Análise da dissecação do relevo em áreas de expansão urbana: o caso da bacia do. Leonardo da Silva Thomazini a*, Cenira Maria Luppinaci da Cunha b

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1 Análise da dissecação do relevo em áreas de expansão urbana: o caso da bacia do córrego castelo (bauru-sp) Leonardo da Silva Thomazini a*, Cenira Maria Luppinaci da Cunha b a Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE), Universidade Estadual Paulista (Unesp Rio Claro - Brasil). leothomazini@hotmail.com b Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE), Universidade Estadual Paulista (Unesp Rio Claro - Brasil). cenira@rc.unesp.br Autor para correspondência: , leothomazini@hotmail.com Palavras chave: morfometria, dissecação horizontal e vertical, urbanização. Título abreviado: Análise da dissecação do relevo. ABSTRACT The environmental problems derived from the peripheral urban expansion, occurred in improper areas, as in alluvial plains or in steep slopes are more frequent in medium average cities. The lack of urban and environmental planning is notorious. Among such problems, those related with the geomorphology are distinguished as the sedimentation of the fluvial channels, the increase of the linear erosive processes, consequently, the soil loss and its degradation. In order to quantify and to analyze the morphogenetic processes, with the intention of detecting such geomorphological problems, the present study used the methodology based on the general theory of the systems, in which the hydrographic basin is considered as an open system receiving interference from external factors and influencing other systems. Thus, by the techniques of the digital cartography, letters of horizontal and vertical dissection of the basin of the Castelo stream located in the city of Bauru-SP had been developed and after confectioned, they make possible to detect susceptible sectors to the morphogenetic processes. Even receiving the characteristics from the morphostructural compartment, the Planalto Ocidental Paulista, on the domain of geologic formations of the Bauru group, in which

2 the basin of the Castelo stream is inserted, with plain tops and extensive interfluvial, characterizing low erosive possibilities, it presents some susceptible sectors to the formation of the erosive processes and well developed soil erosions as observed in loco. RESUMO Os problemas ambientais oriundos da expansão peri-urbana, acorrida em áreas impróprias, como nas planícies aluviais ou em vertentes íngremes são cada vez mais freqüentes em cidades de médio porte, sendo notória a falta de planejamento urbano e ambiental. Entre tais problemas, destacam-se aqueles relacionados com a geomorfologia, como, o assoreamento dos canais fluviais, o aumento dos processos erosivos lineares, consequentemente, a perda de solo e a degradação do mesmo. A fim de quantificar e analisar os processos morfogenéticos, com o intuito de detectar tais problemas geomorfológicos, o presente estudo utilizou-se da metodologia baseada na teoria geral dos sistemas, na qual a bacia hidrográfica é considerada como um sistema aberto recebendo interferência de fatores externos a ela e esta, por sua vez influenciando outros sistemas. Assim, por meio das técnicas da cartografia digital, foram desenvolvidas cartas de dissecação horizontal e vertical da bacia do córrego do Castelo localizada na cidade de Bauru - SP, que após confeccionadas, possibilitaram detectar setores mais susceptíveis aos processos morfogenéticos. Mesmo apresentando as características do Planalto Ocidental Paulista, sobre o domínio de formações geológicas do grupo Bauru, com topos planos e interflúvios extenso, caracterizando baixas possibilidades erosivas, a bacia do córrego do Castelo apresenta vários setores susceptíveis à formação dos processos erosivos, além de voçorocas bem desenvolvidas como observado in loco. INTRODUÇÃO

3 A expansão urbana nas regiões periféricas ocorrida na maioria das cidades brasileiras, muitas vezes se dá de forma desordenada e em lugares impróprios, conferindo riscos à população ali instalada. Este processo de crescimento urbano e ocupação do território vêm chamando a atenção de muitos pesquisadores que investigam sua influência sobre a região ocupada tanto nos aspectos físicos como sócio-econômicos. A presente pesquisa, tendo considerado estas preocupações, tem por objetivo analisar a dissecação do relevo da Bacia do Córrego do Castelo, área de expansão urbana do município de Bauru (SP). Através dessa análise, será possível identificar a potencialidade morfogenética da área e apontar quais os setores mais frágeis ao desenvolvimento dos processos geomorfológicos. A Bacia Hidrográfica do Córrego do Castelo (Figura 1) está situada na cidade de Bauru- SP, limitada pelas coordenadas geográficas S e 22º 18 S e 49 3 W e 49 6 W, sobre formações geológicas pertencentes ao Grupo Bauru, localizado no compartimento geomorfológico do Planalto Ocidental, o qual se insere na Bacia Sedimentar do Paraná, no Estado de São Paulo. Figura 1: Localização da área de estudo em destaque modificada da base cartográfica vetorizada. INSERIR Figura 1

4 O Grupo Bauru, datado do Cretáceo Superior, abrangendo a área da Bacia do Córrego do Castelo, é constituído segundo Soares (1980) e Almeida (1980) (apud IPT, 1981 a), pelas Formações Caiuá, Santo Anastácio, Adamantina e Marília. Para Almeida Filho (2000), na bacia do Rio Bauru, onde se insere a Bacia do Córrego do Castelo, são encontradas as Formações Adamantina e Marília em proporções semelhantes. A formação Adamantina, [...] abrange um conjunto de fácies cuja principal característica é a presença de bancos de arenitos de granulação de fina a muito fina, cor de róseo a castanho, portanto estratificação cruzada. (Soares, 1980, p. 180 apud IPT, a. 1981, p.73). Já a Formação Marília, depositou-se em um embaciamento localizado ao término da deposição Bauru, em situação parcialmente marginal, repousando geralmente sobre a formação Adamantina, localizando-se entre os médios vales dos rios Tietê e Paranapanema. (IPT, a. 1981, p. 77), sendo composta [...] por arenitos de grosseiros a conglomeráticos, com grãos angulosos, ter de matriz variável, seleção pobre, ricos em feldspatos, minerais pesados e minerais instáveis. (Soares 1980, P.182 apud IPT, a. 1981, p.77) Estas condições geológicas refletem-se tanto nas características do relevo como nos tipos de solos da área estudada. Desta forma, de acordo com o Mapa Geomorfológico do Estado São Paulo (Ross & Moroz, 1997), a cidade de Bauru, apresenta solos do tipo Latossolo Vermelho Amarelo que ocorre de forma generalizada e Argissolo Vermelho Amarelo, comumente localizado nas vertentes mais inclinadas, ambos possuindo textura média à arenosa. Segundo Cavaguti (1993, apud Almeida Filho, 2000, p.72) Constatou-se maior tendência à erosão linear em solos Podzólicos que em Latossolos, embora as boçorocas de maior dimensão tenham se desenvolvido em latossolos. Isso porque os Latossolos

5 são bem desenvolvidos, estáveis e bem drenados, mas quando sofrem atividades excessivas de ocupação irregular, perdem seus microagregados causando maiores desgastes, surgindo assim as voçorocas. Tais condições pedológicas também se relacionam diretamente a topografia regional. Assim, tanto Ross e Moroz (1997) como IPT (1981 b) afirmam que o Planalto Ocidental Paulista abrange cerca de 50% de todo o território paulista. Tal unidade morfoestrutural limita-se, dentro do estado de São Paulo, ao norte com o Estado de Minas Gerais, a noroeste com o Estado de Mato Grosso do Sul, a sudoeste com o Estado do Paraná e ao sul e leste com a Depressão Periférica Paulista, constituindo-se por um relevo de colinas amplas e baixas com topos convexos e topos tabulares. (p.42). A baixa densidade de drenagem que caracteriza esse setor do relevo paulista provavelmente deve-se as condições lito-pedológicas já que, segundo Santos e Castro (2006), o clima dominante é tropical úmido, tipo Cwa na classificação de Koëppen, com duas estações bem definidas, uma seca (maio-setembro) e outra chuvosa (outubro-abril), o que lhe atribui características de mesotérmico de inverno seco. A precipitação anual fica ao redor de 1500 mm, a temperatura média do mês mais frio é de 20 C e a do mês mais quente de 27 C. (Salomão, 1994 apud Santos & Castro, 2006, p. 49,) Deste modo, a Bacia do Córrego do Castelo, no período chuvoso, recebe grande quantidade de água pluvial ocupando as áreas de várzea, ocasionando enchentes, destruindo obras públicas como ruas, pontes e até mesmo algumas casas dos moradores que se assentaram em áreas impróprias a ocupação urbana. Portanto, é esta situação que justifica a pesquisa relatada por este artigo. METODOLOGIA Com o intuito de atingir satisfatoriamente o objetivo proposto, a orientação metodológica utilizada neste trabalho tem como base a Teoria Geral dos Sistemas. Teoria esta usada por diversos pesquisadores como Strahler (1952), Culling (1957),

6 John T. Hack (1960) e Chorley (1962), citados por Christofoletti, (1979), sendo Chorley (1962) o responsável por relacionar a abordagem sistêmica aos problemas geomorfológicos. Porém, foi Aland D. Howard (1965) que analisou a dinâmica e o equilíbrio nos sistemas geomorfológicos. (Christofoletti, 1979) A Teoria Geral dos Sistemas compreende os objetos de estudo como um conjunto de elementos que se relacionam entre si. Cada elemento pode ser estudado individualmente e cada conjunto pode ser considerado um sistema e estudado como tal. Um Sistema é um conjunto de unidades com relações entre si. A palavra conjunto implica que as unidades possuem propriedades comuns. O estado de cada unidade é controlado, condicionada ou dependente do estado das outras unidades. (Miller 1965, apud Christofoletti, 1979, p.1), Quanto à composição dos sistemas, é preciso considerar a matéria, a energia e a estrutura que constituem o sistema. Para a geomorfologia, considerando os fluxos de matéria e energia é possível compreender, através da relação entre seus elementos, a morfogênese do relevo e conseqüentemente sua estrutura. Tal metodologia, juntamente com as técnicas cartográficas utilizadas, possibilitou a análise e compreensão da distribuição espacial dos setores potencialmente suscetíveis aos processos morfogenéticos na Bacia Hidrográfica do Córrego do Castelo. Técnicas Na confecção das cartas morfométricas (dissecação vertical e horizontal), utilizou-se a orientação de Zacharias (2001) referente as técnicas cartográficas semi-automáticas, juntamente com a base cartográfica vetorizada no software AutoCad Em relação a carta de dissecação horizontal, esta possibilita quantificar a distância que separa os talvegues das linhas de cumeada. Através desta carta, é possível avaliar o

7 processo de dissecação provocado pelos rios sobre a superfície em estudo. Para Cunha (2001, p. 47), dessa maneira, a carta de dissecação horizontal auxilia na avaliação da fragilidade do terreno à atuação dos processos morfogenéticos, indicando setores onde interflúvios mais estreitos denotam maior suscetibilidade à atuação destes. Para confecção desta carta, foi utilizada a proposta de Spiridonov (1981), assim como a técnica da cartografia digital apresentada por Zacharias (2001), considerando as características morfoesculturais e morfoestruturais da área. Assim, para a construção deste documento, deve-se considerar o relevo representado nas cartas topográficas como um triângulo retângulo, no qual é possível se obter a linha de cumeada com a interpretação dos setores de dispersão d`água. Dentre as considerações de Zacharias (2001), a utilização do software AutoCad Map permite algumas análises geográficas e espaciais e funções de gerenciamento de banco de dados, que usualmente são disponíveis nos SIG s. (p. 93). Utilizando a base cartográfica digital, o primeiro passo dado na construção da carta de Dissecação Horizontal foi delimitar todas as sub-bacias presentes na bacia do córrego do Castelo, individualizando a área drenada por cada pequeno curso de água. Ressaltase que a delimitação das sub-bacias deve seguir o critério de sempre partir das maiores bacias para as de menores extensões. Após delimitar todas as sub-bacias, iniciou-se o processo de criação de topologias. Estas permitem a determinação da relação espacial e geográfica entre as entidades (Zacharias, 2001, p. 94), sendo estas, neste caso, curso d água e limite das sub bacias que representam as informações básicas para a elaboração de carta de dissecação horizontal.

8 Para a entidade Limite Bacia foi realizado o mesmo procedimento, apenas mudando a Topology name e a Topology Description, atentando em selecionar no link Select Layers, o layer Limite Bacia. Em seguida criou-se uma topologia que tem por objetivo associar as topologias acima descritas (curso d água + limite bacia), essencial à etapa seguinte. Para esta nova topologia foi dado o nome de geoforma. Com a criação desta topologia agrupada foi possível delimitar a Zona Buffer, tendo esta, a função de identificar a distância entre a linha de cumeada e o talvegue, fornecendo distâncias horizontais entre estes, permitindo assim analisar a dissecação horizontal da Bacia do Córrego do Castelo. No entanto, antes de criar as zonas buffer, foi preciso delimitar as classes de dissecação. Estas seguiram as orientações de Spiridonov (1981) juntamente com as características morfoesculturais e morfoestruturais da área. Assim, buscou-se a identificação da máxima distância entre a linha de cumeada e o talvegue com o intuito de estabelecer as referidas variações do parâmetro de dissecação. Ainda com as recomendações do mesmo autor, os valores encontrados foram dobrados a fim de obter valores significativos. Os traços referentes a zona buffer apresentou vértices entre a linha de cumeada e o curso de água que demonstravam a distância desejada para delimitar as classes estabelecidas. A partir de tais vértices, foram traçadas retas perpendiculares unindo o limite da bacia com o curso d água, buscando sempre manter um ângulo de 90 do curso d água com o limite da sub-bacia, definindo assim, o limite de cada classe de dissecação horizontal.

9 Depois de delimitada todas as classes de todas as sub-bacias, foram criados polígonos em cada classe de cada sub-bacia com o objetivo de associação de valores de atributos ás áreas correspondente às classes mapeadas (Zacharias, 2001, p. 97). INSERIR Figura 2 A carta de dissecação vertical, segundo Cunha (2001, p. 50), tem como objetivo quantificar, em cada setor de cada sub-bacia hidrográfica, a altitude entre a linha de cumeada e o talvegue. Dessa forma, é possível analisar o poder erosivo dos cursos fluviais bem como identificar e comparar os diversos estágios erosivos presentes na área em estudo. Sabe-se que setores com maiores desníveis altimétricos apresentam escoamento mais rápido, pois, o nível de base se encontra numa altimetria mais baixa, exercendo uma acentuada força atrativa provocada pela gravidade. Assim, a carta de dissecação vertical auxilia na avaliação da velocidade do fluxo do escoamento superficial, dando respaldo à compreensão de áreas mais susceptíveis aos processos erosivos e a análise dos já existentes, pois, possibilita determinar a altitude relativa do talvegue com a linha de cumeada. Por isso da necessidade em separar as sub-bacias em setores, para que cada parte do curso d água seja analisada com seu respectivo setor de vertentes. Assim, para delimitar os setores utilizam-se os pontos onde as curvas de nível interceptam o canal fluvial, buscando as linhas de maior declive do terreno, as quais são obtidas pela menor distância entre tais pontos e o limite da bacia. Para a elaboração deste material cartográfico foi utilizada a proposta apresentada por Spiridonov (1981) e, assim como na carta de dissecação horizontal, o uso da técnica semi-automática da cartografia digital de Zacharias (2001).

10 Com as sub-bacias já delimitadas, o próximo passo foi pontuar a intersecção do curso d água com as curvas de nível. Segundo Zacharias (2001), o encontro do ponto perpendicular se justifica por representar a menor distância do curso d água com o limite da bacia em cada respectivo setor. Entretanto, observou-se que o ponto perpendicular achado pelo programa nem sempre correspondia a menor distância, sendo necessário assim achar a menor distância por meio do comando dist, para depois poder traçar a reta perpendicular. Depois de ter separado cada setor das sub-bacias, construiu-se as classes de dissecação, as quais indicam em qual parte do setor há uma maior altitude relativa sofrendo maior ação gravitacional. Para tal, seguiram-se as orientações de Spiridonov (1981), o qual recomenda que as classes sejam consignadas de acordo com os valores da equidistância entre as curvas de nível, as quais segundo Pinton (2007) retratam o desnível altimétrico entre a linha de cumeada e o talvegue. Devido ao fato da base cartográfica estar na escala de 1: , as curvas de nível apresentam-se com uma equidistância de 5 metros. Delimitado os setores nas sub-bacias e as classes de dissecação vertical, o próximo passo, continuando com as orientações de Zacharias (2001), foram aplicar as classes nos setores definidos. Para isso, utilizando a ferramenta Draw/ Boundary pick points, criaram-se os polígonos, sendo que a região próxima ao curso d água corresponde a menor classe e a medida que se distancia deste, indo em direção às linhas de cumeada, vão se registrando as maiores classes. Depois de criados os polígonos, o próximo passo foi preenchê-los utilizando a função Hachuras Draw/ Hatch, finalizando a carta de dissecação vertical.

11 INSERIR Figura 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES As classes de menor valor da dissecação horizontal ocorrem majoritariamente nos setores de confluência dos córregos e em alguns setores onde as sub-bacias são estreitas, tendo seu limite paralelo e bem próximo à drenagem. Isto se registra, por exemplo, a Leste da área estudada. Assim, as menores distâncias entre os cursos d água e a linha de cumeada, ocorrem nos setores de confluência das drenagens onde, consequentemente, a ação fluvial é mais intensa (Figura 2). Já com relação aos setores que sofrem menor influência fluvial, representados pela menor classe (> 620 m), estes predominam em área, estendendo-se do sul da Vila Camargo até o sudoeste da área, no Parque Roosevelt. No centro da bacia hidrográfica, observa-se certa heterogeneidade na representação das classes. Isto porque, neste setor central há uma concentração de canais fluviais de primeira ordem com suas respectivas bacias o que condiciona menor distância entre os cursos d água e as linhas de cumeada, gerando as maiores dissecações horizontais. Segundo a carta de Dissecação Horizontal (Figura 2), é neste setor, próximo à vila Garcia e ao Jardim Godoy, que o relevo mais sofre influência da drenagem, podendo ser potencialmente mais susceptível ao desenvolvimento de processos morfogenéticos. Na Carta de Dissecação Vertical (Figura 3), nota-se, de forma geral, que os setores de maior dissecação vertical encontram-se nos topos, podendo se estender até a média vertente. Constata-se também, semelhante ao que foi destacado em relação a dissecação horizontal, na região da Vila Camargo até o Parque Roosevelt, onde se registram valores igual ou superior a 640m, que este setor apresenta altos valores de dissecação vertical, registrando-se altitudes relativas maior que 35 m. Ou seja, ao mesmo tempo que este setor está distante das drenagens, sofrendo pouca influência das mesmas,

12 encontra-se em uma altitude relativa grande, o que pode ocasionar forte atuação das forças gravitacionais. Dessa forma, pode sofrer os mesmos processos morfogenéticos de áreas mais conturbadas, como na parte central da bacia. Um importante fato observado é que nas regiões onde ocorrem as classes de m, m e > 35 m (figura 3), de maior dissecação vertical, há uma concentrada ocupação urbana e, consequentemente, uma impermeabilização do solo. Com isso, grande parte das águas pluviais é impedida de infiltrar-se no solo, aumentando a energia do escoamento superficial o que ocasiona o aumento da suscetibilidade erosiva de tais regiões, refletindo também, nos setores de menor dissecação vertical. No setor próximo ao bairro do Jardim Godoy há uma representatividade considerável da última classe (> 35 m) e logo mais ao norte, no Parque São Geraldo, onde as curvas de nível possuem valores absolutos maiores, as classes de dissecação vertical são menores. Isto ocorre porque esta região do Parque São Geraldo é drenada por outro canal fluvial, diferente daquele que recebe as águas provindas do Jardim Godoy. Entretanto, isto mostra que a vertente densamente urbanizada por este bairro é extensa, sofrendo forte ação gravitacional o que aumenta o potencial erosivo nas áreas não pavimentadas. Assim, Os materiais deslocados em superfícies são movimentados para a base das encostas pela ação da gravidade ou sob ação do escoamento superficial concentrado em canais ou em forma de lençol d`água (Penteado, 1974, p. 100). Sendo assim, a energia gravitacional atua mais intensivamente em superfícies lisas, impermeáveis proporcionando um maior poder abrasivo das águas. CONCLUSÕES Por meio das cartas morfométricas, pode-se inferir que a Bacia do Córrego do Castelo, mesmo possuindo topos aplainados com baixa declividade, apresenta consideráveis dissecações horizontais e verticais no setor central e, pontualmente, nas vertentes que

13 drenam para o alto e baixo curso do Córrego do Castelo. Assim, tais setores constituemse em terrenos com considerável potencial erosivo, principalmente nas áreas periurbanas, nas quais as descontinuidades de cobertura tradicionalmente significam alto potencial para o desenvolvimento dos processos pluvio-erosivos. Nota-se também, que a densa ocupação urbana modifica as vertentes, dinamizando os processos erosivos lineares e alterando estes, em relação as formas morfoesculturais já conhecidas para tal ambiente quente e úmido. AGRADECIMENTOS À FAPESP pelo apoio e financiamento deste trabalho. E ao Laboratório de Geomorfologia da UNESP Rio Claro. BIBLIOGRAFIA Almeida filho GS Diagnósticos de processos erosivos lineares associados a eventos pluviosos no município de Bauru SP Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Faculdade de Engenharia Civil/ Unicamp. Campinas, Brasil: 221p. Braga R Planejamento Urbano e recursos hídricos. En: Braga R.; Carvalho PF. (ed) Recursos hídricos e planejamento urbano e regional. Rio Claro. Laboratório de Planejamento Municipal, Deplan, Unesp IGCE, Rio Claro, Brasil. Carvalho PF; Mendes IA.; Arruda E; Siqueira MC Contribuição da Análise Geomorfológica para o Planejamento Urbano. En: Carvalho, PF; Braga R (ed) Perspectivas de Gestão Ambiental em Cidades Médias, LPM, Deplan IGCE Unesp, Rio Claro, Brasil, Christofoletti A Análise de sistemas em Geografia. Ed. Hucitec, São Paulo, Brasil. Cunha CML A cartografia do relevo no contexto da gestão ambiental. Tese (Doutorado). Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista. Rio Claro, Brasil: 128 p.: il. + mapas. Guerra AJT; Cunha SB Geomorfologia e meio ambiente. Ed. Bertrand, Rio de Janeiro, Brasil. IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas). a Mapa Geológico do Estado de São Paulo: escala 1: IPT, São Paulo.

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15 Figura 2: Carta de Dissecação Horizontal

16 Figura 3: Carta de Dissecação Vertical