DETERMINAÇÃO AUTOMÁTICA DE PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIACHO DOS NAMORADOS-PB A PARTIR DE MDE

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1 DETERMINAÇÃO AUTOMÁTICA DE PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIACHO DOS NAMORADOS-PB A PARTIR DE MDE 1 Doutorando em Meteorologia, UACA/ UFCG-PB. CEP: , (83) madson_tavares@hotmail.com 2 Prof. Doutor, UACA/ UFCG-PB. 3 Graduado em Geografia, DG/UEPB-PB M. T. Silva 1 ; V. de P. R. da Silva 2 ; S. D. de Oliveira 1 ; A. de S. Santos 3 RESUMO: Este trabalho teve como objetivo analisar as características morfométricas da bacia hidrográfica do Riacho dos Namorados-PB. A bacia fica localizada na zona fisiográfica do planalto da Borborema do Estado da Paraíba, sendo parte da mesorregião da Borborema e a microrregião do Cariri Oriental. Parâmetros morfométricos da bacia de drenagem foram obtidos pelo MDE (Modelo Digital de Elevação) utilizando um processo automático através de técnicas de geoprocessamento utilizando o software ARCGIS 9.3. Os resultados demonstraram que a bacia do Riacho dos Namorados possui uma área total de 13,85 km² e perímetro de 22,65 km, a rede de drenagem é de 3ª ordem sendo pouco ramificada apresentando um comprimento total de 22,75 km com um curso principal de 7,9 km, a bacia apresentou uma forma mais alongada, com densidade de drenagem pobre assim como baixa densidade hidrográfica, mais da metade da área da bacia (67,4%) apresentou relevo de várzea e plano a suave ondulado. PALAVRAS-CHAVE: Rede de drenagem; modelo digital de elevação; geoprocessamento. AUTOMATIC DETERMINATION OF MORPHOMETRIC PARAMETERS OF THE WATERSHED RIACHO DOS NAMORADOS PB FROM DEM SUMMARY: This work aimed to analyze the morphometric characteristics of the Riacho dos Namorados basin. The basin is located in the physiographic area of the Borborema plateau of Paraíba State, being part of the Borborema meso and micro Cariri Oriental. Morphometric parameters of the watershed were obtained by DEM (Digital Elevation Model) using an automatic process through techniques using GIS software ARCGIS 9.3. The results showed that the Riacho dos Namorados basin has a total area of km2 and a perimeter of km, the drainage network is 3rd order being slightly branched presenting a total length of km with a course main 7.9 km, the basin had a more elongated form, with poor drainage density and low-density basin, more than half of the basin area (67.4%) had relief of floodplain and gently undulating. KEYWORDS: Drainage network; elevation digital model; geoprocessing.

2 INTRODUÇÃO Bacia hidrográfica é definida por Lima (1996) como um espaço que compreende toda a área de captação natural da água da chuva que proporciona escoamento superficial para o canal principal e seus tributários, onde o limite superior é o divisor de águas e o inferior é a saída da bacia chamada confluência. As características morfométricas do padrão de drenagem e do relevo refletem algumas propriedades do terreno, como infiltração e deflúvio das águas das chuvas, e expressam estreita correlação com a litologia, estrutura geológica e formação superficial dos elementos que compõem a superfície terrestre. Portanto, estão entre as classes de informações morfológicas que determinam diferenças essenciais entre distintas paisagens, como relatam estudos clássicos desenvolvidos por (Horton, 1945; Strahler, 1957; França, 1968). Alves Sobrinho et al (2010) utilizaram delimitação automática de bacias hidrográfica por meio de processamento de dados do SRTM em ambiente SIG devido ao custo e o benefício proporcionado. Os autores ressaltam ainda que tal método estabelece padronização do traçado e posterior minimização de conflitos quanto à fixação da unidade elementar de gestão dos recursos hídricos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo principal determinar as características morfométricas e fisiográficas da bacia de drenagem do Riacho dos Namorados - PB, que tem a finalidade de contribuir com os estudos sobre planejamentos e gestão de bacias hidrográficas de regiões semiáridas. MATERIAL E MÉTODOS A Bacia do Riacho dos Namorados encontra -se inserida na zona fisiográfica do planalto da Borborema do Estado da Paraíba, sendo parte da mesorregião da Borborema e a microrregião do Cariri Oriental, próximo a área urbana do município de São João do Cariri PB (latitude: 7 25 S, longitude: O, altitude: 207 m) Figura 1, segundo a classificação climática de Köppen-Geiger, o clima nesta área apresenta-se como tropical semiárido, tipo BshW, seco e quente, caracterizado pela escassez e irregularidade das precipitações com chuvas no verão e forte evaporação em consequência das altas temperaturas. Figura 1. Localização da área de estudo.

3 Para realização deste estudo foi utilizado o modelo digital de elevação (MDE) para a extração automática das redes de drenagens da bacia do Riacho dos Namorados obtido no site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e é fruto de um projeto chamado TOPODATA (A carta utilizada referente à área da bacia do Riacho dos Namorados foi: 07_375ZN) no qual dados da SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) referentes ao Brasil foram refinadas de ~90m para ~30m através de interpolação por Krigagem (Valeriano, 2008), e está disponível no endereço: < >. Para a extração das redes de drenagem o MDE TOPODATA passou por diversos tratamentos realizado com o SIG ArcGis 9.3. Posteriormente utilizando recursos do SIG foram calculados alguns parâmetros físicos tais como: área, perímetro, comprimento das redes de drenagens, número de segmentos dos rios, e tais dados foram à base para diversos cálculos para determinar alguns parâmetros físicos (Tabela 1). Tabela 1. Características morfométricas avaliadas na sub-bacia do Riacho dos Namorados. Característica Descrição Fórmula Fonte Morfométrica Dd - Densidade de drenagem Relação entre o comprimento da rede de drenagem (Cr) e a área da bacia (A) Dd = Cr /A (km/km²) Horton (1945) Dh Densidade hidrográfica Relação entre o número de segmentos de rios (Nt) e a área da bacia (A) Dh = Nt/A (km²) Christofoletti (1969) T - Razão de textura Relação entre o número de segmentos de rios (Nt) e o perímetro da bacia (P) T = Nt/P (km) França(1968); Smith (1950) Kf - Fator de forma Relação entre a área da bacia (A) e o comprimento do eixo da bacia (L). Kf = A/L² (m²/m) Horton (1945) Kc - Coeficiente de compacidade Relação entre o perímetro (P) da bacia e a área da bacia (A). Kc=0,28(P/ A) (m/m²) Lima (1969) IC - Índice de circularidade Relação entre a área da bacia (A) e o perímetro (P) da bacia. IC = 12,57 (A/P 2 ) Miller (1953) RESULTADOS E DISCUSSÃO De acordo com a Tabela 2 a bacia de drenagem do Riacho dos Namorados apresenta uma área de 13,85 km 2, com perímetro total de 22,63 km apresentando 14 segmentos de rios, formando uma rede de drenagem de 22,75 km e o seu rio principal possui uma extensão de 7,9 km. As características da rede de drenagem da bacia mostram que a densidade de drenagem foi de 1,64 km/km 2 e a densidade hidrográfica de 1,01 canais/km 2, segundo a classificação de Christofoletti (1969), a densidade de drenagem da bacia é baixa, pois é menor que 7,5 km/km 2. Já para Villela & Mattos (1975), esse índice pode variar de 0,5 km/km², em bacias com drenagem pobre, a 3,5 km/km 2 ou mais, nas bacias excepcionalmente bem drenadas, indicando, portanto, que a bacia em estudo apresenta média drenagem de acordo com essa classificação. A bacia de drenagem do Riacho dos Namorados possui pequena variação de altitude, mínima de 436m e máxima de 566m, apresentando uma altitude média de 485m e uma amplitude de 130m (Figura 2), o que mostra que a bacia em questão favorece uma maior perda de água. Áreas que apresentam altitude entre 436 e 463 metros correspondem a 1,6km 2, ou 11,3% do total, e localizam-se principalmente na parte sul da bacia. Tabela 2. Características dimensionais da rede de drenagem da bacia de drenagem do Riacho dos Namorados.

4 Parâmetros Área da bacia (A) 13,85 km 2 Perímetro da bacia (P) Comprimento do eixo da bacia (L) Comprimento do riacho principal (R) Comprimento da rede de drenagem (Cr) 22,63 km 5,7 km 7,9 km 22,75 km Número de segmentos de rios (Nt) 14 Densidade de drenagem (Dd) Padrão de drenagem Densidade hidrográfica (Dh) Razão de textura (T) Fator de forma (Kf) Coeficiente de compacidade (Kc) 1,64 (km/km²) Dendrítico 1,01 (canais/km²) 0,61 (km) 0,42 (m²/m) 1,7 (m/m²) Índice de circularidade (IC) 0,34 Figura 2. Mapa hipsométrico da bacia hidrográfica do Riacho dos Namorados PB. CONCLUSÃO A bacia de drenagem do Riacho dos Namorados-PB, com base em suas características morfométricas, tem forma alongada, apresenta densidade de drenagem de 1,64 km/km2 e predominantemente relevo de várzea e plano a suave ondulado. As técnicas do sensoriamento remoto e do geoprocessamento possibilitaram de forma satisfatória a extração das características físicas e morfométricas da área de estudo através do processamento do MDE. AGRADECIMENTOS Ao CNPq, pela bolsa de Doutorado ao primeiro autor. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ALVES SOBRINHO, T.; OLIVEIRA, P. T. S.; RODRIGUES, D. B. B.; AYRES, F. M. Delimitação automática de bacias hidrográficas utilizando dados SRTM. Engenharia Agrícola [online], v.30, n.1, p.46-57, CHRISTOFOLETTI, A. Análise morfométrica das bacias hidrográficas. Notícia Geomorfologia, Campinas, v.18, n.9, p.35-64, 1969.

5 FRANÇA, G. V. Interpretação fotográfica de bacias e de redes de drenagem aplicadas a solos da região de Piracicaba. 1968, 15lp. Tese (Doutorado) Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo. HORTON, R.E. Erosional development of streams and their drainage basins: hidrophysical approach to quantitative morphology. Bull. Geol. Soc. Am., v.56, p , LIMA, W. de P. Manejo de Bacias Hidrográficas. Piracicaba:ESALQ p. LIMA, W. de P. Análise física da bacia hidrográfica. In LIMA, Walter de Paula. Introdução ao manejo de bacias hidrográficas. Piracicaba: ESALQ, p MILLER, V. C. A quatitative geomorphic study of drainage basins characteristic in the Clinch Mountain area. Technical Report (1953), (3), Dept. Geology, Columbia University. SMITH, K. G. Standars for grading texture of erosional topography. Am. J. Sci., 248: , STRAHLER, A. N. Hypsometric analysis of erosional topography. Bull. Geol. Soc. Am., 63: , VALERIANO, M. M.; ROSSETTI, D. F.; TOPODATA: seleção de coeficientes geoestatísticos para o refinamento unificado de dados SRTM; São José dos Campos:INPE, 2008; Acesso em 05/02/2010; Disponível em < VILLELA, S.M.; MATTOS, A Hidrologia Aplicada. São Paulo. McGraw-Hill do Brasil. 245p.