XII SIMPÓSIO DE RECURSOS HIDRÍCOS DO NORDESTE DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MORFOMÉTRICAS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JEQUIÁ, ALAGOAS
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- Thomaz Almada Prada
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1 XII SIMPÓSIO DE RECURSOS HIDRÍCOS DO NORDESTE DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MORFOMÉTRICAS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JEQUIÁ, ALAGOAS Sângela Yrys da Hora Nascimento 1 ; Pollyanna da Silva Vieira 1 ; Jonatas Batista Mattos 2 RESUMO Este estudo tem como objetivo caracterizar as propriedades morfométricas da bacia do Rio Jequiá, localizada entre a mesorregião agreste alagoana e a mesorregião leste alagoana. O rio principal nasce no município de Belém-AL e deságua no oceano atlântico. Os métodos utilizados consistiram em práticas de campo para reconhecimento dos principais canais fluviais, uso do sistema de navegação e posicionamento global (GNSS-GPS) e aplicação de técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, a fim de extrair o maior número de informações espaciais possíveis. As principais variáveis analisadas foram: extensão hidrográfica, hierarquia fluvial, densidade hidrográfica, densidade de drenagem, fator de forma, índice de circularidade, coeficiente de compacidade, padrão de drenagem e declividade, todos adequadamente baseados na literatura científica de geoformas fluviais e hidrologia. Os resultados indicam que a bacia do Rio Jequiá tem uma forma alongada, com um sistema de drenagem de baixa densidade e padrão dendrítico. Conclui-se que tal bacia apresenta uma menor capacidade de retenção de água pelo sistema fluvial e alta susceptibilidade de maior velocidade do escoamento de água superficial. ABSTRACT This study aims to characterize the morphometric properties of Jequiá River basin, located between the mesoregion wild and the east Alagoas. The main river is born in the city of Belém, AL and desembogue into the Atlantic Ocean. The methods used consisted of field practices for recognition of major river channels, use the navigation and global positioning system (GPS- GNSS) and application of geoprocessing techniques and remote sensing in order to extract the greatest possible number of spatial information. The main variables analyzed were: river length, river hierarchy, hydrography density, drainage density, form factor, circularity index, coefficient of compactness, drainage patterns and slope, all properly based on the scientific literature of fluvial landforms and hydrology. The results indicate that Jequiá River basin has an elongated shape with a drainage system and low density dendrite pattern. We conclude that this basin has a lower capacity to retain water by river system and high susceptibility of high velocity flow of surface water. Palavras-Chave Jequiá da Praia, morfometria. 1 Discentes: Graduação, Universidade Estadual de Alagoas, Licenciatura em Geografia, Km 03 da rodovia AL 115, Palmeiras dos Índios-AL. sangela0552@hotmail.com; pollyannalady2020@hotmail.com 2 Mestrando: Programa de Pós-Graduação em Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Campus Ondina, Salvador-BA. jon-mattos@hotmail.com XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 1
2 1. INTRODUÇÃO A bacia hidrográfica é considerada uma eficiente categoria de análise de uma determinada área, visto que, é a unidade mais básica da paisagem terrestre, reunindo partes do meio natural que interagem local e regionalmente através dos fluxos proporcionados pela gravidade e água. Já há algum tempo tal categoria vem sendo utilizada com frequência, como retrata Botelho e Silva (2007), quando diz que a bacia hidrográfica é reconhecida como unidade espacial na Geografia Física desde o fim dos anos 60. Segundo Moulton e Souza (2006) esta unidade espacial foi adotada como a mais propicia para planejar e gerenciar a conservação terrestre por conta dos seus limites bem definidos quando comparada com outras unidades, como por exemplo, os diferentes tipos de solo e vegetação. As bacias agem como um sistema coletor de águas em uma área de captação natural de água pluvial e que são compostas por um conjunto de superfícies vertentes e por uma rede de drenagem formada por cursos de água que confluem até resultar em um leito único no seu exutório (Tucci, 1997). Neste bojo, Nascimento e Villaça (2008) destaca que o planejamento e gerenciamento da bacia são práticas bastante eficazes quando a questão é referente aos recursos hídricos. Neste sentido o levantamento morfométrico surge como importante ferramenta de interpretação dos processos fisiográficos atrelados à forma da bacia e aos tipos de uso e ocupação mais apropriados de acordo com as características dos atributos físico-ambientais. Sendo assim, Christofoletti (1969) aponta a morfometria fluvial como uma metodologia quantitativa de medir e analisar os sistemas fluviais perante a interpretações lineares, de área e altimétria, de uma forma que mostre quais as características morfológicas de uma bacia hidrográfica a partir do seu ponto mais alto até seu exutório. Dessa forma, uma bacia hidrográfica apresenta um complexo modelo biofísico, e esse modelo está agregado à dinâmica de cada variável morfométrica analisada, a qual está vigorosamente correlacionada com a diversidade geomorfológica e a regimes climáticos. Atualmente, as geotecnologias são ferramentas indispensáveis para estudos de morfometria, apresentando resultados com maior nível de precisão, alcançados através de técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Neste bojo, o mapeamento e o SIG se tornam poderosos instrumentos no planejamento e gestão de bacias, conforme expõe Ferreira (1997). Desse modo, o objetivo deste artigo é determinar por meio do uso de geotecnologias a morfometria fluvial da bacia hidrográfica do Rio Jequiá, de forma que aponte o comportamento das propriedades físicoambientais e a aptidão de uso e ocupação desta unidade espacial da paisagem. XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 2
3 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Área de Estudo A bacia do Rio Jequiá se localiza entre a mesorregião Agreste e a mesorregião Leste do estado de Alagoas, passando por onze municípios, tendo a nascente do rio principal situada no município de Belém, com o exutório da bacia no município de Jequiá da Praia, desaguando suas águas no Oceano Atlântico, entre as coordenadas geográficas em UTM: ; de Latitude Sul e ; de Longitude Oeste, da zona 24S (figura 1). Ocupando uma área aproximada de 838 km², com predominância de zonas rurais (floresta caducifólica e cultivo de cana de açúcar, próprias das áreas agrestes). Figura 1 Mapa de localização da bacia do Rio Jequiá, Alagoas. O clima da área é definido pela classificação de Koppen como do tipo As (Tropical com estação seca de verão), com precipitação anual média oscilando entre 700 mm a mm, e temperatura média superior a 24º C (LIMA, 1965). A fisiografia da bacia do Rio Jequiá está vinculada a uma região geológica conhecida como Província Borborema, apresentando um embasamento cristalino datado da era pré-cambriana na sua porção mais interior, representado por rochas granulíticas e ortognáissicas dos complexos Nicolau Grande e Belém do São Francisco. A medida que a bacia se aproxima do litoral a tipologia XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 3
4 geológica predominante torna-se sedimentar, datada da era cenozóica, representada por arenitos, arenitos conglomeráticos, siltitos e argilitos do Grupo Barreiras, constituindo aproximadamente 80% da área total da bacia. Há também alguns depósitos aluviais com materiais variados, de eras pré-cambriana, mesozoica e cenozóica. Os aspectos fisiográficos de geomorfologia são definidos por duas unidades geoambientais, uma predominante que é a do tabuleiro costeiro, apresentando altitude média de 50 a 100 metros, com platôs sedimentares e vales. A segunda unidade é a do Planalto da Borborema, ocupando uma menor área na parte total da bacia, nas imediações dos municípios Belém, Taquarana e Limoeiro de Anadia, é formado por maciços e outeiros altos, com altitude entre 650 e metros, conforme expõe CPRM (2005). Os sistemas aquíferos estão inseridos em domínios hidrogeológicos intersticiais e fissurais, (CPRM, 2005). O domínio intersticial é predominante na área da bacia e é constituído por coberturas sedimentares cenozóicas, já o domínio fissural é composto por rochas do embasamento cristalino, representado por granulitos e ortognaisses do arqueano e proterozóico. Os solos são predominantemente representados por latossolos, argissolos, bem drenados nos topos e vertentes, e solos aluviais nas partes mais baixas de várzeas e fundos de vales, mal drenados. Nas áreas de relevo acidentado (vertentes íngremes, cristas) os solos são pouco desenvolvidos (Litólicos) e mal drenados. 2.2 Morfometria Fluvial Área e Perímetro da Bacia Calculadas através do SIG e necessárias para o cálculo de índice de circularidade, coeficiente de compacidade, densidade de drenagem e densidade hidrográfica. (A e P) Extensão da Rede Hidrográfica A soma do comprimento de todos os cursos hídricos integrantes da bacia. Representada pelo símbolo. Necessária para o cálculo de densidade de drenagem Índice de Circularidade O índice de circularidade (Ic) é a relação entre a área de uma bacia e a área de um círculo de mesmo perímetro. Como o valor máximo a ser obtido desta relação é igual a 1, quanto maior o valor obtido (mais próximo de 1), mais aproximada da forma circular é a forma da bacia, Christofoletti (1969). Para isso, utilizou-se a seguinte equação: Onde o índice de circularidade é igual à divisão da área da bacia pela área do circulo de mesmo perímetro: (1) que por sua vez é calculada pela multiplicação: XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 4
5 (2) em que IC é o índice de circularidade, A a área de drenagem (m²), P o perímetro (m), r² o raio ao quadrado Coeficiente de Compacidade Simultâneo ao índice de circularidade, o coeficiente de compacidade (Kc) também relaciona a forma da bacia com um círculo. Constitui a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia. Quanto mais irregular for a bacia, maior será o coeficiente de compacidade. Um coeficiente mínimo igual à unidade corresponderia a uma bacia circular e, para uma bacia alongada, seu valor é significativamente superior a 1. Em caso de enchentes, a tendência é mais acentuada quanto mais próximo de 1 for o valor de Kc. O Kc foi determinado baseado no seguinte modelo: Sendo: Kc o coeficiente de compacidade, P o perímetro (m) e A a área de drenagem (m²) Fator de Forma É a relação entre a largura média da bacia (L) e o comprimento axial do curso d água (L). O comprimento L é medido seguindo-se o curso d água mais longo desde a cabeceira mais distante da bacia até a desembocadura. A largura média é obtida pela divisão da área da bacia pelo comprimento da bacia. Assim como o Índice de circularidade e o Coeficiente de compacidade este índice consolida a indicação de maior ou menor tendência para enchentes de uma bacia. A equação que expressa o fator de forma é: = (5) (3) (4) Densidade Hidrográfica e Densidade de Drenagem Densidade Hidrográfica: Índice resultante da relação entre a quantidade de canais e área da bacia. Segundo Christofoletti (1980), tem por finalidade comparar a frequência ou quantidade de cursos d água existentes em uma área de tamanho padrão como, por exemplo, o quilômetro quadrado. Número total de canais dividido pela área da bacia (km²). (6) Densidade de Drenagem: Índice determinado pela relação entre a extensão de um rede hidrográfica e a área de sua bacia. Extensão da rede hidrográfica (km) dividido pela área da bacia (km²). DD = /A (7) XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 5
6 Nas rochas onde a infiltração encontra maior dificuldade há condições melhores para o escoamento superficial, gerando possibilidades para a esculturação de canais, e como consequência, densidade de drenagem mais elevada Padrão de Drenagem Guerra & Guerra (2011) definem padrão de drenagem como o arranjo espacial da rede hidrográfica que pode se influenciar em seus trabalhos morfogenéticos pela geologia, litologia e pela evolução geomorfológica da região em que se instalam. 3. RESULTADOS Como resultados serão apresentados dados para realizar relações de uso e ocupação para uma dada finalidade perante a morfometria, dando subsidio básico a qualquer ação de gestão da bacia hidrográfica. A Tabela 1 mostra de forma quantificada as propriedades morfométricas, que irão possibilitar múltiplas análises, capazes de diagnosticar as características da microbacia de forma que indique qual o seu potencial de uso. Tabela 1 Propriedades morfométricas da bacia do Rio Jequiá - AL, Características físicas Resultados Área da Bacia (km²) 838 Perímetro (km) 227 Comprimento Rio Principal (km) 87 Extensão Hidrográfica (km) 508 Nº de Rios (1:50.000) 113 Hierarquia Fluvial (1:50.000) 4ª Densidade Hidrográfica (quantidade de canais/km²) 0,13 Densidade de Drenagem (km de canais/km²) 0,61 Índice de Circularidade Fator de forma 0,20 0,11 Coeficiente de Compacidade 2,19 Padrão de Drenagem Dendrítica Arborescente Altimetria Máxima; Mínima; Média (metros) 562; 0; 281 Amplitude Altimétrica (metros) Declividade média 562 8,44% (Suave ondulado) Com base nos conceitos de hierarquia fluvial de Strahler (1952), a bacia é de 4ª ordem, possuindo 113 canais de escoamento de acordo com os conceitos de magnitude de drenagem de Shreve (1966). A hierarquia aponta que o sistema de drenagem da bacia é de média ramificação. A figura 2 irá possibilitar uma melhor visualização dos dados apresentados na tabela acima, visto que, mostra os limites da bacia hidrográfica, a rede de drenagem, a hierarquização fluvial e a hipsometria. XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 6
7 Quanto ao padrão de drenagem da bacia, foi classificada mediante aos conceitos de Guerra & Guerra (2011), em dendrítica arborescente, onde as correntes tributárias se distribuem em todas as direções se assemelhando a galhos de árvores. A declividade média na bacia do Rio Jequiá corresponde a 8,44%, caracterizando um relevo suave ondulado, segundo classificação da EMBRAPA (1999), e a maior parte da bacia encontra-se dentro da classe de até 3% de declividade, dando formas a um relevo mais planificado. Figura 2: Mapa de hipsometria com hidrografia. 4. CONCLUSÕES Com tais resultados foi possível concluir que a forma da bacia hidrográfica do Rio Jequiá é bastante alongada, comprovado pelo valor do índice de circularidade próximo a zero (0,20) e pelo alto valor apresentado pelo coeficiente de compacidade, acima de 2. O valor do fator de forma (0,11) próximo a zero, também confirma a forte tendência alongada da bacia. Dessa forma a bacia do Rio Jequiá apresenta um escoamento de água mais rápido, com menor propensão de enchentes e permanência de poluentes no sistema fluvial. A hidrografia é de baixa densidade (0,61/km²), podendo-se afirmar que a bacia hidrográfica em estudo é esparsa, tendo relação direta com a geologia sedimentar da área, que é predominante e tem alta permeabilidade. XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 7
8 Outro fator que apresenta forte relação com a baixa densidade hidrográfica são os tipos de atividades praticadas na maior parte da bacia do Rio Jequiá. As culturas agrícolas, sobretudo as de cana de açúcar modificam a paisagem natural e alteram as características da hidrografia e drenagem (densidade e padrão). Mesmo com alterações no ambiente natural da bacia hidrográfica, o regime fluvial continua perene, com potencial para abastecimento hídrico de algumas cidades e povoados, advindo de águas superficiais e reservatórios subterrâneos. Através das características morfométricas tal potencial é refletido, tornando evidente a relevância desse estudo como elemento básico de qualquer bacia e região hidrográfica. BIBLIOGRAFIA BOTELHO, R.G.M.; SILVA, A.S. (2007). Bacia Hidrográfica e Qualidade Ambiental. In: Reflexões sobre a Geografia Física no Brasil. 2.ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil. p CHRISTOFOLETTI, A. (1969). Análise morfométrica de bacias hidrográficas. Notícia Geomorfológica. Campinas: v. 9, nº 18, p CHRISTOFOLETTI, A. (1980). Geomorfologia. 2ª ed. Edgar Blucher, São Paulo. CPRM. (2005). Serviço Geológico do Brasil. Projeto Cadastro de Fontes de Abastecimento por Água Subterrânea. Diagnóstico do Município de Taquarana, Estado de Alagoas. In: Mascarenhas, João de Castro; Beltrão, Breno Augusto; Souza Júnior, Luiz Carlos de (org.). Recife. 22p. EMBRAPA. (1999). Centro Nacional de Pesquisas de Solo. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília, 412p. FERREIRA, C. C. M. (1997). Zoneamento agroclimático para implantação de sistemas agroflorestais com eucaliptos, em Minas Gerais. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 158p. GUERRA, A. T; GUERRA, A. J. T. (2011). Novo Dicionário Geológico Geomorfológico. Rio de Janeiro, 9. ed. Bertrand Brasil, 648p. INPE. TOPODATA. (2011). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Banco de Dados Geomorfométricos do Brasil. Acesso, Planos de informação em Geotiff (32 bits, extensão.tif), 09S_375_ZN. São José dos Campos. Disponível em < Acesso em: 01 de maio de LIMA, I. F. (1965). Geografia de Alagoas. São Paulo: Editora do Brasil S/A, Coleção didática do Brasil, vol. 14. MOULTON, T. P.; SOUZA, M. L. (2006). Conservação com base em bacias hidrográficas. In: ROCHA, C. F. D.; BERGALLO, H. G.; SLUYS, M. V.; ALVES, M. A. S. Biologia da Conservação: Essências, cap. 7, XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 8
9 NASCIMENTO, W. M; VILLAÇA, M. G. (2008). Bacias Hidrográficas: Planejamento e Gerenciamento. Revista Eletrônica da Associação dos Geógrafos Brasileiros Seção Três Lagoas Três Lagoas-MS, nº 07, ano 5, ISSN , p SHREVE, R.L., (1966). Statistical law of streem numbers. Journal of Geology, Chicago,v.74, n.1, p STRAHLER, A. N. (1952). Dynamic basis of Geomorphology. Geological Society of America Bulletin, v.63, p TUCCI, C. E. M. (1997). Hidrologia: ciência e aplicação. 2.ed. Porto Alegre: ABRH/Editora da UFRGS. (Col. ABRH de Recursos Hídricos, v.4). XII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste 9
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