Sub-rede 1_ : MONITORAMENTO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS E PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES

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1 Sub-rede 1_ : MONITORAMENTO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS E PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES Título do (sub)projeto: MONITORAMENTO DOS RECURSOS HÍDRICOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO ARROIO VACACAÍ-MIRIM, EM SANTA MARIA - RS. INSTITUIÇÃO COORDENAÇÃO: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA João Batista Dias de Paiva HDS CT UFSM Campus Universitário Camobi Santa Maria RS telefone: (xx55) ; (xx55) fax: (xx55) ; (xx55) paiva@ ct.ufsm.br PESQUISADORES PRINCIPAIS Eloiza Maria Cauduro Dias de Paiva João Batista Dias de Paiva Maria do Carmo Cauduro Gastaldini Pesquisadores Colaboradores Rudiney Soares Pereira Dalvan José Reinert 1. O Escopo da Pesquisa 1.1. Histórico O grupo de pesquisa em Recursos Hídricos da Universidade Federal de Santa Maria, liderado pelo Departamento de Hidráulica e Saneamento, do Centro de Tecnologia, desenvolve, desde 1993, o Projeto Monitoramento e Modelagem Matemática dos Recursos Hídricos na Bacia Hidrográfica do Arroio Vacacaí Mirim em Santa Maria RS. Esse projeto desenvolvido inicialmente com apoio do CNPq e FAPERGS está atualmente inserido no Projeto RECOPE-REHIDRO da FINEP. Tem como objetivo geral obter informações que permitam desenvolver e testar, sob as condições regionais, metodologias de impactos ambientais da urbanização, agricultura e pecuária, sobre a precipitação, as disponibilidades hídricas, as cheias, a produção, transporte e deposição de sedimentos e sobre a qualidade da água em pequenas bacias hidrográficas e reservatórios. Dentre os objetivos específicos destaca-se a formação de banco de dados hidrológicos relativos às pequenas bacias, com o objetivo de dar suporte às atividades de planejamento e gerenciamento de recurso hídricos e de projeto de obras hidráulicas nesse tipo de bacia A bacia do Arroio Vacacaí Mirim A Bacia do Arroio Vacacaí Mirim (Figura 1.1), com aproximadamente 5 Km 2, é responsável em sua cabeceira, por 4% do abastecimento público de água da Cidade de Santa Maria. É uma bacia, que sofre os efeitos da expansão urbana e da atividade agrícola, gerando sérios problemas de qualidade e quantidade de água, motivos de crescente preocupação por parte dos órgãos responsáveis pelo abastecimento público. Como principal problema, destaca-se o processo de urbanização, ainda incipiente, mas crescente, e a proliferação de clubes de lazer (balneários), à montante da barragem de abastecimento público, que começam a comprometer a qualidade das águas gerando sérias preocupações quanto ao futuro do abastecimento público da cidade de Santa Maria. O Arroio Vacacaí Mirim é afluente do Rio Vacacaí Mirim, cuja bacia hidrográfica tem área aproximada de 1 km 2 e fornece água para irrigação da maior parte da produção agrícola da região (principalmente arroz). Como principais problemas, destacam-se: a) O crescimento da urbanização em sua parte média, tem contribuindo para o agravamento dos problemas de enchente, interditando estradas municipais e causando sérios prejuízos para a produção agrícola e sérios transtornos para a população ribeirinha; b) Nos períodos de estiagem, quando aumenta a demanda de água para irrigação, o rio em sua parte baixa praticamente seca face aos inúmeros bombeamentos para a lavoura de arroz, distribuídos ao longo de seu curso.

2 Situação que tende a agravar-se com o tempo, havendo, portanto, um forte componente de geração de sérios conflitos de uso da água, fazendo-se necessário a curto prazo a elaboração e implantação de um modelo de gerenciamento dos recursos hídricos nesta bacia. 1.3.Objetivo Esta pesquisa, foi proposta com o objetivo de dar continuidade aos trabalhos de implantação e operação de uma rede de coleta de dados hidrológicos, sedimentológicos e de qualidade da água, na bacia hidrográfica do Arroio Vacacaí-Mirim, em Santa Maria, RS, iniciados em 1993, visando obter informações que permitam desenvolver e testar, sob as condições regionais, metodologias de impactos ambientais da urbanização, agricultura e pecuária, sobre a precipitação, disponibilidades hídricas, as cheias, a produção, transporte e deposição de sedimentos e sobre a qualidade da água em pequenas bacias hidrográficas e reservatórios. Os objetivos específicos foram: - Instrumentação e monitoramento dos recursos hídricos de uma bacia representativa de área rural, sob as condições climáticas da transição entre o Planalto e a Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul, característica de encostas, com fortes declividades; dando ênfase à disponibilidades hídricas, cheias, produção, transporte e deposição de sedimentos e à qualidade da água na bacia e no reservatório; - Implantação de uma bacia representativa de área urbana, dando ênfase às cheias, produção, transporte e deposição de sedimentos e à qualidade da água na bacia e no reservatório; - Formação de Banco de dados hidrológicos relativos à pequenas bacias, com o objetivo de dar suporte às atividades de planejamento e gerenciamento de recursos hídricos, bem como ao projeto de obras hidráulicas nesse tipo de bacia.. Os trabalhos consistiram de: Execução de obras e instalação de estações pluviométricas, fluviométricas, sedimentométricas e de qualidade da água; Monitoramento Hidrológico, Sedimentológico e de Qualidade da água; Transferência e processamento dos dados obtidos. 2.Atividades desenvolvidas 2.1. Instalação e operação de estações pluviométricas e pluviográficas Foi operada estação pluviométrica PRF-BR158, nas dependências do Posto da Polícia Rodoviária Federal, no km 319 da BR158. Esta estação esteve em operação desde dezembro de 1993 e era composta de pluviômetro e tinha sua operação sob a responsabilidade da Polícia Rodoviária Federal, sob a orientação da equipe da UFSM-RECOPE-REHIDRO. Após 3/4/2, devido a troca da equipe da Polícia Rodoviária Federal, os dados coletados perderam a confiabilidade. Por essa razão, a estação foi desativada. Foi operada estação pluviométrica e pluviográfica General Nappion, nas dependências da 13 a Companhia Depósito de Armamentos e Munição, pertencente ao Ministério do Exército. Esta estação esteve em operação entre dezembro de 1993 e maio de Era composta de pluviômetro e pluviográfico e teve sua operação sob a responsabilidade da respectiva Companhia, sob a orientação da equipe da UFSM-RECOPE- REHIDRO. Esta estação foi desativada porque o equipamento instalado era cedido por empréstimo e teve que ser devolvido ao órgão cedente, em 14/6/1999. Foi operada no período de 2/12/1993 à 14/6/1999. Foi instalada e iniciada operação da estação pluviográfica DNOS-CORSAN, em março de 1998, localizada junto à barragem do DNOS. O pluviômetro instalado nesta estação é de propriedade da CORSAN e tinha sua operação a cargo de seus funcionários. O pluviógrafo é da UFSM e vinha sendo operado pela equipe do projeto RECOPE- REHIDRO. Essa estação foi desativada porque teve os seus equipamentos violados pela ação de vândalos.

3 Figura 1.1. Mapa de localização da bacia do Arroio Vacacaí-Mirim.

4 Foram instaladas e atualmente encontram-se em operação duas estações pluviométricas dotadas de pluviômetro eletrônico. Uma no centro da bacia, acima do reservatório, a estação do Campestre do Menino Deus, instalada em 8/11/2 e outra com as mesmas características na área de contribuição da estação fluviométrica alto da colina, a estação Vila Maria, instalada em 5/12/2. Encontram-se também disponíveis os dados evaporimétricos e climatológicos da estação climatológica da UFSM 3.2.Instalação e operação de estações fluviométricas e sedimentométricas As seguintes estações Fluviométrcas foram instaladas e/ou operadas desde o início do projeto RECOPE- REHIDRO, ver figura 1: Estação fluviométrica Menino Deus I: essa estação situava-se no bairro Campestre Menino Deus, em Santa Maria, no rio principal, com aproximadamente 18 km 2 de área de contribuição. Foi instalada em 7 de agosto de 1996 e desativada em 6 de Janeiro de 1998, em virtude da queda da ponte, causada por erosão. No período de operação foram realizadas medições descargas líquidas e sólidas e definida a curva-chave. Os dados obtidos subsidiaram uma dissertação de Mestrado e vários dos trabalhos publicados no período deste relatório. Essa estação foi novamente instalada, em um ponto a aproximadamente 3 metros acima do ponto anterior, em 3 de setembro de 1998, com o nome de Menino Deus III. Nessa estação foi operado linígrafo marca HWK, MODELO BS-25, DE ROLO, disponível na UFSM, com velocidade de avanço de 2 mm/hora, de forma a permitir uma discretização temporal compatível com os tempos de concentração da referida bacia. Foi novamente desativada em 26/9/2 devidos as constantes alterações do leito. Estação fluviométrica Menino Deus II, essa estação, com aproximadamente 5 km 2 de área de contribuição, foi instalada, com equipamento igual ao da estação Menino Deus I, em 19 de dezembro de 1997 e encontra-se atualmente em operação. Esteve desativada no período compreendido entre 22/1/98 a 9/2/98, quando houve troca do linígrafo causada por problemas mecânicos. Nova troca de equipamento foi efetivada em 22/12/2, também por problemas mecânicos do equipamento, que foi substituído por um linígrafo eletrônicos com data-loger, Modelo A-OTT Thalimheds. Também foram instalados linígrafos eletrônicos nas seguintes estações: Barragem do DNOS. No vertedouro de barragem, foi instalado um linígrafo, com o objetivo de estudar a propagação das cheias no reservatório ; Estação fluviográfica Sítio do Tio Pedro, essa estação foi instalada em 1/6/2, em uma pequena bacia semi urbana, de encosta, localizada à montante da barragem do DNOS, contribuindo diretamente ao reservatório. Nessa estação, além do linígrafo eletrônico, foi instalada a seguinte instrumentação e estruturas de medição: - amostrador de sedimentos tipo, US-U-59, de fluxo ascendente (ANA), conforme descrito em Umesawa (1974), com o objetivo de colher amostras de sedimentos em suspensão durante as cheias; - amostradores de sedimentos de fundo, do tipo fossa de sedimentos, conforme descrito em Waslenchuk (1976), para a medição da descarga sólida por arrasto de fundo, durante os períodos de estiagem; - Vertedor retangular composto, com o objetivo de medir vazão. Esse vertedouro foi operado no período de 1/6/2 à 31/1/22, com cotas registradas de hora em hora. Em função de dificuldades operacionais, causadas pelo acúmulo de sedimentos e lixo no pé do vertedouro, o seu vão central foi substituído por uma calha sem pescoço, de fundo plano(alfaro(1974)), que entrou em operação em 19/4/21, com cotas registradas de minuto em minuto. Estação Fluviométrica alto da colina I. Essa estação, situa-se em uma pequena bacia urbana, com área de 1,5 km2. Consta de um linígrafo eletrônico com data-loger, modelo a-ott thalimheds, régua hidrométrica e seção de medição. Sua operação teve início em outubro de 1999, com linígrafo programado para registrar a cotas registradas de minuto em minuto, desde que haja variação de cotas maior ou igual a 5 mm. Estação Fluviométrica alto da colina II. Essa estação, situa-se na parte rural da bacia de drenagem da estação alto da colina 1. Drena uma área de,9 km 2, onde ainda se desenvolve atividades de agricultura e pecuária. Sua urbanização no entanto é iminente, já que já existem loteamento aprovados para a área. Sua instrumentação é a mesma da estação Sítio do Tio Pedro. A estrutura de medição, no entanto, é uma calha sem pescoço, de fundo plano(alfaro(1974)). Sua operação foi iniciada em 6/6, com linígrafo programado para registrar a cotas registradas de minuto em minuto, desde que haja variação de cotas maior ou igual a 5 mm.

5 3.3. Operação de estações sedimentométricas Foi instalada estação sedimentométrica na estação fluviográfica Menino Deus I, no período de operação desta estação, cujos dados subsidiaram a dissertação de Mestrado do Engenheiro Agron. Norberto Branco e vários dos trabalhos publicados pela equipe durante o período deste relatório. Foi instalada, e encontra-se em operação, desde 1/7/1998, na estação Menino Deus II, uma estação sedimentométrica, dotada de amostrador de fluxo ascendente (ANA), conforme descrito em Umesawa (1974), com o objetivo de colher amostras de sedimentos em suspensão durante as cheias e outra na Estação Sítio do Tio Pedro, com as mesmas características. Na Estação Sítio do Tio Pedro, conforme descrito no item 4, além de amostradores ANA, foram instalados 3 amostradores de sedimentos de fundo, do tipo fossa de sedimentos, modelo proposto por Waslenchuk (1976), para a medição da descarga sólida por arrasto de fundo. Nessa estação também é feita a medição de descarga sólida por arraste de fundo, utilizando amostrador tipo Haley-Smith. O volume de sedimentos transportado em suspensão vem sendo avaliado a partir de amostras coletadas, durante os eventos de cheia. As amostras são coletadas em diferentes níveis linimétricos, uma vez que a concentração de sedimento é variável com o passar da onda de cheia. Também são coletadas amostras por integração na vertical, com um amostrador de sedimento em suspensão modelo AMS-1. A concentração de sedimento das amostras vem sendo determinada pelo método de filtragem e pesagem Levantmentos topográficos Foram executados levantamentos topográficos nas margens e leito do rio principal e duas batimetrias no reservatório. A primeira, em 1997, utilizando-se sonda manual e a segunda em 2 utilizando ecobatímetro RAYTHEON DE 719 D MK2, adquirido com recursos do Projeto RECOPE/REHIDRO/subrede3. Os resultados foram apresentados no III Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos e e no IV Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos. Estão descritos em detalhes no relatório da UFSM, relativo a subrede Monitoramento da Qualidade da Água O monitoramento da qualidade da água da bacia do Arroio Vacacaí-Mirim foi efetivado através da realização das etapas descritas a seguir. Inicialmente foi realizado um levantamento das características da bacia detectando os principais pontos de poluição, localizados os pontos de coleta de amostras de água. Foram programadas coletas e análises da água com periodicidade média mensal. Através deste estudo elaborou-se um diagnóstico preliminar da bacia e implementou-se a utilização de índices de qualidade da água e ferramentas estatísticas para análise dos resultados. Posteriormente, visando a aplicação de modelos matemáticos de qualidade da água foram levantados os perfis de temperatura e oxigênio dissolvido no reservatório do Vacacaí Mirim Processamento e formação de banco de dados. Todos os dados coletados no período foram processados e colocados no banco de dados e encontram-se disponíveis.

6 3. PRODUÇÃO - Os resultados obtidos tem sido divulgados nas publicações feitas pela equipe e estão sendo utilizados para subsidiar os trabalhos de mestrado em andamento junto ao Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil, da UFSM. Podem ser sintetizados no seguinte: - Caracterização do meio físico das bacias estudadas - Monitoramento Hidrossedimentométrico - Monitoramento da Qualidade da Água 3.1. Caracterização do meio físico Características físicas da bacia Quadro 3.1. Pincipais características físicas Bacia Área (km²) Per Altitudes (m) (km) Máx Mín Z L (km)) Kf Kc Ib (%) ΣLr (m) Dd MD I 17,96 25,81 47, 145,76 324,24 7,12,35 1,71 23,4 - - MD II 5,3 14,9 473, 136,88 336,13 4,6,24 1,86 28, ,59 2,69 MD III 17,69 25,33 47, 15, 32, 6,98,36 1,69 23, ,22 2,45 Barragem 28,66 34, ,19 2,56 Alto Colina 1,71 5,2 13, 1, 3, 1,85,5 1,11 4, ,95 2,78 Alto Colina II 1,36 4,6 13, 11,4 28,6 1,14 1,5 1,11 5,8 246,2 1,77 Sitio do Tio Pedro,51 3,36 35, 131,11 173,89,9,64 1,31 24,1 798,66 1,55 Cidade Meninos 59,8 41, ,8 3,39 Legenda: MD I - Menino Deus I; MD II - Menino Deus II; MD II Menino Deus III; Barragem área da bacia contribuinte ao reservatório de abastecimento de água da Cidade.; Cidade Meninos área correspondente a toda a bacia monitorada L comprimento do rio principal Kf - Fator de Forma Kc - Coeficiente de compacidade Ib declividade média da bacia Dd densidade de drenagem ΣLr comprimento total da rede de drenagem Identificação e distribuição dos solos A identificação e distribuição aproximada das unidades de solos ocorrentes na área em estudo são apresentadas no quadro 3.2 e sua distribuição sobre a bacia é apresentada na figura 3.1, extraídos de Azolim & Mutti (1988). Cerca de 75% da área em estudo corresponde à unidade geomórfica "encosta" (serra), que fica compreendida entre as unidades geomórficas "planalto" e "depressão". Em cerca de metade da área em estudo ocorrem solos litólicos, onde a unidade Solo Litólico eutrófico relevo montanhoso, Re4, perfaz 4% da área em estudo. Os solos Litólicos são solos rasos, onde a profundidade raramente excede a 15 cm e é sempre inferior a 5 cm. Os solos com atributo "Eutrófico" apresenta saturação de bases inferior a 5%. O material de origem destes solos é constituído por rochas vulcânicas básicas, especialmente basaltos. De 15 a 2% da área dos solos com relevo montanhoso, Re4, é constituído por relevo escarpado, onde os declives ultrapassam 75 %. As declividades do relevo montanhoso variam de 45 a 75%. No relevo forte ondulado, da unidade Re3, as declividades oscilam entre 2 e 45%. As características destes solos, litólicos, indicam que metade da área em estudo deveria ser considerada como de preservação permanente. As unidades de mapeamento Podzólico Bruno-Acinzentado álico, PBa1, e Cambissolos eutróficos e distróficos, C1, ocupam, em conjunto, cerca de 25% da área em estudo. São solos pouco profundos, com profundidades entre 5 e 1 cm, que ocorre na unidade geomórfica "depressão". Predominam nestes solos o relevo suave ondulado, com declividades que oscilam entre 3 e 8%.

7 As duas associações, ou unidades combinadas de mapeamento, de solos, TBa-Rd e Re-C-Co, perfazem cerca de 25% da área em estudo. As associações compreendem duas ou mais unidades de solos que perfazem menos de 7% da unidade de mapeamento, ocorrendo associadas geográficamente de formas a não ser possível representá-las isoladamente na escala do levantamento. Com a possível disponibilidade de fotografias aéreas em escala mais apropriada será possível representar esta unidade isoladamente, isto é, não associadas. Quadro 3.2. Identificação e distribuição das unidades de solo ocorrentes na área em estudo, adaptado de AZOLIN & MUTTI (l988). Santa Maria, RS. Área em cada subbacia Tipo de CM BARRAGEM TIO PEDRO MD1 MD2 A.COLINA Solo km² % km² % km² % km² % km² % km² % RE4 2,3 33,9 14,46 5,44 9,5 5,38 3,8 75,44 RD1,26,44,27,94,29 1,62 RE3 7,3 12,36,19,65,6 11,67 C1 6,42 1,86,66 2,3,52 2,89,3,6 PBA1 1,45 17,68 1,57 5,46,26 5,77 1,71 1, TBA-RD 3,33 5,64 2,31 8,5 2,38 13,25,72 14,27 RC-C-CO 9,95 16,84 9,21 32,15,19 37,56 5,72 31,86,49 9,69 Reservatório 1,35 2,29 TOTAL 59,8 1, 28,66 1,,51 1, 17,97 1, 5,3 1, 1,71 1, Legenda: CM Cidade dos meninos MD 1 Menino Deus I MD 2 Menino Deus II Tio Pedro- Sítio do Tio Pedro Barragem Área de contribuição ao reservatório A. Colina Alto da Colina PBA1 - Podzólico Bruno-Acinzentadoálico C1 - Cambissolos eutróficos e distróficos RE3 - Solo Litólico eutrófico relevo forte ondulado RE4 - Solo Litólico eutrófico relevo montanhoso RD1- Solo Litólico distrófico relevo ondulado TBA RD - Associação Terra Bruna-Estruturada e solo Litólico distrófico RE-C-CO - Associação Solo Litólico eutrófico, Cambissolo e Colúvios

8 Figura 3.1. Tipos de solo da bacia do arroio Vacacaí Mirim Uso da terra Quadro 3.3. Uso da terra Área ocupada por cada tipo de uso do solo (Km 2 ) Subbacia ÁGUA AGRIC URBANO FLORESTA CAMPO Total Cidade dos meninos 1,64 13,72 3,33 29,31 11,8 59,8 Menino Deus 2,7,44,2 3,8,69 5,3 Menino Deus 1,27 2,5,2 1,94 4,68 17,96 Sitio do Tio Pedro,,15,6,17,12,51 Barragem DNOS 1,25 3,68,16 17,56 6,86 29,5 Alto da Colina

9 Figura 3.2. Uso do solo da bacia Classes de declividade Quadro 3.4. Área compreendida nas diversas classes de declividade ( Km 2 ), por sub-bacia. Área compreendida nas diversas classes de declividade ( Km 2 ) Sub-bacia... 5% % % % > 47% media (%) Cidade dos meninos 24,86 11,9 15,21 5,47 1,64 21,31 Menino Deus 2 1,6 1,2 1,97,75,23 3,23 Menino Deus 1 5,99 4,6 5,26 2,8,55 24,9 Sitio do Tio Pedro,7,16,22,6,1 25,94 Barragem DNOS 8,89 6,57 9,45 3,63,98 25,42 Alto da Colina 4,98 Alto da Colina 2 5,8 Menino Deus 3 5,88 3,95 5,23 2,7,55 24,5

10 Figura 3.3. Mapa de declividades da bacia do arroio Vacacaí Mirim

11 3.2. Monitoramento Hidrossedimentométrico No início do projeto foram operadas 4 estações pluviométricas com equipamentos mecânicos, que permitem uma discretização temporal de 1 hora, três das quais no interior da bacia, nos locais indicados na Figura 3.3 (Brigada Militar, PRPF e DNOS-CORSAN) e uma localizada fora da bacia, nas proximidades de suas cabeceiras. Essas estações foram desativadas, por problemas de vandalismo, mecânicos e de operação. Foram instaladas mais duas estações pluviométricas, dotadas de pluviômetro eletrônico que permitem discretização em intervalos de tempo de até um minuto, as estações pluviométricas Campestre do Menino Deus e Vila Maria (Figura 3.4), que encontram-se atualmente em operação. Foram instaladas em períodos diferentes 7 estações fluviográficas, das quais três encontram-se em operação (Figura 3.4). Figura 3.4. Bacia em estudo. Rede de monitoramento hidrossedimentométrico

12 Monitoramento Pluviométrico Estação Pluviométrica Brigada Militar A estação pluviográfica e pluviométrica BRIGADA MILITAR, instalada no dia , nas dependências da 1º REGIMENTO DE POLÍCIA MONTADA (BRIGADA MILITAR), em Santa Maria, teve seu pluviômetro desativado em 1 de agosto de 1997, e o pluviógrafo desativado em 11/8/97. Os dados obtidos no período são apresentados na tabela Estação Pluviométrica e Pluviográfica General Napion A Estação Pluviográfica e Pluviométrica General Napion, figura 3.5, foi instalada no dia 2 de dezembro de 1993, nas dependências da 13ª COMPANHIA DEPÓSITO DE ARMAMENTOS E MUNIÇÃO, pertencente ao MINISTÉRIO DO EXÉRCITO. A estação é composta por pluviômetro e pluviógrafo e teve a sua operação sob a responsabilidade daquela companhia militar. Ambas as estações foram desativadas no dia 14 de junho de A tabela 3.2 apresenta o resumo dos dados obtidos no período monitorado. Figura Estação Pluviométrica e Pluviográfica General Napion Estação Pluviométrica e Pluviográfica DNOS CORSAN A estação pluviográfica e pluviométrica DNOS CORSAN, figura 3.6, foi localizada junto ao Reservatório do DNOS. O pluviógrafo que funcionava na Estação Brigada Militar foi instalado nesta estação em 23 de março de O pluviômetro desta estação é de propriedade da CORSAN e teve sua operação a cargo de seus funcionários. A estação pluviométrica foi desativada dia 27 de março de 2 devido a retirada do funcionário que fazia as leituras do mesmo. A estação pluviográfica foi desativada em 18 de maio de 2, por falta de segurança do equipamento, devido a problemas de vandalismo no local. A tabela 3.3 apresenta o resumo dos dados coletados nesta estação. Figura 3.6. Estação Pluviográfica e Pluviométrica DNOS CORSAN.

13 Estação pluviográfica Campestre do Menino Deus Em julho de 2, foi instalada e está sendo operada estação pluviográfica Campestre do Menino Deus, localizada a aproximadamente 5 m da estação fluviográfica Menino Deus III. Esta estação está equipada por um PLUVIO, da OTT, que permite monitorar eletronicamente a precipitação, com uma precisão de até,1 mm e em intervalos de até 1 minuto. A tabela 3.4 apresenta um resumo dos dados coletados no período compreendido por este relatório. A estação está em operação Estação pluviográfica Vila Maria Foi instalada na bacia hidrográfica Alto da Colina uma estação pluviográfica, Estação Pluviográfica Vila Maria, no Bairro São José, próxima a rodovia RST-287, nas coordenadas geográficas 53 o 4 48 de latitude sul e 42 o 4 48 de longitude oeste. Sua operação teve início no dia 9 de junho de 2. Esta estação está equipada por um PLUVIO, da OTT, que permite monitorar eletronicamente a precipitação, com uma precisão de até,1 mm e em intervalos de até 1 minuto. A figura 3.7 apresenta fotografia da estação e a tabela 3.5 apresenta um resumo dos dados coletados no período compreendido por este relatório. A estação está em operação. Figura 3.7. Estação Pluviográfica Vila Maria

14 Tabela 3.1. Resumo dos dados de chuva da estação Brigada Militar ANO ESTAÇÃO BRIGADA MILITAR - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) 1996 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,,3 1,3 4,,,,,,5,,1, 2,,,,,, 1,,,, 13,2, 3,,, 25,,,,,,2,,, 4 2,6 2,3, 22,,,,,,,, 12,5 5 36,9,,,,,,,, 11,9,,4 6,,, 9,6,,, 1,3,,, 17,7 7,,,,,, 18,4 4,2,, 13,5, 8, 5,3,,,, 6, 26,9 28,7,,, 9, 1,5, 22,5,,,,4,, 5,2, 1, 35,8, 2,7,3,,,, 5,4, 2, ,3 1,,,,,,,,,,, 12,,,,,,,,,,2, 2, ,9,,,,,, 26,1, 16,7, 1,5 14,,,,,,,,, 14,3,, 15 18,8 6,1, 6,6, 16,7,, 1,8, 6,4 4, 16,,,,,,3,, 4,6, 1,5 14,2 17,,,,,4 4,2,,,,, 11, ,1,,,,,,,, 8,8,, 19, 9,1,,,, 5,2,,,, 17,7 2,,,,, 21,6 5,8,, 1,2,, 21,,,,,,4,,,,,, 22, 24,3,,,,,, 4,5 26,6,,4 23, 25,9 2,9,8,,,,,8,,, 24 34,5 13,8,,,,,, 8,9 19,6,, , 18,8, 1,1,,,, 7,8,2,, 26 24,3,,,, 24,2, 4,6 4,3,, 22,7 27 2,5,,,, 16,5, 19,2 11,,,, 28,,,,,,,,,9,,, 29 18,6 12,8 54,8,,,,,,,,, 3 2,8,,,,,, 8,9,,5,, 31 23,,,,,,, 2,4, 1,2,, TOTAL 49,3 175, 59, 13,3,7 83,9 36,4 157, 83, 16,6 39,9 125,3 MAX 118, 35,8 54,8 25,,4 24,2 18,4 4,6 28,7 26,6 13,5 22,7

15 Tabela 3.1. Resumo dos dados de chuva da estação Brigada Militar. Continuação. ANO ESTAÇÃO BRIGADA MILITAR - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) 1997 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1, 7,4 6,,,,, 23,8 * * * * 2, 26,6,8,, 3,7 1,8 21,6 * * * * 3,5,,,,3,, 2,4 * * * * 4, 1,1, 1,,,,, * * * * 5, 1,7 1,6,, 22,3,, * * * * 6, 3,5,,, 2,5 7,3, * * * * 7,,3,,, 1,7 9,9 8,1 * * * * 8 12,1,,,,,3 6,, * * * * 9, 11,9,,,,,, * * * * 1, 34,1 2,,,,,, * * * * 11,, 9,4 1,3, 1,, * * * * * 12,,,,,,, * * * * * 13 21,6,,,, 52,2, * * * * * 14 11,,,,,,7, * * * * * 15,,, 3,6, 5,8 1,6 * * * * * 16, 41,7, 3,8,,5 4,5 * * * * * 17, 1,1, 3,,,,5 * * * * * 18 2,,,, 3,1, 18,8 * * * * * 19 5,2 34,7, 39,3 62,8, 6,8 * * * * * 2, 2,2,, 29,8, 15,9 * * * * * 21, 6,6, 7,4,, 2,3 * * * * * 22,, 5,3 2,5,,, * * * * * 23, 2,1,6,,,, * * * * * 24, 43,8, 9,4, 5,6, * * * * * 25,,,,, 3,1, * * * * * 26,,3,,,,4, * * * * * 27,,, 12,6 16,6,, * * * * * 28,,, 6,4 4,3,, * * * * * 29 2,3,,,,,, * * * * * 3,,,,,,, * * * * * 31 5,8,,,,,, * * * * * TOTAL 78,5 255,1 25,7 99,3 116,9 99,8 75,4 73,9 * * * * MAX 21,6 43,8 9,4 39,3 62,8 52,2 18,8 23,8 * * * * ( * ) - Período sem informação.

16 TABELA 3.2. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação General Napion, no período monitorado ANO PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) ESTAÇÃO GENERAL NAPPION 1996 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,,,,,,,,,, 3, 4,3 2, 2,,,,,,6,, 2,7 8,1, 3, 8,8, 9,7,,,,,6,,, 4 5,4 21,,,,,,,,,, 2,1 5 14,3,,,,,,,, 12,1,, 6,,, 1,,,, 8,7,,, 2,7 7,,,,,, 17,1,,, 14, 5,1 8,,,,,, 1,4,,,,, 9,,, 18,8,, 1,3, 21,, 1,, 1,,,,,,,,, 19,3 8, 14,4 11 4,,,,,,,5,,,,, 12,,,,,,,,,,, 24,6 13 1,7, 8,1,,,,,, 31,7,, 14,,,,,,,,,,,, 15 9,6,, 9,8,,,, 3,4, 9,7,5 16 7,4,, 1,,,,, 3,5, 2,8, 17 6,8,,,, 9,1,,,,, 1, ,4 1,,,,,,,, 4,1,, 19,,,,,, 3,2,,,, 2,3 2, 1,5,,, 18,9 11,8,,,,, 21,,,,, 1,3, 1,7, 1,5,, 22, 2,6,,,,,, 3,3 4,6, 5,4 23, 15,8,,5,,,, 1,6,,, 24 2,2,, 11,6,,,, 8,5 18,1,, 25 1, 6,6,,,,,,,,5,, 26 7,7,,, 1,9 18,7 1,3 24,9,,,,3 27,,,,,,, 1,3,,,, 28, 8,,,,,, 8,9,,,, 29 2,8, 38,9,,,,, 1,3, 5,, 3 18,3,,, 4,6,, 14,4,, 1,8, 31,,,, 9,9,, 2,3, 9,1,, TOTAL 13,6 94,3 47, 61,4 16,4 48, 37,2 8,2 43,2 13,7 62,4 81,6 MAX 2,2 21, 38,9 18,8 9,9 18,9 17,1 24,9 21, 31,7 14, 24,6

17 TABELA 3.2. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação General Napion, no período monitorado. Continuação... ANO PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) ESTAÇÃO GENERAL NAPPION 1997 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1, 6,,,,, 4,8 7,5 1,1 21, 1,2, 2,,,,, 7,7, 17,5,8 1,5 1,4, 3,3,,,,3,, 1,,,,8, 4, 1,, 8,8,,,, 3,7 36,,, 5, 5,2 3,5,,,,, 1,4 53, 2,9, 6, 4,7,,,,,,,, 8,3, 7,,,,, 2,1, 4,5,,, 2, 8 28,9,,,,,7, 1,6, 18,2,, 9 1,3,,,,,2,,3 3, 25,8 9,9, 1,,,8,,,,,, 1,9 8,5, 11,, 3,1,5, 1,6,,, 2,7 6,8, 12,,,,,,,,, 33,4 2,5, 13 2,1,,,, 55,7,, 15,8 38,, 24, 14 13,9,,,,,6,2,, 3,, 2,9 15,,, 1,3, 7,3,2,, 52,,, 16, 4,3, 2,3,,4 3,8,,,,, 17, 2,3, 3,4,,,,,,,, 18 26,2,,,,6 12,7 1,5,,,,, 19 2, 23,8, 41,1 22,9 36,9 3,5 21, 2,6,,, 2,,, 1,7 12,,, 36,5,5, 6,3 6,1 21,,,,3 4,7,,,, 2,, 32,6 22,, 3,7, 3,4 13,9,,7,,, 23,8 23, 17,3 1,6,, 6,, 2,5,,5 2,4 4, 24, 49,6, 8,8,, 5,2,, 1,5, 8,3 25,,,,,, 23,25,,, 1,4 13,4 26,,,,,,,,,, 27,2, 27,,,, 19,,,,,,, 31,6 28,,,, 4,7,,, 22, 74,5, 2,4 29 1,,,,,,,,, 9,,, 3 3,,,,,,8,, 8,8,,7 35,9 31,,,,,,,,, 9,7,, TOTAL 78,7 123,2 12,7 68,2 67,6 146,6 42,45 12,1 68,7 428,7 134,3 187, MAX 28,9 49,6 3,7 41,1 22,9 55,7 23,25 36,5 22, 74,5 27,2 35,9

18 TABELA 3.2. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação General Napion, no período monitorado. Continuação... ANO PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) ESTAÇÃO GENERAL NAPPION 1998 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,,8 1,,,, 25,9 1,5,,,, 2,, 5,3,,,,,,,,, 3, 4,,,,,,, 1,9 6, 1, 2,6 4 2,6 22,9,,,,,,, 26,7,, 5 23,6 5,9,6,,,,,, 6,5, 2,4 6 43,7 2,, 45,5,,2,,,,,,8 7, 9,3, 2,4,, 35,5, 7,6, 11,9, 8,,,,, 1,4,,,,,, 9, 54, 1,9,,,3,9,,,,, 1, 2,2 6,5,, 23,7,,, 4,1, 3,1 11 5,2,, 83,9, 4,9,,,,, 24,4 12,,, 59,6 19,5,,, 35,8,,, 13,, 14, 1,5 17,7,,,,,,, 14 1,3, 2,2, 4,,9, 12,,,,, 15,,,, 3,5,, 31,1,,,, 16,,,, 15,9 23,8,,,, 15,5 24,6 17,,, 6,8,, 2,1 26,4 64,4, 17,7 16,8 18,,, 5,2,, 13,3 1,5 6,1,,3, 19,,,,4,,,,,,,, 2,,,,,, 14,6,,,,, 21,,,,3,,,,5,,,, 22 2,5,, 25,, 5,9,,,,,, 23,8 8,, 15,5, 4,8 47,2,, 24,8,, 24 3,8 5,8,,,,,, 7,4, 34,7, 25, 16,6,, 1,, 13,2 18, 48,4 2,5,, 26 6,, 4,9, 22,6,,,, 2,8,, 27, 4,3 2,3 58,3 6,,,,,,,, 28 7, 49,,,5,,,,,,,, 29,,, 1,6, 1,8,,,,,, 3 35,2,, 3,4, 2,3,,,,,, 31 4,7,,,,, 1,9,,,,, TOTAL 172,4 274,8 47,7 327,9 99,2 7, 172,6 91, 171,6 73,4 81,1 74,7 MAX 43,7 8, 14, 83,9 22,6 23,8 47,2 31, 64,4 26,7 34,7 24,6

19 TABELA 3.2. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação General Napion, no período monitorado. Continuação. ANO PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) ESTAÇÃO GENERAL NAPPION 1999 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,,,,,, * * * * * * 2, 37,3 2,5,,, * * * * * * 3,, 1,4,,, * * * * * * 4,,,5, 4,5, * * * * * * 5,,, 14,5 13,6, * * * * * * 6, 3,, 5,2,, * * * * * * 7, 8,3,,5,, * * * * * * 8, 3,7,,, 4,5 * * * * * * 9,, 1,4,, 52,2 * * * * * * 1,,, 2,5,, * * * * * * 11,5,, 14,7,, * * * * * * 12,,, 3,, 2,3 * * * * * * 13 17,8 33,6,,, * * * * * * * 14 29,6,,,, * * * * * * * 15,,, 2,2, * * * * * * * 16, 5,, 6,1, * * * * * * * 17,, 1,9,,2 * * * * * * * 18,,,,, * * * * * * * 19,,,3,, * * * * * * * 2,, 18,3,,4 * * * * * * * 21,,,,, * * * * * * * 22 4,7,,,, * * * * * * * 23,,,,, * * * * * * * 24 15,2,5,,, * * * * * * * 25,,,, 4,5 * * * * * * * 26,,,, 114, * * * * * * * 27,,,,, * * * * * * * 28 48,5,, 4, 54,6 * * * * * * * 29,5,,, 2,1 * * * * * * * 3,,,,,3 * * * * * * * 31,,,,, * * * * * * * TOTAL 116,8 91,4 35,3 52,7 194,2 59, MAX 48,5 37,3 18,3 14,7 114, 52,2 Este pluviógrafo foi desativado em 14/6/1999 ( * ) - Período sem informação TABELA 3.3. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação DNOS - CORSAN, no período monitorado.

20 PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) ANO ESTAÇÃO DNOS - CORSAN 1998 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1 * * *,,, 35,4 8,4,,, 1,4 2 * * *,,,,,2,,,, 3 * * *,,,,,, 9,8 1,2 5,3 4 * * *,,,,,, 5,6,, 5 * * *,,,,,, 7,, 4,8 6 * * * 34,3,,,,,,,, 7 * * * 5,5,, 27,1,,, 12,9, 8 * * *,, 1,6,,,,,, 9 * * *,, 1, 4,5,,,,, 1 * * *,, 27,6,,, 1,, 1, 11 * * * 128,6, 13,1,,,,, 28,2 12 * * * 71,3 38,,,, 19,8,,, 13 * * * 1,6 31,3,,,,,,, 14 * * * 2,2 14,3 3,1, 17,3,,,, 15 * * *, 16,9,, 32,5,,,, 16 * * * 1,3 22,1 22,3,,, 7,1 21,5 13,2 17 * * * 8,5,, 27,2 7,3 68,1, 14,1 4, 18 * * * 16,7,, 3,7 2, 4,8, 1,, 19 * * *,,,,,2,4,,, 2 * * *,,, 12,8, 2,,,, 21 * * * 1,2,,,2,,,, 12,2 22 * * * 14,7, 3,7, 1,1,,,, 23 * *, 14,9, 2,5 47,1,, 32,1,, 24 * *,,,,, 1,2,8, 37,3, 25 * *,,,, 14,8 12,5, 8,5 6,3, 26 * *,, 13,1,,, 4,8 19,7,,7 27 * * 5,8 33,7 1,7,,, 19,5 2,4,, 28 * * 3,2 1,8,, 35,8,,,, 14,6 29 * *, 2,2,3 3,6,,,,,, 3 * *, 1,5, 8,6,,,,,, 31 * *,,,, 3,,,,,, TOTAL * * 9, 34, 137,7 87,1 211,6 82,7 156,2 138,2 94,3 87,9 MAX * * 5,8 128,6 38, 27,6 47,1 32,5 68,1 5,6 37,3 28,2

21 TABELA 3.3. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação DNOS - CORSAN, no período monitorado. Continuação... PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) ANO ESTAÇÃO DNOS - CORSAN 1999 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,,, 2,1,, 21,6, 1,2 87, 1,8, 2,, 3, 49,2,, 1,9, 26,7, 8,1 5, 3,, 2,6 2,,, 6,4, 9,4,, 6,8 4, 7,2 7, 14,8 3,2,,, 6,6, 54,7, 5,,, 11, 22,5, 4,2, 5,9 4,3 18,1, 6, 5,6, 1,8,,,,, 3,6 1,3, 7 1, 1,9, 15,,,, 19,6, 2,8,, 8, 7,2,,,,,, 54,4 1,1,, 9,,,5,, 67,4,,,,,, 1,,,,5,,,,,,,, 11,,, 14,7,,,,,,,, 12,,, 6,2, 1,8,,7, 14,1,, 13 25,5 24,6,,,,, 4, 6,7 21,2,, 14 3,,,,,,,, 11,7 42,2,, 15,,, 1,5,, 2,2,, 34,6,, 16,,3, 6,7,, 37,1,, 1,8,, 17,, 1,8, 1, 7,,,,,,, 18 5,2,,,, 1,7 12,,,,,, 19,, 2,7,,, 3,7,,,,, 2,,,,,, 12,,,,,, 21,,,,,,,,,,,, 22 9,, 6,5,,,,,1,,,, 23,,,,,,, 2,7,,,, 24 4,3 4,,,,,2,,,,,, 25,,,,, 9,6,,,,,, 26,,,, 159,, 34,1 18,5 1,5,,, 27,,,,, 27,9 1,6,8,,,, 28 12,7, 3, 4,5 35,5,2,,,3,,, 29,, 6,8, 5,4,2,, 8,3,, 9,9 3,,,,,, 13,4,,,,, 31 3,4,,,,,,,,,,, TOTAL 64,1 59,8 87,9 13, 226,6 116, 186,2 46,4 132,7 23,16 84, 21,7 MAX 25,5 24,6 3, 49,2 159, 67,4 37,1 18,5 54,4 87, 54,7 9,9

22 TABELA 3.3. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação DNOS - CORSAN, no período monitorado. Continuação. PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOGRÁFICOS ( mm ) ANO ESTAÇÃO DNOS - CORSAN 2 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1, 1,3 5,3, 7,5,,,,,,, 2,, 4,, 3,8,,,,,,, 3, 5,1 57,,,5,,,,,,, 4,, 3,1, 2,5,,,,,,, 5,,,5, 58,5,,,,,,, 6,,,5,,,,,,,,, 7,,,,,,,,,,,, 8,,,,,,,,,,,, 9, 2,7,,,,,,,,,, 1 12,,,,,,,,,,,, 11,,, 8,3,,,,,,,, 12,,, 26,4,,,,,,,, 13, 23,7,9,,,,,,,,, 14 5,,,,,,,,,,,, 15 46,, 13,5, 1,5,,,,,,, 16 37,1, 1,5 2,7 38,5,,,,,,, 17 2,1,, 7,6 6,1,,,,,,, 18 43,9,, 1,7 2,3,,,,,,, 19,,, 3,2,,,,,,,, 2,,, 5,4,,,,,,,, 21,, 5,8,,,,,,,,, 22, 35,9,,,,,,,,,, 23,8,,,,,,,,,,, 24,, 52,,,,,,,,,, 25,,,,,,,,,,,, 26,, 45,1,,,,,,,,, 27,,2 39,6,,,,,,,,, 28, 7,2, 23,1,,,,,,,, 29,,,,,,,,,,,, 3 32,8,,,,,,,,,,, 31 6,9, 12,5,,,,,,,,, TOTAL 186,6 94,1 25,3 78,4 148,2,,,,,,, MAX 46, 35,9 57, 26,4

23 TABELA 3.4. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação Campestre do Menino Deus, no período monitorado. PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOMÉTRICOS ( mm ) ANO ESTAÇÃO CAMPESTRE DO MENINO DEUS 21 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,,,,, 36,4 1,,1, 1,3, 3,3 2, 1,8 1,7,,,,9, 2,3 3,7,, 3, 1,8,,,,,, 1, 4,1,, 4 3,6, 5,6 1,1,3, 18,1, 27,7 1,7, 9,7 5 37,8,, 16,2,1,,, 1,3,3, 26,3 6 4,1, 1,3 12,6 2, 65,6,,1,,, 1,1 7 41,6, 4,1,,, 1,6 5,2 15,6 5,5 33,3, 8 59,1,, 28,9 7,6,,, 24,8 15,7,, 9, 1,8, 2,5,, 21,7, 9,7,,, 1 16,6,,8,1,3, 1,,,, 2,5, 11 4,5,,3,,, 73,6,,,,, 12, 28,8,4 6,2,,,,,,,, 13,,,5,,,,, 27,6, 32,8, ,6 18,2,4,,,,7,3,,,, 15,6, 27,7,,1 34,9,,1,7 29,8,, 16 14,1,,, 2,3 21,4,,2,,9,, 17 39,4,2,,,2, 51,6 13,2,,,, 18,5 1,,,,,1 14,2 32,5,1,,, 19 17,9,,5,, 16,3 79,9 18,3,,,, 2,1,,4 19,1 1,8 2, 7,2,, 29,8, 44,3 21, 17,4,6, 37,4,,,, 1,2 1, 8, 22 6, 16,2 11,9,,,,,,,, 4,1 23 4,7,1 14,7 43,1,,,,,,,, 24,,7 38,2 16,3, 5,3 2,4,,1, 3,7, 25,,4 42,5,1, 21,4,,,5, 6,3, 26,,3 4,4 28,7, 5,4,,1 37,7,,8, 27,6 14,1, 18,3,,, 1,1 5,6, 1,1, 28 48,7,,6 11,4,,,, 3,6 4,7 1,2, 29,3, 27,,,,, 3,4 41,,, 3,,,9,,,, 96,4,4 2,, 31,,,,,,,3 TOTAL 313,59 111,71 156,4 286,47 52,1 28,91 282,83 82,7 156,2 138,2 94,3 87,9 MAX 59,1 28,78 42,5 6,18 37,4 65,62 79,87 32,53 96,35 41,3 33,34 44,33

24 TABELA 3.4. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação Campestre do Menino Deus, no período monitorado. Continuação. ANO PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOMÉTRICOS ( mm ) ESTAÇÃO CAMPESTRE DO MENINO DEUS 22 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1 35,3,,2, 2,25,,,,2 3,,, 1,6 4 45,1,,,2 5 16,6, 1,,5 6 1,3 4,3,, 6,9 7 4,,, 27,6 8 2,68,,,,3 9 8,21,,, 91,6 1, 16,6,, 11,8 15,8 4,,, ,98, 2,,, 13,3 2,7,, 14 2,1, 1,,, 15, 3,5 83,6, 16,,,1, 17 4,4 3,2 33,2 46,1 18 1,4, 21,4 4,6 19 9,86 17,8, 2,9, 2 17,18 2,2 41,4 2,7, 21 2,7,, 8,7, 22 15,74,,,, 23 6,34,,,, 24 15,17 3, 7,1,, 25 26,5 4,,, 26 5,2 37,5,, 27 7,75,1,,1, 28,, 7,8, 29, 46,5 48,1, 3 44,1 7,7 2,, 31 6,68 18,6,2 TOTAL 18,2 59,28 244,74 177,44 229,97 179,97,,,,,, MAX 6,68 17,98 45,9 46,55 83,63 91,58,,,,,,

25 TABELA 3.5. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação Vila Maria, no período monitorado. PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOMÉTRICOS ( mm ) ANO ESTAÇÃO VILA MARIA 21 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,, falha 4,, 38,8 2,9, falha,4, falha 2, 7,3 13,9,,,,3, falha 2,1, falha 3,,8,,,,,, falha 3,4,,3 4 14,3, 12,7,,, 15,1, falha 1,, 8,2 5 19,2,, 15,5,2 3,2,,,,1, 22, 6,2,, 1,8,1 52,,,,,, 3, 7 67,,,,,, 1,9 2,3, 4,6 4,4, 8 41,6, 2,7 15,9 9,9,,,, 17,7,2, 9, 3,3, 3,,, 24,,,,,7, 1 19,5,,,4,2 15,5 1,5,,, 14,8 1,2 11 3,5,,,,, 57,6,,,,, 12, 57,1, 55,9,,,,,,,, 13,5,,,,,,, 31,, 4,6, 14 5,6 18,3,,,,,6,,,,1, 15 5,7, 2,3,, 25,5, 14,3,4 36,,, 16 11,4,,, 2,7 19,5, 33,3, 12,5,, 17 35,8,,,,2, 15,3 17,1,,4,, 18,4 1,6,,,,2 16,3,,,,, 19 13,9,,,, 15,5 58,8,,,,, 2,,, 9,,3 1,9 8,9,, 28,7, 24,1 21, 15,2,1, 37,5,,,, 1,7 7,1 6,9 22 8,3 1,8 5,3,,,,,,,, 5,6 23,,, 53,5,,,,,, 2,7, 24, 6,7 9,6 11,9, 4,8 7,1,,, falha, 25,,7 34,6,1, 23,1,, 11,2, 6,3, 26, 13, 2,5 3,5, 5,1,, 33,4, 3,9, 27,6,, 7,,,,, 4,9,2,7, 28 49,3,, 16,,,,, 3,9 4,1,2, 29,7, 31,,,,, 6,1 4,1,3, 3,,,9,,,, 86,6 5,6 2,8, 31,,1,,,, 4,3 TOTAL 297,28 125,85 11,79 265,45 51,12 25,18 219,36 82,7 156,2 138,2 94,3 87,9 MAX 67,5 57,14 34,6 55,92 37,47 52,2 58,76 32,5 68,1 5,6 37,3 28,2

26 TABELA 3.5. Resumo dos dados dos dados obtidos na estação Vila Maria, no período monitorado. PROJETO VACACAÍ MIRIM - DADOS PLUVIOMÉTRICOS ( mm ) ANO ESTAÇÃO VILA MARIA 22 MÊS DIA JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1,, 31,3 falha falha, 2,,, falha falha,6 3,,, falha falha,8 4,, 2,4 falha falha, 5,,3 7,5 falha falha, 6, 3,8 39, falha, 4,6 7,, 8,8 falha,1 32,9 8,,, falha,,2 9, 12,7, falha, 75,3 1,,, falha,, 11,1, 32,2 falha,,4 12, 13,7, falha,, 13,,, falha,, 14,1,,1 falha,, 15,,,3 falha 73,4, 16,,, falha,, 17,, 6, falha 4,6 45,1 18,, 1,8 falha 17,5 5, 19, 2,3 17,9 falha,4, 2, 45,9 1,3 falha 7,2, 21, 3,6,4 falha 1,8, 22 41,8,,4 falha,, 23 33,6,,3 falha,, 24 11,3,,5 falha,, 25,1, 26,1 falha,, 26,, 5,2 falha,, 27 6,6, 1,6 falha,, 28,6, falha falha 8,2, 29,3 falha falha 57,3,2 3,6 falha falha 2,4 19, ,9 falha,4 TOTAL 153,84 82, ,85 MAX 58,94 45,9 - -! 73,36 75,34

27 Monitoramento Fluvio-Sedimentométrico. Na bacia do arroio Vacacaí Mirim foram instaladas e operadas em períodos diferentes 7 estações fluviográficas e 5 estações pluviométricas estando atualmente em operação 3 estações fluviográficas e 2 estações pluviométricas. As estações fluviográficas operadas foram: Estações Menino Deus I Estação Menino Deus II Estação Menino Deus III Estação Sítio do Tio Pedro Estação Alto da Colina Estação Alto da Colina II Estação Cidade dos Meninos O quadro 3.5. Apresenta um resumo do período de monitoramento e da instrumentação de cada estação: Quadro 3.5. Principais características das estações fluviométricas Estação Linígrafo t Situação Dado Período Área I Tipo Início Fim (Km 2 ) (%) Menino Deus I Mecânico 1 hora Desativada N,Q,Qs 9/8/96 6/1/ ,54 Rural Menino Deus II Mecânico 1 hora Desativada N,Q,Qs 1/2/98 3/6/ 5,1 32,8 Rural Menino Deus II Eletrônico 1 min. Ativa N,Q,Qs 22/12/ 5,1 32,8 Rural Menino Deus III Mecânico 1 hora Desativada N,Q,Qs 3/9/98 21/9/ 17,44 23,54 Rural Sítio do Tio Pedro Eletrônico 1 hora. Desativada N,Q,Qs 1/6/ 31/1/1,53 26,8 Mista Sítio do Tio Pedro Eletrônico 1 min. Ativa N,Q,Qs 19/4/1,53 26,8 Mista Alto da Colina Eletrônico 1 min. Ativa N,Q,Qs 1/1/99 1,8 4,98 Mista Alto da Colina II Eletrônico 1 min. Desativada N,Q,Qs 1/6/ Rural Cidade Meninos Mecânico 1 hora Desativada N,Q 1/1/94 7/1/ Mista Legenda: I(%); declividade da bacia N: nível d água Q: descarga líquida Qs: descarga sólida min.: minuto t: intervalo de discretização dos dados Apresenta-se a seguir um resumo dos dados obtidos nas estações monitoradas. É adotada a seguinte notação: Legenda: Qm vazão média diária calculada pela média das vazões instantâneas Q7 vazão média diária calculada pela média das vazões observadas às 7: horas Q17 vazão média diária calculada pela média das vazões observadas às 17: horas Q717 vazão média diária calculada pela média das vazões médias observadas às 7: e ás Qmx vazão máxima instantânea registrada no período Qmn vazão mínima instantânea registrada no período QmxH vazão máxima horária QmnH vazão mínima horária Q7d vazão média de 7 dias consecutivos Q3d vazão média de 3 dias consecutivos 17: horas

28 BACIAS HIDROGRÁFICAS MENINO DEUS I E MENINO DEUS III A bacia hidrográfica Menino Deus III foi monitorada em substituição a bacia hidrográfica Menino Deus I, que necessitou ser desativada devido a problemas de erosão localizada no leito e margens do rio. As informações são fornecidas em conjunto, uma vez que os dados referem-se praticamente a mesma bacia. Correspondem a bacia hidrográfica do rio principal do Arroio Vacacaí Mirim, a montante do Reservatório do DNOS e contribuem com aproximadamente 62 % da área até a seção do vertedor do Reservatório do DNOS. A figura 3.4 apresenta a sua localização na bacia do arroio Vacacaí Mirim. Nesta bacia, foram operadas estações pluviográficas, fluviográficas e sedimentométricas. Um resumo das informações coletadas é apresentado a seguir. São apresentados também resultados de monitoramento planialtimético de trecho do rio principal, que apresentou no período problemas de erosão localizada nas margens e leito do rio Caracterização física das bacias hidrográficas Menino Deus I e Menino Deus III A bacia hidrográfica Menino Deus I possui área de drenagem de 18,42 km 2, perímetro de 2,53 km e declividade média de 22,64%. Apresenta grande diferença de altitude, variando de 47 m a 13 m, com altitude média de 335 m. O rio principal possui 7,12 km de extensão e declividade ponderada de,3 m/m. O relevo é acidentado, com fortes ondulações, apresentando vales em forma de V, por onde correm os arroios afluentes, com ocorrência de áreas planas nas partes inferiores e superiores da bacia. A cobertura vegetal dominante é de mata nativa, ciliar e plantada. Em menores proporções estão presentes áreas de pousio e capoeiras. Há também a ocorrência de pequenas áreas utilizadas na pecuária, com campo nativo e pastagem artificial, constituídos de diferentes espécies de gramíneas leguminosas e compostas. A parte inferior da bacia está em processo de urbanização. A estação fluviográfica Menino Deus III foi instalada a 2 m a montante da estação fluviográfica Menino Deus I. Possui área de 17,6 km 2, perímetro de 2,12 km e comprimento do rio principal de 6,92 km Estações Fluviográficas Menino Deus I e Menino Deus III A estação fluviográfica Menino Deus I foi instalada em 7 de agosto de 1996, no bairro Campestre do Menino Deus, em Santa Maria, e foi desativada em 6 de Janeiro de 1998, em virtude da queda da ponte, causada por erosão. Essa erosão foi causada por uma onda de cheia ocasionada pelo desmoronamento de uma pequena barragem à montante. A figura 3.8 apresenta perfil da seção transversal da estação fluviográfica Menino Deus I e a figura 3.9 apresenta erosão nos pilares da passarela hidrométrica e instalações da referida estação. A estação fluviográfica Menino Deus III foi instalada à 2 m a montante da Menino Deus I, desde 3 de setembro de 1998, situada no bairro Campestre do Menino Deus, em Santa Maria. A figura 3.1 apresenta fotografia das suas instalações e a figura 3.11 apresenta sua seção transversal. Como pode ser visualizado, apresenta seção transversal mais espraiada, com largura aproximadamente igual ao dobro da Menino Deus I. Em ambas as estações foi instalado linígrafo mecânico, marca Alpina- HWK, MODELO BS-25, DE ROLO, disponíveis na UFSM, com velocidade de avanço de 2 mm/hora, que permite uma discretização temporal de 15 minutos, com troca semanal de papel. Em alguns alguns período foi adotada uma velocidade de avanço de 2 mm/hora, o que permite uma discretização temporal horária, com freqüência trimestral de troca de papel. Assim os dados disponívies de vazão apresentam no seu conjunto uma discretização temporal horária

29 SEÇÃO TRANSVERSAL Arroio Vacacaí Mirim - 22/1/96 Profundidade (m) Largura (m) Nível d'água perfil transversal ponte hidrométrica n vel da ßgua Perfil transversal Ponte hidrométrica Figura 3.8. Seção transversal da estação fluviográfica Menino Deus I. Figura 3.9. Erosão sob os pilares da passarela da Estação Menino Deus I.

30 Figura 3.1: Estação Fluviográfica Menino Deus III, julho de 2. Seção transversal da estação Menino Deus III R.N.:1 N.A. 27cm Régua Figura Seção transversal da estação fluviográfica Menino Deus III.

31 Dados da estação fluviográfica Menino Deus I A estação fluviométrica Menino Deus I apresenta seção transversal encaixada, permitindo boa extrapolação da curva-chave com os dados medidos (Branco, 1998), em toda a faixa de cotas observadas no período considerado. A figura 3.8 apresenta o perfil da seção transversal desta estação, e a figura 3.12 a sua curva-chave. 7 Vazão m3/s) Q = 17,693 (H -,435) R2 =,99 1,9541 Q calculada Q medida 1,4,45,5,55,6,65,7,75,8,85,9,95 1, 1,5 1,1 Cota (metros) Figura 3.12 : Curva-Chave do arroio Vacacaí-Mirim, na seção Menino Deus 1. Período de agosto de 1996 a junho de ( Branco, 1998) As tabelas 3.6 e 3.7, apresentam um resumo dos dados de vazões e a sua permanência no período monitorado. Maiores detalhes poder obtidos em Paiva et alli (22) Tabela 3.6. Resumo dos dados de vazões na estação Menino Deus I. Período de 7/8/1996 a 19/6/1997. Vazões (m3/s) Estatística Qmh QmxH QmnH Q7 Q17 Q717 Q7d Q3d Média,178,31,141,179,176,177,166,153 DP,293,617,226,39,269,262,194,149 Mínimo,1,13,5,13,,9,2,32 Máximo 3,173 5,452 2,338 2,917 2,57 1,687,947,498 N.O Tabela 3.7. Permanência da vazões na estação Menino Deus I. Período de 7/8/1996 a 19/6/1997.

32 Faixa de Vazões Frequência acumulada de ocorrência das vazões (% Inferior Superior Média QmH QmxH QmnH Q7d Q3d 4,96 8,192 6,144,,63,,, 2,48 4,96 3,72,32 2,86,32,, 1,24 2,48 1,536 1,9 6,35,95,,,512 1,24,768 7,94 14,92 6,3 7,12,,256,512,384 2,63 29,21 16,83 21,36 25,17,128,256,192 38,1 44,76 32,6 39,16 32,52,64,128,96 49,21 54,6 42,22 54,37 55,59,32,64,48 72,7 76,51 63,81 81,88 97,9,16,32,24 98,41 98,73 94,92 1, 1,,8,16,12 1, 1, 99,68 1, 1,,4,8,6 1, 1, 1, 1, 1, Dados da estação fluviográfica Menino Deus III A seção transversal da estação fluviométricas Menino Deus III é espraiada, necessitando sua extrapolação a partir do levantamento topográfico da seção transversal. A figura 3.11 apresenta o perfil da seção transversal desta estação, e a figura 3.12 a sua curva-chave, obtida com dados de 15 medições de vazões e posteriormente extrapoladas para as maiores cotas observadas no período de interesse utilizando-se o método de Stevans (apud JACCON E CUDO,1989), os detalhes da extrapolação são apresentados em Paiva et alli (2). As equações da obtidas para a curva chave, no período de monitoramento foram: Q =,29 e 9,153 cot a, com R 2 =,997 para cot a,425 m (1) Q = 2 x 1 6 cot a 19,24, com R 2 =,99 para,425 m < cot a,475 m (2) Q = 9,1866 cot a 2,7274, com R 2 =,99 para,475 m < cot a 2,37 m (3) Sendo: Q vazão em m 3 /s Cota cota cota observada na estação em metros. As tabelas 3.8 e 3.9, apresentam um resumo dos dados de vazões e a sua permanência no período monitorado. Maiores detalhes poder obtidos em Paiva et alli (22). Vazão (m³/s) Curva Chave da Estação Menino Deus III Cota (m) Qobs Qextrap. Qcalc. Figura Curva Chave de estação Menino Deus III, no período de 5/1/98 a 21/9/.

33 Tabela 3.8. Resumo das vazões na estação Menino Deus III - Período de 1/1/1998 à 2/9/2 Vazões (m3/s) Estatística Qm Qmx Qmn Q7 Q17 Q7,17 QmxH QmnH Q7d Q3d Média,3261,7677,2342,3323,3364,3274,683,2363,3121,283 D. Padrão,6693 3,9314,4791,733,727,6755 2,712,4828,5122,3151 Mínimo,235,235,235,235,235,235,235,235,235,283 Máximo 6,332 94,457 4,114 7,1671 8,7912 5, ,8144 4,618 3,2459 1,6629 N.º Tabela 3.9. Permanência da vazões na estação Menino Deus III. Período de 1/1/1998 à 2/9/2. Faixa de Vazões Frequência acumulada de ocorrência das vazões (% Inferior Superior Média Qm Qmx Qmn Q7d Q3d 65, ,72 98,34,,15,,, 32,768 65,536 49,152,,15,,, 16,384 32,768 24,576,,15,,, 8,192 16,384 12,288, 1,19,,, 4,96 8,192 6,144,3 3,26,,, 2,48 4,96 3,72 2,97 7,86 1,93 2,1, 1,24 2,48 1,536 11,72 17,8 7,42 9,58 3,26,512 1,24,768 15,13 22,7 11,42 18,26 2,31,256,512,384 18,69 26,56 14,39 26,35 37,83,128,256,192 26,11 32,5 2,3 35,18 47,91,64,128,96 62,46 69,44 6,24 65,72 74,42,32,64,48 91,99 93,47 89,76 93,71 97,98,16,32,24 1, 1, 1, 1, 1, Medidas de descarga sólida na estação Menino Deus I A figura 3.14 apresenta a curva-chave de sedimentos elaborada com dados de Branco (1998). Os dados utilizados para a sua elaboração foram obtidos de campanhas de amostragem da concentração de sedimentos em verticais representativas de seção, com o amostrador de sedimentos em suspensão modelo AMS 1, durante eventos chuvosos, no período de novembro de 1996 à julho de Paiva (2) observou que quando se agrupa os dados de Branco (1988), separando os dados obtidos na subida dos obtidos na descida da onda de cheia, os ajustes melhoram um pouco, podendo os dados ser sintetizados pelas equações: - Para a subida da cheia ( Figura 11): C = 271,97 Q 1,571 com R 2 =,6953 (4) - Para a descida da cheia: C = 212,9 Q,9731 com R 2 =,7344 (5) Sendo: C a concentração de sedimentos em mg/l e Q a vazão em m 3 /s. Quando se analisam separadamente, por eventos, os dados de Branco (1998), observa-se uma boa correlação entre cotas e concentração de sedimentos, para os eventos em que as concentrações foram medidas em cotas superiores a,6 m. Nas cotas menores que,6 m, não se observaram melhoras nos resultados em relação ao conjunto dos dados, esses resultados podem ser visualizados com detalhes em Paiva et alli (2).

34 Concentração (mg/l) y = x R 2 = Cota (m) Figura Curva-chave de sedimentos da estação Menino Deus I, no período de novembro de 1996 a junho de 1997, obtida com amostrador AMS-1. Paiva et. alli (2) Medidas de descarga sólida na Estação Menino Deus III A curva chave de sedimentos nesta estação, foi obtida a partir de dados de concentração obtidas de amostras coletadas por integração na profundidade, em verticais representativas da seção, com o amostrador de sedimentos em suspensão modelo AMS 1, no período de junho de 1998 à julho de 2. Os dados são resumidos na figura 3.15 e a equação da curva chave pode ser sintetizada pela equação: C = 5,429 Q 2 1,118 Q + 53,216 com R 2 =,9549 (6) Sendo: C a concentração de sedimentos em mg/l e Q a vazão em m 3 /s. concentração de sedimentos (mg/l) y = x x R 2 = vazão (m3/s) Figura Curva chave de sedimentos da estação fluviográfica Menino Deus III, no período de junho de 1998 à julho de 2, obtida com amostrador AMS Variações ocorridas nas seção transversal da estação Menino Deus I após a definição das curvas chave. A estação Menino Deus I foi instalada em agosto de 1996, em local criteriosamente escolhido, próximo a entrada no reservatório, em trecho que não sofria remanso do reservatório e em condições de estabilidade das margens e leito do rio. A margens esquerda era de arenito e a margem direita em terreno natural aparentemente

35 estável. No entanto, em outubro de 1997, um ano depois, possivelmente devido à ação antrópica à montante, aliada a fortes chuvas ocorridas no período, começaram a surgir problemas de erosão nas margens e leito do rio, num comprimento de aproximadamente 5 m. As figuras 3.15 e 3.17 apresentam perfis da seção transversal da estação fluviométrica Menino Deus I, nos dias 1, 8, 13, 14, 15, 3 e 31 de outubro de Pode-se constatar um processo erosivo da margem direita e fundo, com posterior deposição e retorno as profundidades do fundo próximas ao levantamento do início do mês. Verifica-se que, em apenas um mês, ocorreu uma modificação de até 6 cm no leito do rio, na referida seção transversal. Esses problemas continuaram a agravar-se, culminando com a retirada da estação fluviométrica em janeiro de Em tal situação, as curvas chaves de vazões e sedimentos perdem totalmente a sua validade..6.4 Profundidade (m) Largura (m) Figura Configuração do perfil da seção transversal da estação fluviométrica Menino Deus I, nos dias 1, 8 13 e 14 de outubro de Paiva et. Al. (2) Profundidade (m) Largura (m) Figura Configuração do perfil da seção transversal da estação fluviométrica Menino Deus I, nos dias 15, 3 31 de outubro de (Paiva et al 2) Variações ocorridas nas seção transversal da estação Menino Deus III após a definição das curvas chave. A estação Menino Deus III, foi instalada em 3 de setembro de 1998, em substituição à estação Menino Deus I. Foi instalada em local de leito aluvionar, fundo em cascalho, à montante de uma ponte que funciona como controle nas águas altas. Durante o período compreendido entre a sua instalação e o dia 21 de setembro de 2, quando ocorreram fortes chuvas na região, o seu monitoramento foi feito, sem grandes modificações no leito, de forma, que a sua curva chave é atribuida a esse período. Em função das chuvas do dia 21 de setembro de 2, houve uma grande alteração na seção transversal, fazendo-se necessário efetuar modificações na instalação do linígrafo e régua, de forma a poder-se dar continuidade ao monitoramento. Em tal situação, as curvas chaves de vazões e sedimentos perdem totalmente a sua validade, devendo-se desta data em diante ser levantada outras curvas chave. A figura 3.17 apresenta as seção transversal daquela estação, levantada em duas datas distintas, em 27/7/2 e em 28/9/2 Tomando-se como referência a cota 99,1, sendo o RN colocado na cota 1, a área da seção alterou de 12,48 m 2 para 13,61 m 2, e o ponto mais baixo do leito mudou da cota 97,7 para a cota 97,63

36 Seção transversal da estação Menino Deus III Lâmina 37cm Lâmina 27cm Régua R.N.:1 Convenções: Seção em 2/7/ Seção em 28/9/ Figura Configuração do perfil da seção transversal da estação fluviométrica Menino Deus III, nos dias 2 e 28/9/2. (Paiva et al 2) BACIA HIDROGRÁFICA MENINO DEUS II A bacia hidrográfica Menino Deus II está localizada em dos afluentes do Arroio Vacacaí Mirim, a montante do Reservatório do DNOS, contribuindo com aproximadamente 18,5 % da área de contribuição ao reservatório. É a segunda bacia hidrográfica em termos de área de contribuição ao Reservatório do DNOS, conforme pode ser visualizado na figura Caracterização física da bacia hidrográfica Menino Deus II A bacia hidrográfica Menino Deus II possui área de 5,1 km 2, perímetro de 12,4 km. A cobertura vegetal predominante é de mata nativa, ciliar e plantada. Possui grande declividade, com diferença de cotas entre nascente e exutório de 313m e declividade média da bacia de 32,8%. O rio principal possui 4,6 km de extensão e declividade média de,59 m/m Estação Fluviográfica Menino Deus II A Estação fluviográfica Menino Deus II, figura 3.18, está instalada no bairro Campestre do Menino Deus em Santa Maria, desde 19 de dezembro de 1997, nas coordenadas geográficas de de latitude e de longitude. Inicialmente foi instalado nesta estação um linígrafo mecânico, marca Alpina- HWK, MODELO BS-25, DE ROLO, disponível na UFSM, com velocidade de avanço de 2 mm/hora, que permite uma discretização temporal de 15 minutos, com troca semanal de papel. Em alguns alguns período foi adotada uma velocidade de avanço de 2 mm/hora, o que permite uma discretização temporal horária, com freqüência trimestral de troca de papel. Assim os dados de vazão obtidos com esse linígrafo apresentam no seu conjunto uma discretização temporal horária. Este equipamento esteve em operação no período de 1/2/1998 a 3/6/2, quando foi desativado por problemas mecânicos e substituído por um linígrafo eletrônico modelo A-ott Thalimeds que permite discretização temporal de 1 minuto. Atualmente encontra-se em operação normal. A seção sua transversal está apresentada na figura 3.19.

37 Figura Fotografia das instalações da Estação Fluviográfica Menino Deus II, em julho de 2. Seção transversal da estação Menino Deus III Régua N.A. 31cm Figura Seção transversal da estação fluviográfica Menino Deus II Dados Fluviométricos A seção transversal da estação fluviométricas Menino Deus II é espraiada, necessitando sua extrapolação a partir do levantamento topográfico da seção transversal. A figura 3.19 apresenta o perfil da seção transversal desta estação, e a figura 3..2 a sua curva-chave, obtida com dados de medições de vazões e posteriormente extrapoladas para as maiores cotas observadas no período de interesse utilizando-se o método de Stevans (apud JACCON E CUDO,1989), os detalhes da extrapolação são apresentados em Paiva et alli (2). As equações da obtidas para a curva chave, no período de monitoramento foram: Q = 1,355 cot a 2,4394, com R 2 =,999 para,1 cot a,35 m (7)

38 Q = 12,613 cot a 4,,4864, com R 2 =,961 para,35 < cot a,625 m (8) Q = 4,844 cot a 2,357, com R 2 =,986 para,625 m < cot a (9) A partir de julho de a seção sofreu modificações fazendo-se necessário a elaboração de nova curva chave. A curva chave para esse período é apresentada na figura 3.21, as equações que a representam são: Q = 5,989 cot a 4,548, com R 2 =,9663 para cot a,7624m (1) Q = 3,9899 cot a 2,5644, com R 2 =,992 para,7624 m < cot a (11) Sendo: Q vazão em m 3 /s Cota cota cota observada na estação em metros. Curva Chave da Estação Menino Deus II, no período de 1998 até julho de ,2,4,6,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 Cota (m) Figura 3.2. Curva Chave de estação Menino Deus II, no período de 3/6/98 a 7/21

39 Curva Chave Menino Deus II, a partir de julho de Vazão (m3/s) ,5 1 1,5 2 2,5 Cota (m) Figura Curva Chave de estação Menino Deus II, à partir de julho de 21 As tabelas 3.1 e 3.11, apresentam um resumo dos dados de vazões e a sua permanência no período monitorado. Maiores detalhes poder obtidos em Paiva et alli (22). Tabela 3.1. Resumo dos dados de vazões na estação Menino Deus II. Período de 11/2/1998 a 18/5/22. Vazões (m3/s) Estatística Qm Q 7h Q 17 Qmx Qmn Q717 QmxH QmnH Q7d Q3d Média,1736,178,188,3587,1341,1794,326,1372,1727,1732 D.P.,2989,3251,3424 1,539,247,3147,892,274,227,1431 Mínimo,82,,71,86,73,73,86,71,1,381 Máximo 4,318 4,5816 4,831 22,491 3,373 4,12 15,8142 3,373 1,8151,7592 N.O Tabela Permanência da vazões na estação Menino Deus II. Período de 11/2/1998 a 18/5/22. Faixa de Vazões Freqüência acumulada de ocorrência das vazões (% Inferior Superior Média Qm Qmx Qmn Q7d Q3d 16,384 32,768 24,576,,8,,, 8,192 16,384 12,288,,31,,, 4,96 8,192 6,144,8 1,9,,, 2,48 4,96 3,72,47 2,89,23,, 1,24 2,48 1,536 2,11 7,57,7 1,41,,512 1,24,768 5,85 14,21 3,83 5,8 4,15,256,512,384 15,7 24,43 11,24 17,65 16,69,128,256,192 35,6 45,98 3,68 41,25 5,16,64,128,96 61,98 7,65 57,14 66,75 78,19,32,64,48 96,88 97,66 95,8 98,2 1,,16,32,24 98,99 99,6 98,67 99,22 1,,8,16,12 1, 1, 99,92 1, 1,

40 Medidas de descarga sólida na Estação Menino Deus II. Até junho de 2 a concentração de sedimentos, na estação fluviométrica Menino Deus II, foi obtida através de amostras coletadas através de dois métodos: Amostras coletadas por um amostrador de nível ascendente automático ANA (Umezawa, 1979), semelhante ao modelo americano US-U-59, durante a elevação do nível de água por ocasião de cheias (Figura 3.22). Foram instaladas 6 garrafas para coleta da água, a cada 1 cm de profundidade, iniciando na cota 36 cm. Amostras integradas na profundidade, em verticais representativas da seção, com o amostrador de sedimentos em suspensão modelo AMS 1. Os resultados foram utilizados para definição das curvas chave de sedimentos apresentadas nas figuras 3.23 e 3.24.Pode-se observar que tanto os dados coletados pelo amostrador ANA como os coletados pelo amostrador AMS-1 não forneceram boas condições de ajuste para a curva-chave de sedimentos. No caso dos dados coletados com o ANA, ainda observa-se uma tendência dos dados em torno de uma reta expressa pela equação: C = 279,47 Q ,72 com R =,4291 (12) Quando se analizam os dados por eventos isolados, os resultados tendem a melhorar consideravelmente. Observa-se em geral um bom ajuste de séries polinomiais aos dados. Na maioria dos eventos o ajusteentre a concentração de sedimentos, forneceu coeficiente de deterimnação R 2 >,9. Esses resultados são detalhados em Paiva et. al (2). Figura 3.21 a. Representação tica do amostrador US-U-59. Figura 3.21 b. Detalhe da instalação do Amostrador de Nível Ascendente Automático ANA, Estação Fluviográfica Menino Deus II.

41 concentração (mg/l) y = x R 2 = vazão (m3/s) Figura Concentração de sedimentos em função da vazão das amostras coletadas pelo Amostrador de Nível Ascendente automático (ANA) de julho de 1998 à junho de 2, na estação Menino Deus II. concentração de sedimentos (mg/l) vazão (m3/s) Figura Concentração de sedimentos em função da vazão das amostras coletadas pelo Amostrador AMS-1 de julho de 1998 à junho de 2, na estação Menino Deus II. Em 22 foi instalado na estação menino Deus II, um amostrador de sedimentos em suspensão de nível descendente AND para a coleta de amostras de sedimentos durante a descida da onda de cheia. O equipamento foi desenvolvido a partir do princípio apresentado por Umezawa (1979) e modificado para um bom funcionamento em campo. Em função de variações significativas na seção transversal, a partir de julho de 21 iniciou-se nova fase de coleta de dados visando a definição da curva chave de sedimentos em suspensão na seção. A partir desta data, foi dado início a determinação da curva granulométrica de sedimentos em suspensão utilizando-se o tubo de remoção pela base e a curva de Odem. A figura 3.24 apresenta a curva granulométrica apresenta a curva granulométrica média do material em suspensão.

42 % Passante ,1,1,1 1 Diâmetro (mm) Figura Curva granulométrica do material em suspensão durante eventos chuvosos na estação Menino Deus II Variações ocorridas na seção transversal da estação estação Menino Deus II após a definição das curvas chave. A figura 3.25 apresenta a variação na seção transversal da estação fluviométrica menino Deus II, ocorrida no período de 22/7/2 à 2/1/2. Observa-se que no período, mesmo não tendo havido uma variação significativa não seção transversal, houve assoreamento na margem esquerda e no fundo do canal. Tomando-se como referência a cota 98,73 m, sendo a cota do RN definida, arbitrariamente, como 1 m, a área da seção alterou de 1,4661 m 2 para 1,4124 m 2, e o ponto mais baixo do leito mudou da cota 98,8 para a cota 98,7 e a altitude média do fundo, mudou da cota 98,33 para a cota 98,34. Em média, as alterações na seção transversal da estação Menino Deus II, foram pouco significativas, no período compreendido entre 22/7/2 à 2/1/2. Seção transversal da estação Menino Deus II R.N.: 1 Régua Lâmina: 31cm Lâmina: 43cm Convenções: Seção em 22/7/ Seção em 2/1/ Figura Variações ocorridas na seção transversal da estação Menino Deus II.

43 BACIA HIDROGRÁFICA SÍTIO DO TIO PEDRO A bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro, localiza-se à montante da barragem do DNOS, na localidade do Campestre do Menino Deus, no município de Santa Maria, a nordeste da cidade de Santa Maria, contribuindo diretamente ao reservatório do DNOS, em uma zona de encosta, de forte declividade, em fase de urbanização. A Figura 3.4 apresenta a sua localização na bacia do arroio Vacacaí Mirim e a figura 3.26 apresenta a sua localização em relação ao reservatório do DNOS. A maioria das ruas encontram-se pavimentadas com calçamento de pedra irregular, havendo asfalto e ruas sem calçamento em menor escala. Os passeios, na maior parte, apresentam-se revestidos com material variado, como ladrilhos, cimentados, pedras para calçamento, etc. A rede de coleta se águas pluviais, é composta de tubos de concreto com diâmetros de 3, 5 e 6 mm. As bocas de lobo, tanto no trecho com pavimentação asfáltica como nos trechos com calçamento com pedra irregular, têm em média uma distância aproximada de 3 m entre si. Não há sistema público de coleta de esgotos. Na zona de encosta está se desenvolvendo uma área de invasões com moradias precárias e sem infraestrutura sanitária Características físicas da bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro As principais características físicas da bacia sítio do tio Pedro são apresentadas no quadro 3.1, os tipos de solo no quadro 3..2 e as classes de declividade no quadro 3.4. O uso da terra em termos gerais é apresentado no quadro 3.3 e em nível de detalhe na figura Figura Localização da bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro em relação ao reservatório DNOS-CORSAN

44 Instrumentação e obras Os trabalhos na bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro, a montante do reservatório de abastecimento d água do DNOS, consistiram de: - Medidas de campo de descarga líquida; - Medidas de campo de sedimento em suspensão; - Medidas de campo de sedimento de fundo; - Medidas de laboratório para determinação da concentração de sedimentos em suspensão; - Medidas de laboratório para determinação da distribuição granulométrica do sedimento de fundo; - Caracterização física e geomorfológica da bacia e sua cobertura vegetal; - Coleta e análise de dados, com e sem precipitação, no período em estudo; e ; - Monitoramento hidrossedimentométrico na bacia. Para a execução do monitoramento proposto, foi instalada uma estação hidrossedimentométrica composta de linígrafo eletrônico com data-logger, Modelo A-OTT Talimhedes ( Figura 3.28), amostrador de sedimentos tipo, US-U-59, de fluxo ascendente (ANA), conforme descrito em Umesawa (1974), Figura 3.29), com o objetivo de colher amostras de sedimentos em suspensão durante as cheias e amostradores de sedimentos de fundo, do tipo fossa de sedimentos, conforme descrito em Waslenchuk (1976), figura 3.3, para a medição da descarga sólida por arrasto de fundo, durante os períodos de estiagem Para a realização de medições de vazão foi instalado um vertedouro retangular composto ( Figura 3.31), que foi operado no período de 1/6/2 à 31/1/22, com cotas registradas de hora em hora. Em função de dificuldades operacionais,causadas pelo acúmulo de sedimentos e lixo no pé do vertedouro, este teve o seu vão central substituído por uma calha sem pescoço, de fundo plano(alfaro(1974)), figura 3.32, que entrou em operação em 19/4/21, com cotas registradas de minuto em minuto. Para a obtenção da curva de calibração dessas estruturas de medição de vazões, vem sendo feitas medições de velocidades utilizando-se um sensor de velocidades A-OTT Nautilus. Para a coleta de amostras de material de fundo foi utilizado um amostrador modelo US-BMH- 53, construído em PVC (Figura 3.33). Para medir descarga de fundo em eventos chuvosos, vem sendo utilizado amostrador tipo Heley Smith ( Figura 3.34). Figura Ocupação do solo na bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro. Santa Maria/RS, 21.

45 Figura Amostradores Waslenchuk em operação, na estação fluviométrica Sítio do Tio Pedro, Santa Maria/RS. Figura Detalhe da instalação do codificador angular com recolhedor de dados Thalimedes. Figura Vertedor retangular composto vista de jusante, na estação fluviométrica Sítio do Tio Pedro, Santa Maria/RS. Figura Detalhe do amostrador de sedimento automático de fluxo ascendente tipo ANA (US-U-59) Figura Calha de fundo plano, instalada na estação fluviométrica Sítio do Tio Pedro, Santa Maria/RS.

46 Figura Amostrador US-BMH-53 modificado em operação na estação fluviométrica Sítio do Tio Pedro. Figura Amostrador Helley-Smith padrão em operação, na estação fluviométrica Sítio do Tio Pedro..

47 Dados da estação fluviográfica Sítio do Tio Pedro As curvas chave de vazões foram obtidas através da cota média observada em campo, para determinação dos pares cota-vazão, e das medidas das velocidades médias do escoamento; nos mais diferentes níveis linimétricos, em verticais de medição pré-determinados, para cada estrutura de medição, no período do vertedor e da estrutura calha x vertedores laterais. No caso da estrutura calha x vertedores laterais, foi feita uma composição das equações das curvas chave das calha com as do vertedor, na faixa de vazões correspondentes a cota maior que 26 cm, que corresponde ao início da operação do vertedouro. O vertedor foi operado no período de 1º de junho de 2 a 31 de janeiro de 21 e a estrutura calha x vertedor no período de 19 de abril de 21 a 3 de novembro de 21. Devido as características do vertedor, de seção retangular composto, foi confeccionado uma curva-chave com lâmina d água menor que 17,4 cm (h < 17,4), isto é, a água escoa somente no vertedor menor de 15 cm de altura por 94 cm de largura; o vertedor não está transbordando. E foi confeccionada uma curva-chave com lâmina d água maior que 17,4 cm (h 17,4), isto é, a água escoa no vertedor menor e no vertedor maior de 4 cm de altura por 42 cm de largura; o vertedor está transbordando. Para o vertedor com h < 17,4 cm a curva-chave da seção foi obtida através de 14 pares cotavazão medidos em condições reais (Figura 3.35). Para o vertedor com h 17,4 cm a curva-chave da seção foi obtida através de 8 pares cota-vazão medidos em condições reais, que é representada no figura A equações são apresentadas nas próprias figuras.< nas quais Y representa a vazão em m 3 /s e h representa a lâmina dágua em m y = 1,9678 (h 1,5 ) 1,3721 R 2 =,868 Vazão (m3/s) Cota^1,5 (m) Figura Curva-chave para o vertedor com h <,174 m, da bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro, durante o período compreendido entre 1º/Jun/2 a 31/Jan/21. Santa Maria/RS.

48 .35.3 y = 11,583 (h -,15) 1,5 +,152 R 2 =, Vazão (m3/s) Cota^1,5 (m) Figura Curva-chave para o vertedor com h,174 m, da bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro, durante o período compreendido entre 1º/Jun/2 a 31/Jan/21. Santa Maria/RS. Calha de fundo plano Para a calha a curva-chave da seção foi obtida através de 23 pares cota-vazão medidos com o sensor eletrônico de velocidades, modelo A-OTT Nautilus C 2. A estrutura calha x vertedor entrou em operação em 19 de abril de 21. Os dados considerados neste trabalho referem-se ao período de 19 de abril de 21 a 3 de dezembro de 21. Foram confeccionadas duas curvas chave, uma para lâminas d água menores que 26 cm (Figura 3.37), quando a água escoa somente pela calha e os vertedores laterais não estão transbordando e outra para lâmina d água maior que 26 cm (Figura 3.38),quando a água escoa pela calha e pelos vertedores que estão transbordando. Para a calha com h 26 cm, a curva-chave da seção foi obtida através de 15 pares cota-vazão medidos em condições reais. A equação que representa a curva-chave de vazão da calha obtida foi: Q (m³/s) = 1,85 h 1,8557 para h,26 m (13) que apresentou um coeficiente de correlação R² =,9722. Na equação Q representa a vazão em m³/s e h a cota média do nível d água, em metros. Para a calha com h > 26 cm, a equação da curva chave da seção foi obtida através de 5 pares cota-vazão medidos em condições reais. A equação que representa a curva-chave de vazão da estrutura calha e vertedor obtida é: Q (m³/s) = 1,85 h 1, ,116 (h,26) 1,5 +,15 para h >,26 m (14) Dados de vazão As tabelas 3.12 e 3.13, apresentam um resumo dos dados de vazões e a sua permanência no período monitorado, maiores detalhes poder obtidos em Paiva et alli (22) e em Belinaso e Paiva (22).

49 Tabela Resumo das vazões na estação Sítio do Tio Pedro no período de 2/4/21 a 2/12/21 Vazões (m3/s) Estatística Qm Qmx Qmn Q 7 Q 17 Q717 QmxH QmnH Q7d Q3d Média,27,1517,134,238,265,252,782,155,21,26 Desvio padrão,315,4163,168,451,684,468,2354,217,199,98 Mínimo,27,29,8,17,16,27,8,,4,57 Máximo,258 3,9859,1175,345,7523,389 2,236,1756,116,393 N.O. (dias) Tabela Permanência das vazões na estação Sítio do Tio Pedro, no período de 2/4/21 à 2/12/21 Faixa de Vazões Frequência acumulada de ocorrência das vazões (% Inferior Superior Média Qm Qmx Qmn Q7d Q3d 2,48 4,96 3,72,,44,,, 1,24 2,48 1,536, 3,95,,,,512 1,24,768, 8,77,,,,256,512,384, 14,47,,,,128,256,192 2,63 17,54,,,,64,128,96 5,7 22,81 3,7 3,6,,32,64,48 12,28 28,95 5,26 19,37 18,59,16,32,24 32,89 46,5 21,49 35,14 65,83,8,16,12 66,23 74,12 52,19 74,77 9,95,4,8,6 95,61 98,25 85,9 99,55 1,,2,4,3 1, 1, 98,68 1, 1,,1,2,15 1, 1, 99,56 1, 1,,,1,5 1, 1, 1, 1, 1, Medidas de descarga sólida na estação Sítio do Tio Pedro. Curva chave de sedimento em suspensão As curvas chave de sedimentos em suspensão, foram obtidas através da descarga sólida Q ss e da descarga líquida Q l, medida em campo nos mais diferentes níveis linimétricos, para cada estrutura de medição, vertedor e estrutura calha x vertedores laterais. A variação das concentrações de sedimentos durante a passagem da cheia foi obtida através da determinação da concentração de amostras da mistura água+sedimento no ramo ascendente, pico de cheia e ramo descendente da onda de cheia. Foram feitas equações distintas para a subida e para a descida da onda de cheia. Em todos os casos foi dado preferência ao modelo de equação tipo potência. As amostras foram coletadas com o amostrador AMS-1, dentro da calha, a 6 cm à montante do estrangulamento da mesma, sempre em eventos chuvosos, nas posiçôes a direita e a esquerda na calha, a 1/3 e 2/3 da seção transversal. Os amostradores ANA não funcionaram adequadamente nesta estação em razão da grande quantidade de lixo transportada durante as enchurradas, que causam o entupimento do bicos do amostrador. Foram analisados 58 amostras de mistura água+sedimento coletadas durante o período de 18 de julho de 21 a 3 de setembro de 21, que foram obtidas de 4 eventos de cheia que ocorreram durante esse período. As curvas chave obtidas são apresentadas nas figuras 3.39, 3.4 e 3.41, nas quais Y representa a a descarga sólida em ton/dia e X a vazão líquida em m 3 /s.

50 Descarga sólida (ton/dia) y = x R 2 = Descarga líquida (m3/s) Figura Curva-chave de sedimento em suspensão para descida da onda cheia, com Q l,97 m³/s para o amostrador AMS y = x R 2 =.9913 Descarga sólida (ton/dia) Descarga líquida (m3/s) Figura Curva-chave de sedimento em suspensão para descida da onda cheia, com Q l >,97 m³/s para o amostrador AMS-1.

51 4 35 y = 49.3x x R 2 = Descarga sólida (ton/dia) Descarga líquida (m3/s) Figura Curva-chave de sedimento em suspensão para subida da onda cheia, com amostrador AMS-1. Curva chave de sedimento de fundo Para a confecção da curva chave de sedimentos de fundo, foram feita medições de descarga sólida por arraste de fundo utilizando o amostrador Helley-Smith padrão, amostradores Helley-Smith modificado e amostradores tipo fossa de sedimentos construídos conforme modelo proposto Waslenchuk. (1979). Dados coletados com o amostrador Helley-Smith padrão Foram feitas 13 medições de descarga sólida por arraste de fundo utilizando o amostrador Helley Smith (1971), em 1 eventos de cheia que ocorreram no período de 25 de agosto de 2 a 3 de setembro de 21. As medições foram feitas a 12 metros em relação a seção transversal, na área de aproximação à montante do vertedor. nte o período. A equação da curva chave obtida com as medições efetuadas durante a subida das ondas de cheia é apresentada na figura 3.4 que mostra a equação resultante, na qual Y representa a descarga sólida em ton/dia e X representa a descarga líquida em m 3 /s.

52 12 1 y = 13.5x.8291 R 2 =.9516 Descarga sólida (ton/ano) Descarga líquida (m3/s) Figura Curva-chave de sedimento de fundo para subida da onda cheia, com amostrador Helley-Smith padrão, da bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro, Santa Maria/RS. Para a curva chave que representa o conjunto de dados de subida e descida da onda de obteve-se a equação:,: Q ss = Q l 1,7446 (15) que apresentou um coeficiente de correlação R² =,9453. Na equação Q ss representa a descarga sólida em ton/ano e a vazão em m³/s. Dados coletados com o amostrador Waslenchuk: Os amostradores foram colocados em operação durante o período de 4 de agosto de 2 a 13 de agosto de 21, e sua posição de coleta foi a 11 metros em relação a seção transversal, na área de aproximação à montante do vertedor. Os amostradores foram instalados durante períodos de 48, 72 e 96 horas para a coleta das amostras em épocas de estiagem. As amostras coletadas foram analisadas, armazenadas, preparadas, secadas em estufa e pesadas para a determinação da descarga sólida de sedimento do material de fundo. As referências de níveis, foram tomadas em relação ao linígrafo instalado nesta estação fluviométrica. Foram analisados 3 amostras coletadas no período, das quais 27 foram coletadas em períodos de estiagem e 3 foram coletadas em evento chuvoso. Para as amostras coletadas em evento chuvoso, foi tomado o cuidado para que os amostradores não transbordassem, deixando os mesmos em um período máximo de 1 hora. Algumas dificuldades para instalação destes amostradores foram encontradas. Entre elas, pode-se citar: a) a cheia não prevista, devido a precipitação ocorrida durante a coleta da amostragem dos mesmos, no período compreendido de 48, 72 e 96 horas, causando a perda da amostra devido ao transbordamento dos amostradores; b) rompimento das telas dos amostradores devido ao pisoteio de animais e ações de vandalismo. A equação da curva chave obtida com os dados da o amostrador Waslenchuk,foi: y =,5439 e 1,42x (16) que apresentou um coeficiente de correlação R 2 =,8143. Na equação y representa a descarga sólida em ton/ano e x a vazão em m³/s. Dados do material do leito

53 Dados coletados com o amostrador US-BMH-53 A figura 3.41 apresenta a curva granulométrica do material do leito do curso d água, obtida de amostra coletada em 14/9/2, com o amostrador US-BMH-53 modificado. Curva Granulométrica Argila Silte Areia Fina Areia Média Areia Grossa Pedregulho. Peneiras Número ,5 12, Porcentagem Retida Porcentagem Passando Diâmetro dos Grãos (mm) Figura Curva granulométrica do material do leito, coletado com o amostrador US-BMH-53 modificado. As figuras 3.42 e 3.43 apresentam as curvas granulométrica do material tarnsportado por arraste de fundo, obtida em eventos chuvosos com o amostrador Helley-Smith padrão e com os amostradores Waslenchuk.. Curva Granulométrica Argila Silte Areia Fina Areia Média Areia Grossa Pedregulho. Peneiras Número ,5 12, Porcentagem Retida Porcentagem Passando Diâmetro dos Grãos (mm) Figura Curva granulométrica do sedimento transportado por arraste de fundo, coletado com o amostrador Helley-Smith padrão.

54 Curva Granulométrica Argila Silte Areia Fina Areia Média Areia Grossa Pedregulho. Peneiras Número ,5 12, Porcentagem Retida Porcentagem Passando Diâmetro dos Grãos (mm) Figura Curva granulométrica do sedimento transportado por arraste de fundo, coletado com o amostrador Waslenchuk.

55 BACIA HIDROGRÁFICA ALTO DA COLINA A bacia hidrográfica Alto da Colina (Figura 3.44) possui uma área de aproximadamente 1,75 km 2, perímetro de 6,8 km, declividade de 4,98 % e diferença de cota entre a nascente e a foz de 2 m. O rio principal possui 1,83 km de comprimento e declividade de,7 m/m. Vem sendo realizado um acompanhamento do uso da terra no local, através de análise de imagens de satélite, levantamentos topográficos periódicos e fotografia aérea. Conforme os dados provenientes da interpretação de imagens de satélite entre os anos de 1997 e 1999, as mudanças no uso da terra na região vem contribuindo para o aumento do escoamento superficial na bacia hidrográfica, com aumento da urbanização, solo exposto e pastagem e redução da mata ciliar (Rampelotto et al 2). A tabela 3.14 apresenta a classificação do uso da terra em Tabela Variação do uso da terra na bacia hidrográfica Alto da Colina. Uso da terra Área em 1999 (%) Agricultura 6,89 Solo Exposto 7,47 Campo Nativo / Pastagem 31,93 Reflorestamento 3,64 Urbanização 37,93 Lâmina d água,11 Mata ciliar 9,69 Não classificado 2,34 Figura 3.44 Aerofotografia da Bacia Hidrográfica Alto da Colina

56 Estação Fluviográfica Alto da Colina A estação fluviográfica ALTO DA COLINA, localizada nas coordenadas geográficas de latitude sul e 29 o 41 7 de longitude oeste, às margens da rodovia RS-59, figura 3.45, teve seu período de instalação compreendido entre os meses de setembro e outubro de Foi instalado um registrador de nível eletrônico do tipo Thalimedes (Figura 3.46), em trecho do rio revestido com alvenaria de pedra, em seção transversal retangular, que entru em operação com início em no dia 1 o de novembro de Figura Estação Fluviográfica Alto da Colina, com indicação da ponte hidrométrica, régua, linígrafo e Nautilus para medição de velocidade.

57 Dados fluviográficos da estação Alto da Colina A figura 3.47 apresenta gráfico da curva-chave obtida no período de monitoramento. Pode-se observar um bom ajuste. Além disto, não existe problema de extrapolação da curva-chave, uma vez que a seção transversal é revestida, o que fornece confiança na avaliação da vazão nas cotas superiores Vazão (m3/s ) Q = h h -.6 R2 = Cota (m) Figura Curva-chave da Estação Fluviométrica Alto da Colina. As tabelas 3.15 e 3.16 apresentam um resumo dos dados de vazões e a sua permanência no período monitorado, maiores detalhes poder obtidos em Paiva et alli (22). Foi adotada a seguinte notação: Tabela Resumo estatístico dos dados de vazões observadas na estação Alto da Colina, no período de 1/1/1999 a 21/3/22. Estatística Vazões (m3/s) Qm Q7 Q17 Qmx Qmn Q7,17 QmxH QmnH Q7d Q3d Média,342,533,514,2626,146,42,2133,148,3473,32963 D.P,582,938,151,7537,9,437,7454,9,44646,2223 Mínimo,26,26,26,26,26,26,26,26,2888,5648 Máximo 1,55 3,6643 3,9515 7,494,2149 2,3239 6,92,2149,332591,17671 N.O

58 Tabela Permanência das vazões registradas estação Alto da Colina, no período de 1/1/1999 a 21/3/22 Faixa de vazões Frequência acumulada de ocorrência das vazões (%) Inferior Superior Média Qmx Qmd Q7d Q3d Qmin 5,12 7,5 6,31,33,,,, 2,56 5,12 3,84 2,55,,,, 1,28 2,56 1,92 7,42,11,,,,64 1,28,96 11,41,44,,,,32,64,48 14,17 1,44,45,,,16,32,24 16,5 3,1 3,23,,11,8,16,12 19,6 7,75 8,47 5,49,55,4,8,6 24,25 11,85 21,29 24,3 1,33,2,4,3 37,54 28,57 47,38 67,5 11,63,1,2,15 86,38 79,51 87,29 94,51 73,42,5,1,75 97,56 95,68 98,33 1, 87,49,25,5,375 1, 1, 1, 1, 1, Medidas de descarga sólida e turbidêz na estação Alto da Colina Para a determinação da concentração de sedimentos em suspensão foram utilizadas duas formas de amostragem, amostrador automático e amostrador manual. Foi utilizado o amostrador de nível ascendente automático ANA (Umezawa [7]), que corresponde ao US- U-59 citado pelo SUBCOMMITTEE ON SEDIMENTATION [8]. Este amostrador coleta amostras durante a elevação do nível de água por ocasião de cheias. Foram instaladas 7 garrafas para coleta da água, a cada 14 cm de profundidade, iniciando na cota,53 m, que corresponde a uma vazão de,73 m 3 /s e terminando na cota 1,51 m, que corresponde a uma vazão de 7,35 m 3 /s. A figura 2 apresenta fotografia deste amostrador no campo. Uma vez que as precipitações máximas da região ocorrem durante a noite, a utilização deste amostrador foi de grande utilidade, permitindo a coleta de amostras de água em horários que apresentam dificuldade de coletas manuais, apesar da amostra representar a concentração de sedimentos em uma faixa compreendida entre a superfície e um ponto localizado à aproximadamente 15 cm abaixo da superfície da água, durante a subida da onda de cheia. Também foi utilizada a coletada de amostras através do amostrador manual, AMS-1. Este aparelho permite a retirada de amostras integradas na profundidade, em verticais representativas da seção. A coleta foi realizada em três verticais, centro e a um quarto das margens da seção transversal. A concentração de sedimentos em suspensão foi realizada em laboratório, através do método da filtração, conforme recomendação do Task Committee [9]. Foram determinados sólidos totais dissolvidos, sólidos suspensos fixos e turbidez. A figura 3.48 apresenta a relação entre a curva-chave de sedimentos, obtida em eventos de cheia com o amostrador manual AMS-1. Observa-se uma boa correlação entre estes valores, apesar de se ter incluído os picos da carga de lavagem. A figura 3.49 apresenta os pontos coletados de concentração e vazão com amostrador automático em conjunto com a curva de sedimentos ajustada com o amostrador manual. Pode-se observar que os dados do amostrador automático não apresentaram boa correlação com a vazão e seus valores são bastante superiores aos ajustados com o amostrador manual AMS-1. Nesta estação fluviométrica a concentração de sedimentos apresentou pequena variação nas verticais. No entanto, o amostrador manual integra na vertical, enquanto o amostrador automático coleta água no nível máximo. Desta forma, as respostas são diferentes. Além disto, sua localização é próxima às margens, onde pode haver acúmulo de detritos e material em suspensão. A figura 3.5 apresenta a relação entre a concentração de sedimentos e a turbidêz na estação Alto da Colina.

59 Figura Amostrador de sedimentos em suspensão de nível ascendente automático ANA. concentração de sedimentos (mg/l) y = 78,53x ,54x + 167,6 R 2 =,83,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 vazão (m3/s) Figura Relação entre a concentração de sedimentos em suspensão e a vazão.

60 9 concentração de sedimentos (mg/l) vazão (m3/s) amostrador automático ajustado - AMS-1 Figura Relação entre concentração de sedimentos e vazão com amostrador automático e manual. concentração de sedimentos (mg/l) y = 21,74e,85x R 2 =, turbidez (Ntu) Figura 3.5. Relação entre a turbidêz e a concentração de sedimentos na estação Alto da Colina Estação Fluviográfica Alto da Colina II A estação Alto da Colina II, foi instalada na parte rural da bacia hidrográfica Alto da Colina. Drena uma área de 1,46 Km 2 e as suas principais características físicas estão apresentadas no quadro 3.1. Em termos de instrumentação e obras, nesta estação foi construída uma calha medidora e instalado um linígrafo eletrônico A-OTT, Thalimeds ( Figura 3.51). Este línígrafo esteve em operação no período de 5/6/21 à 25/3/22, quando foi destruído e teve o seu circuito eletrônico roubado. A cobertura vegetal tem a seguinte composição: No período do verão : 72,8% de campo nativo; 7,3% lavoura de soja; 2,9% lavoura de milho; 1,4% lavoura de sorgo; 2,5% pomar de laranjas; 1,3 % mata. No período do inverno : 72,8% de campo nativo; 7,3% azevém semeado; 2,9% azevém ; 1,4% azevém; 2,5% pomar de laranjas; 1,3% mata.

61 Figura Instalações da estação fluviográfica Alto da Colina II. Vista de jusante para montante Dados da estação fluviográfica Alto da Colina II A figura 3.51 apresenta a curva chave da estação Alto da Colina II, que apresenta 3 faixas: A primeira para valores de cota menores que,666 m, a segunda para valores de cota compreendidos entre,666 e 1,5225 m e a terceira para valores de cota maiores que 1,5225. A primeira e a segunda curvas foram obtidos com dados medidos. A segunda foi obtido com dados calculados pelo modelo IPH II, uma vez que para aquela faixa de vazões há o transbordamento da calha, não sendo possível a medição. Assim, foi feita a calibração do modelo IPH 2, com dados observados de vazões e de chuva e posteriormente, foi feita a geração de vazões, adotando-se a vazão correspondente a cota de enchente observada no linigrama como sendo igual a vazão de pico calculada pelo modelo para o mesmo evento chuvoso. As equações da curva chave são: Q = 1,57cot a 1,51,R 2 =,9962 para cota,666 m (17) Q = 1,1917cot a,8868,r 2 =,958 para,666 cot a 1,5255m (18) Q =,224cot a 5,959,R 2 =,958 para 1,5255 m cot a (19)

62 Curva Chave da Estação Alto da Colina II 8, 7, 6, 5, Vazão (m3/s) 4, 3, 2, 1,,,,2,4,6,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 2, Cota (m) Figura Curva chave da estação Alto da Colina II. As tabelas 3.14 e 3.15, apresentam um resumo dos dados de vazões e a sua permanência no período monitorado, maiores detalhes poder obtidos em Paiva et alli (22). Tabela Resumo das vazões na estação Alto da Colina II, no período de 5/6/21 à 25/3/22. Estatística Vazões (m3/s) Qm Qmx Qmn Q7 Q17 Qmh Q7,17 QmxH QmnH Q7d Q3d Média,29,1468,95,36,25,27,3,129,8,283,279 DP,83,3795,98,163,11,82,19,346,9,371,24 Mínimo,,,,,,,,,,,4 Máximo 1,579 2,1752,594 1,778 1,16 1,58 1,112 2,125,55,1998,87 N.O Zeros Tabela Permanência das vazões na estação Alto da Colina II, no período de 5/6/21 à 25/3/22 Faixa de Vazões Frequência acumulada de ocorrência das vazões (% Inferior Superior Média Qm Qmx Qmn Q7d Q3d 2,48 4,96 3,72,,34,,, 1,24 2,48 1,536,34 6,8,,,,512 1,24,768,68 1,88,,,,256,512,384 1,2 12,59,,,,128,256,192 5,1 14,63, 2,43,,64,128,96 9,18 18,3, 11,46 9,81,32,64,48 16,67 23,81 3,74 28,82 34,72,16,32,24 31,29 35,37 18,71 48,96 56,23,8,16,12 49,32 52,72 41,84 59,72 69,6,4,8,6 68,71 71,9 63,95 76,74 83,77,2,4,3 8,61 81,63 78,91 88,19 9,57,1,2,15 89,12 89,8 88,1 91,67 95,85

63 ,,1,5 91,5 91,5 9,82 94,1 1,,,, 1, 1, 1, 1, 1, Medidas de descarga sólida e turbidêz na estação Alto da Colina II As medidas sedimentométricas na estação Alto da Colina II, consistiram em amostragem de sedimentos em suspensão e turbidêz, com o objetivo de estimar a produção de sedimentos na bacia e de relacionar a concentração de sedimentos com a turbidêz. 12 Descarga Sólida x Descarga Líquida - ANA (margem esquerda) - y = 54,92x 1,345 R 2 =,743 1 Descarga sólida (m³/s) ,,2,4,6,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 Descaga Líquida (m³/s) Figura Curva chave de sedimentos para os dados obtidos com o amostrador ANA, em todo o período monitorado. A amostragem de sedimentos em suspensão foi feita utilizando-se o amostrador AMS1 e o amostrador ANA. Os dados do amostrador Ana, correspondewnte ao período de inverno, quando a área agrícola estava plantada com azevém, daqueles correspondentes ao período de verão, quando a área agrícola estava plantada com soja. As figuras 3.53, 3.54, 3.55 e 3.56, apresentam as curvas chave de sedimentos correspondentes e a figura 3.57 apresenta a relação entre a turbidêz e a concentração de sedimentos em suspensão.

64 Curva Chave - Ana - Inverno 7, 6, y = 35,365x 1,1597 R 2 =,9578 5, Qss ( t/dia) 4, 3, 2, 1,,,,2,4,6,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 Q (m3/s) Figura Curva chave de sedimentos para os dados obtidos com o amostrador ANA, correspondente ao período de inverno. Curva Verão - Ana 14, 12, y = 81,891x,8585 R 2 =,8626 1, Qss (t/dia) 8, 6, 4, 2,,,,2,4,6,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 Q (m3/s) Figura Curva chave de sedimentos para os dados obtidos com o amostrador ANA, correspondente ao período de verão.

65 9, 8, 7, Descarga sólida x Descarga líquida -(Valores médios dos 3 pontos amostrados: esquerda, centro e direita) - Valores restaurados - Descida Subida Potência (Subida) Potência (Descida) Descarga Sólida (t/dia) 6, 5, 4, 3, 2, 1, Subida Qss = 57,547Q 1,2927 R 2 =,946 Descida Qss= 3,413Q 1,582 R 2 =,931,,,5 1, 1,5 2, Descarga Líquida (m³/s) Figura Curvas chave de sedimentos para os dados obtidos com o amostrador AMS1. Turbidez x CSS AC II y = 86,53e,46x R 2 =, Concentração de sed. susp. (mg/l) Turbidez (Ntu) Figura Curva de relação entre turbidez e concentração de sedimentos em suspensão, para a estação Alto da Colina II Levantamento topográfico da bacia hidrográfica Alto da Colina Após realizada a análise das plantas planialtimétricas existentes (cartas), observamos a importância de um novo levantamento topográfico da região da bacia hidrográfica Alto da Colina. Isto tornou-se necessário devido a submissão de algumas regiões nas plantas cedidas pela Prefeitura Municipal de Santa Maria, e pela necessidade de uma maior precisão e caracterização do relevo tanto como das seções dos rios da região em estudo.

66 Assim procedeu-se o levantamento topográfico planialtimétrico de uma área de aproximadamente 15 ha, na região de Santa Maria RS, pelos bairros Camobi, São José e Pains. Para tanto, foi utilizada a estação total (ZEISS) ELTA 55R em conjunto com o software DATAGEOSIS ver1.12. A figura 3.58 ilustra o mapa planialtimétrico retratando as curvas de nível com uma equidistância de 5 m. CEEE-AT Escala Convenções ESTRADAS/RUAS EUCALIPTOS REDE DE DRENAGEM CURVAS DE NÍVEL (EQUIDISTÂNCIA: 5 m) Figura Mapa planialtimétrico da área da bacia Alto da Colina

67 Estação Cidade dos Meninos Esta estação foi operada em período anterior ao início do projeto Recope. Seus dados são colocados aqui porque foram utilizados na realização de estudo de vazões juntamente com os dados obtidos pelo projeto em questão. Sua área de drenagem compreende toda a área em estudo. A figura 3.59 apresenta as instalações desta estação. Figura Estação Fluviográfica Cidade dos Meninos Tabela Resumo das vazões observadas na estação Cidade dos Meninos. Período de 7/1/1994 a 3/6/1996 Vazões (m3/s) Estatística QmedH QmáxH QminH Q7 Q17 Q7,17 Q7d Q3d Média,6913 1,123,4564,6864,6799,6831,637,6682 D.Padrão 1,4484 2,5671,8574 1,6192 1,5149 1,4974 1,2783,7619 Máximo 15,883 18,25 12, 15,9 17,4 16, 11,397 3,637 Mínimo,2,2,2,2,2,2,2,35 N

68 Tabela Permanência das vazões observadas na estação Cidade dos Meninos. Período de 7/1/1994 a 3/6/1996 Faixa de Vazões Frequência acumulada de ocorrência das vazões (% Inferior Superior Média Qm Qmx Qmn Q7d Q3d 16,384 32,768 24,576,,71,,, 8,192 16,384 12,288 1,14 3,28,29,9, 4,96 8,192 6,144 3,14 7,28 1, 2,71, 2,48 4,96 3,72 8,13 12,27 3,85 7,37 8,54 1,24 2,48 1,536 14,12 19,12 8,7 13,38 19,73,512 1,24,768 22,54 26,25 15,12 21,95 4,99,256,512,384 56,49 6,2 53,35 54,74 58,25,128,256,192 77,75 79,3 74,61 76,54 83,68,64,128,96 89,3 9,73 88,2 88,72 92,41,32,64,48 93,58 94,1 92,3 93,23 98,48,16,32,24 99,14 99,43 98,86 99,1 1,,8,16,12 99,14 99,43 98,86 99,1 1,,4,8,6 99,43 99,43 99,14 99,4 1,,2,4,3 99,43 99,43 99,14 99,4 1,,1,2,15 1, 1, 1, 1, 1, 3.3. Monitoramento da Qualidade da Água Introdução As atividades de qualidade da água foram intensificadas no reservatório do Vacacaí Mirim, devido a sua grande importância para a região, uma vez que contribui com 4% da água do abastecimento público da cidade de Santa Maria. No entanto, a expansão urbana e as atividades agrícolas, desta bacia, têm gerado sérios problemas na qualidade da água. Na margem esquerda, próximo à barragem estão situados dois clubes de campo, ambos possuem sistemas de tratamento dos efluentes líquidos gerados, não causando até o momento, maiores problemas de poluição. As áreas à montante destes, se caracterizam por pequenas propriedades com atividades agrícolas e pecuárias. Os efluentes destas atividades, carreados pelas chuvas, são lançados, in natura, no reservatório. A água começa a apresentar sinais de poluição visual. Existe uma proliferação acentuada de aguapés, que aumenta principalmente nos meses de verão. Próximo a afluência do rio principal, à montante, está se desenvolvendo uma área com ocupações clandestinas. Essas invasões têm causado preocupações, uma vez que as pessoas que habitam estes locais consomem a água do reservatório e córregos afluentes, sem tratamento, e lançam os seus dejetos nas proximidades, possuindo um nível de vida bastante precário, do ponto de vista sanitário. A água apresenta-se visualmente poluída com odor desagradável. A margem direita do reservatório é caracterizada por área urbana com médio grau de ocupação, ruas sem calçamento e urbanização desordenada sem sistema público de coleta de esgotos. Próximo a barragem está se desenvolvendo uma zona de invasões com moradias precárias e sem infraestrutura sanitária. O monitoramento da qualidade da água foi executado através de coletas de amostras mensais em quatro pontos do reservatório. Os pontos de coleta foram distribuídos no afluente principal, P3, e no reservatório (P1 no vertedor da barragem, P2 na tomada de água, ponto de maior profundidade e P4 num clube de campo) e estão indicados na figura 3.6. Os pontos P1, P2 e P4 estão localizados a uma distância mínima de 15 m das margens. As amostras foram coletadas a,5 m de profundidade em cada ponto. Os parâmetros analisados foram temperatura do ar e da água, ph, cloretos, turbidez, alcalinidade, dureza, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, ferro, manganês e coliformes totais e fecais Análises de Qualidade da Água Os resultados das análises para cada parâmetro de qualidade da água são apresentados nas figuras 3.61 a 3.7, indicando os valores das análises para cada ponto nas datas de coleta, bem como as médias e os desvios padrões das determinações para cada ponto. Destes gráficos podem ser obtidas as conclusões gerais da qualidade da água do Reservatório do Vacacaí Mirim.

69 A turbidez da água apresentou valores médios dentro dos limites estabelecidos pela classe 2 da Resolução Nº 2/CONAMA, embora com maior variabilidade do que outros parâmetros. O conteúdo orgânico, avaliado pela concentração de oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio foi baixo. Os valores de OD ficaram sempre próximos da concentração de saturação, apresentando pequena variabilidade. Os valores de DBO foram baixos, embora com maior variabilidade. O ph ficou sempre próximo à neutralidade e foi o parâmetro que mostrou menor variação. As concentrações de ferro foram elevadas, ficando dentro dos limites da classe 3 e as de manganês foram baixas, inferiores aos limites estabelecidos para a classe 1, embora com grande variabilidade. A contaminação fecal avaliada pelos coliformes fecais foi a responsável pela baixa qualidade da água do reservatório. O NMP foi elevado principalmente no ponto P3. Na captação de água, ponto P2, seu valor médio está dentro dos limites estabelecidos pela classe 3 da Resolução Nº 2/CONAMA. Este parâmetro foi o que apresentou maior variabilidade, elevados coeficientes de variação. Os demais parâmetros, cloretos e alcalinidade apresentaram pequena variabilidade. Figura 3.6: Mapa da bacia hidrográfica afluente ao reservatório do Vacacaí Mirim, com localização pontos de amostragem de qualidade da água (P1, P2, P3, P4) Aplicou-se a estes dados os índices de Horton, do NSF-WQI, mínimo (Water Pollution Index), de Prati e de Harkins. Observou-se, que de forma geral os índices descreveram bem a qualidade da água do reservatório e mostraram as mesmas tendências. Os índices que melhor descreveram a qualidade das águas foram o do NSF- WQI e o Water Pollution Index. As figuras 3.71 e 3.72 mostram a variação destes índices nos pontos de coleta e no tempo.

70 A análise dos índices de qualidade da água mostra o ponto P3 como o de pior qualidade. Este ponto corresponde a região de ocupações clandestinas. A redução dos índices se deve a contaminação fecal de suas águas, mostradas pelos elevados valores de coliformes fecais, embora as concentrações de oxigênio dissolvido sejam elevadas e a demanda bioquímica de oxigênio sejam baixas, devido a capacidade de autodepuração das águas. A aplicação do índice mínimo mostra que o principal problema de qualidade da água neste reservatório é a contaminação fecal, uma vez que é responsável por este índice para todos os pontos e tempos.

71 P O N T O 4 P O N T O 3 P O N T O 2 P O N T O 1 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 Temperatura ( C) 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO D a t a s Figura 3.61: Temperatura da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim 5, 45, 4, 35, 3, 25, 2, 15, 1, 5,, P O N T O 1 P O N T O 3 P O N T O 2 P O N T O 4 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 Turbidez (UT) 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO D a t a s Figura 3.62: Turbidez da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim

72 9, 8, 7, 6, 5, ph 4, 3, 2, 1,, P O N T O 4 P O N T O 1 P O N T O 2 P O N T O 3 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO D a t a s Figura 3.63: ph da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim Alcalinidade (mg/l) 1 P O N T O 2 P O N T O 1 P O N T O 3 P O N T O 4 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO D a t a s Figura 3.64: Alcalinidade da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim

73 P O N T O 2 P O N T O 4 P O N T O 3 P O N T O 1 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 Cloreto (mg/l) 15/1/97 26/2/97 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO Figura 3.65: Cloreto da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim 3 2, 5 2 1, 5 1, 5 D a t a s P O N T O 1 P O N T O 2 P O N T O 4 P O N T O 3 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 Ferro (mg/l) 15/1/97 26/2/97 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO Figura 3.66: Ferro da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim D a t a s

74 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 P O N T O 2 P O N T O 1 P O N T O 4 P O N T O 3 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 Manganês (mg/l) 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 DES. PADRÃO MÉDIA D a t a s Figura 3.67: Manganês da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim OD (mg/l) 4 2 P O N T O 4 P O N T O 3 P O N T O 2 P O N T O 1 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO D a t a s Figura 3.68: Oxigênio Dissolvido da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim

75 P O N T O 4 P O N T O 3 P O N T O 2 P O N T O 1 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 DBO (mg/l) 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO D a t a s Figura 3.69: Demanda Bioquímica de Oxigênio da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim Coliformes (NMP/1mL) 1 PON TO 2 PO NTO 1 P O N T O 3 PO NTO 4 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 24/7/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 21/5/97 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 MÉDIA DES. PADRÃO D a t a s Figura 3.7: Coliformes Fecais da Água do Reservatório do Vacacaí Mirim

76 PONTO 3 PONTO 2 PONTO 1 PONTO 4 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 NSF - WQI 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 DATAS Figura 3.71: Índice do NSF-WQI aplicado ao Reservatório do Vacacaí Mirim PO NTO 3 PO NTO 2 PO NTO 1 PO NTO 4 19/1/96 2/2/96 14/2/96 27/2/96 15/3/96 12/4/96 2/5/96 1/6/96 21/8/96 12/9/96 25/1/96 21/11/96 5/12/96 15/1/97 26/2/97 23/4/97 QIM 17/7/97 15/8/97 12/9/97 2/1/97 28/11/97 18/12/97 15/1/98 19/3/98 3/4/98 28/5/98 D A T A S Figura 3.72: Water Pollution Index aplicado ao Reservatório do Vacacaí Mirim

77 Estratificação térmica e de qualidade da água do Reservatório do Vacacaí Mirim Com o objetivo de se obter uma caracterização da qualidade da água na direção vertical do Reservatório do Vacacaí Mirim, para posterior aplicação na modelagem da qualidade da água, realizou-se levantamentos de perfis de Oxigênio Dissolvido e Temperatura. Este levantamento foi executado utilizando-se medidor portátil de Oxigênio Dissolvido e Temperatura da Yellow Springs, modelo 58, sonda O aparelho possui um cabo de amostragem de 3 m, que permite traçar o perfil destes dois constituintes em profundidades variáveis. Possui um alcance na medição de temperatura de 5 C a 45 C com precisão de,1 C, e de a 2 mg/l de Oxigênio Dissolvido com precisão de,3mg/l. O ponto utilizado para o traçado dos perfis foi o ponto de amostragem número P2, tomada d água, por ser o ponto de maior profundidade. As figuras 3.73 à 3.96 mostram estes perfis. A análise destas figuras permite obter-se várias conclusões. Nos meses de inverno as águas do reservatório apresentam-se desestratificadas com variação de temperatura de no máximo 2 C da superfície ao fundo. As concentrações de oxigênio dissolvido apresentam apenas leve abaixamento da superfície até profundidades próximas de 1 m. A 1 m do fundo ocorre anaerobiose. Na primavera começa a surgir a termoclina, que desaparece somente no outono. A termoclina surge a profundidades de 4 a 5 m da superfície da água, apresentando variação da temperatura de aproximadamente 6 C. O oxigênio dissolvido apresenta-se próximo da saturação somente a profundidades até 3 m, caindo a valores próximos de 4 mg/l até 1 m do fundo, onde ocorre anaerobiose. No verão o reservatório apresenta-se completamente estratificado, as variações de temperatura entre epilíminio e hipolíminio alcançaram até 11 C e as concentrações de oxigênio dissolvido atingiram valores próximos de à partir de 5 m de profundidade, aumentando a região anaeróbia. 3 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.73: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 7/8/98 (1 horas) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.74: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 7/8/98 (1 horas)

78 3 Temperatura ( C) Profundidade (m) Figura 3.75: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 17/9/99 ( 9h 3min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.76: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 7/8/99 ( 9h 3min) 3 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.77: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 12/11/98 ( 9h 3min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.78: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade - dia 12/11/98 ( 9h 3min)

79 3 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.79: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 22/1/99 ( 9h 45min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.8: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 22/1/99 ( 9h 45min) 3 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.81: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 26/3/99 ( 9h 4min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.82: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 26/3/99 ( 9h 4min)

80 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.83: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 29/4/99 (16h 1min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.84: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 29/4/99 (16h 1min) Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.85: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 24/5/99 (16h 3min) 12 Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.86: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 24/5/99 (16h 3min)

81 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.87: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 18/6/99 (16h 45min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade ( m ) Figura 3.88: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 18/6/99 (16h 45min) Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.89: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 9/7/99 (16h 45min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.9: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 9/7/99 (16h 45min)

82 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.91: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 3/7/99 (17h 15min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.92: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 3/7/99 (17h 15min) 3 Temperatura (ºC) Profundidade (m) Figura 3.93: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 29/1/99 (1 horas) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade (m) Figura 3.94: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 29/1/99 (1 horas)

83 Temperatura(ºC) Profundidade(m) Figura 3.95: Perfil de variação da temperatura com a profundidade dia 3/12/99 (1h 2min) Oxigênio Dissolvido (mg/l) Profundidade(m) Figura 3.96: Perfil de variação do oxigênio dissolvido com a profundidade dia 3/12/99 (1h 2min) Inter-relações entre dados de qualidade da água e hidrológicos Nenhuma interpretação significativa de resultados analíticos para a avaliação da qualidade da água é possível sem a base de dados hidrológicos correspondentes. Todas as observações de campo e amostragem devem ser associadas com medidas hidrológicas relevantes, que variam com o tipo de corpo d água. No monitoramento em rios são de importância fundamental as vazões no dia da amostragem e o regime hidrológico, para os lagos e reservatórios, o nível do mesmo no dia da amostragem e sua variação, bem como a vazão do afluente principal (UNESCO/WHO/UNEP (1992)). Verificaram-se as correlações existentes entre parâmetros de qualidade da água de rio (ponto P3), de reservatório (pontos P1, P2 e P4) com variáveis hidrológicas. As variáveis hidrológicas consideradas foram: o abaixamento do nível do reservatório no dia da coleta; as vazões médias de 15, 7, 3 e 1 dia anterior à coleta e as precipitações totais de 3, 15, 7, 3 e 1 dia anterior à coleta de amostra de qualidade da água. As variáveis de qualidade da água estudadas foram turbidez, cor, alcalinidade, dureza, ferro e cloretos. As demais características analisadas não apresentaram boas correlações com as variáveis hidrológicas, neste estudo. O oxigênio dissolvido, a demanda bioquímica de oxigênio e o ph apresentaram pouca correlação, devido a sua pequena variabilidade. As concentrações de coliformes fecais não mostraram boas correlações, uma vez que são originadas por duas fontes: a presença de pequenas propriedades com atividades de pecuária, cuja concentração aumenta com a ocorrência de chuvas; e o lançamento e de esgoto doméstico sem tratamento, que é amenizado com a ocorrência das chuvas. Pontos Característicos de Ambientes Lóticos O ponto característico de ambiente lótico estudado foi o ponto P3, situado no rio principal. As variáveis hidrológicas que mais influenciaram na qualidade da água foram a vazão do dia anterior à coleta e a precipitação mensal; e os parâmetros de qualidade da água que mais sofreram interferência foram turbidez, cor, dureza e alcalinidade. A figura 3.97 mostra a variação da turbidez e da cor com a vazão do dia anterior à coleta. O coeficiente de correlação entre estes parâmetros de qualidade e a vazão foi de,66, para a turbidez, e de,54, para a cor. Observa-se que turbidez e cor elevam-se de forma semelhante com a vazão. O coeficiente de correlação entre turbidez e cor foi de,75.

84 Na figura 3.98 é apresentada a variação da alcalinidade e da dureza com a vazão do dia anterior à coleta. O aumento da vazão diminui a alcalinidade e a dureza, simultaneamente. O coeficiente de correlação com a vazão foi de,73 para a alcalinidade e de,75 para a dureza. Estas variáveis de qualidade da água também mostram uma forte correlação entre si, seu coeficiente de correlação para o ponto P3 foi de,94. Turbidez (ut) ,1,2,3,4,5,6,7 Vazão afluente (dia anterior a coleta) (m3/s) 12 1 Cor (uh) Turbidez Cor Figura 3.97: Variações da turbidez e da cor com a vazão do dia anterior à coleta ambiente lótico Alcalinidade (mg/l) ,,1,2,3,4,5,6,7 Vazão afluente (dia anterior a coleta) (m3/s) Dureza (mg/l) Alcalinidade Dureza Figura 3.98: Variações da alcalinidade e da dureza com a vazão do dia anterior à coleta ambiente lótico A alcalinidade e a dureza foram também influenciadas pela precipitação mensal. A variação destes parâmetros é mostrada na figura O coeficiente de correlação com a precipitação mensal foi de,73 para a alcalinidade e para a dureza.

85 Alcalinidade (mg/l) Dureza (mg/l) Precipitação mensal (mm) Alcalinidade Dureza Figura 3.99: Variações da alcalinidade e da dureza com a precipitação mensal ambiente lótico Pontos Característicos de Ambientes Lênticos Para o estudo de ambientes lênticos foram utilizados os pontos P1, P2 e P4 situados no reservatório. As variáveis de qualidade da água que mais sofreram interferência dos parâmetros hidrológicos foram alcalinidade, dureza, turbidez, cor e cloretos. E as variáveis hidrológicas que mais afetaram a qualidade da água foram o abaixamento do nível do reservatório, seguida das vazões médias de 7 e 15 dias do afluente principal e da precipitação quinzenal. A figura 3.1 mostra as variações da alcalinidade e da dureza com o abaixamento do nível do reservatório para o ponto P1. Observa-se que uma diminuição do nível do reservatório proporciona um aumento da alcalinidade e da dureza. O coeficiente de correlação entre os parâmetros de qualidade e o hidrológico resultou,8 para a alcalinidade e,9 para a dureza. Esta forte correlação foi também observada para os demais pontos característicos de ambiente lêntico. A concentração de cloretos também apresentou boa correlação com o abaixamento do nível do reservatório. A figura 3.11 mostra esta variação para os pontos P1 e P2. O coeficiente de correlação para o ponto P1 resultou,67 e para o ponto P2,7. O abaixamento do nível do reservatório proporciona uma elevação da concentração de cloretos. A variável hidrológica que mais interferiu na turbidez e na cor, em ambientes lênticos, foi a vazão média de 7 dias do afluente principal. A variação entre estes parâmetros é mostrada na figura 3.12, para o ponto P4. O coeficiente de correlação entre turbidez e vazão média de 7 dias foi de,83, para a cor seu valor foi,86. Dentre as características hidrológicas estudadas a que mostrou menor interferência nos parâmetros de qualidade da água foi a precipitação. A melhor correlação obtida foi entre a cor e a precipitação total de 15 dias, para o ambiente lêntico. A figura 3.13 mostra a variação da cor com a precipitação quinzenal para o ponto P2. Observa-se uma elevação da cor com a precipitação. O coeficiente de correlação entre estes parâmetros foi de,72.

86 Alcalinidade (mg/l) Dureza (mg/l), 1, 2, 3, 4, 5, 6, Abaixamento do nível do reservatório (m) Alcalinidade Dureza Figura 3.1: Variações da alcalinidade e da dureza com o abaixamento do nível do reservatório ponto P Cloretos (mg/l) , 1, 2, 3, 4, 5, 6, Abaixamento do nível do reservatório (m) Ponto P2 Ponto P1 Figura 3.11: Variação da concentração de cloretos com o abaixamento do nível do reservatório pontos P1 e P2

87 Turbidez (ut) Cor (uh),,5 1, 1,5 2, 2,5 3, Vazão afluente (média de 7 dias) (m3/s) Turbidez Cor Figura 3.12: Variação da turbidez e da cor com a vazão média de 7 dias afluente ponto P Cor (uh) Precipitação quinzenal (mm) Figura 3.13: Variação da cor com a precipitação quinzenal ponto P2 5. RESULTADOS SALIENTES Os dados obtidos no monitoramento vem sendo usados para desenvolvimento de estudos por parte da equipe, em conjunto com alunos de graduação e pós graduação. Esses resultados vem sendo publicados

88 periodicamente em eventos nacionais e internacionais. Destacam-se a seguir alguns resultados que a equipe considera salientes: 5.1. Concentração de sedimentos em suspensão em pequenas bacias hidrográficas rurais: Foi avaliada a produção de sedimentos em eventos de cheia, medidos em duas pequenas bacias hidrográficas de encosta do Arroio Vacacaí Mirim. As medidas de concentração de sedimentos foram avaliadas através de amostras integradas na vertical, com amostrador AMS-1, e através de amostras de superfície, com amostrador de nível ascendente automático ANA. Os resultados das duas avaliações apresentaram-se coerentes. Foram verificados ajustes da produção de sedimentos por evento com o produto da vazão de pico pelo volume escoado, como apresentado pela MUSLE. Os ajustes encontrados foram bons, apesar das limitações dos dados medidos. Foram apresentadas duas equações de ajuste, tipo potência e tipo linear. O melhor ajuste foi do tipo linear. O ajuste tipo potência apresentou expoente próximo da unidade para o produto da vazão de pico pelo volume escoado, superior ao valor,56 da MUSLE. A Equação Universal da Perda de Solo Modificada (MUSLE), Williams (1975) é um modelo para a previsão da produção de sedimentos em eventos individuais de precipitação. Pode ser expressa pela equação: Y = Rw K LS C P (5.1) onde: Y é a produção de sedimentos para um evento isolado em toneladas; K é o fator de erodibilidade do solo em th-1mj-1mm-1; C é o fator de uso e manejo do solo; P é o fator de práticas conservacionistas e Rw é o fator de escoamento, calculado pela seguinte equação: Rw = 89,6(Qs.qp),56 (5.2) Onde: Qs- é o volume de escoamento superficial produzido no evento chuvoso considerado, em m 3 e, qp é a vazão de pico em m 3 /s. Branco (1998), aplicou a MUSLE em 9 eventos de cheia registrados na bacia Menino Deus I, observando também uma superestimativa dos valores obtidos pela MUSLE. Utilizando esses dados, Branco, Paiva e Paiva (1999), ajustaram a seguinte equação para a produção de sedimentos em função do produto entre a vazão de pico e o volume escoado: Y =,1. (Q s. q p ) 1,14 (5.3) Belinazo (22), aplicou a MUSLE em 1 eventos de cheia registrado na bacia hidrográfica Sítio do Tio Pedro, observando também uma superestimativa dos valores obtidos, quando comparados com dados medidos. Utilizando os valores de medidos de volume de escoamento superficial (Q s ), vazão de pico (q p ) e produção de sedimentos ajustou a seguinte equação para a produção de sedimentos em função do produto entre a vazão de pico e o volume escoado: Y =,9. (Q s. q p ) 1,986 (5.4) Onde: Y - descarga sólida por evento, em t; Q s - volume de escoamento superficial, em m³; e ; q p - vazão de pico, em m³/s; 5.2. Avaliação da disponibilidade hídrica: Mesmo com a pequena quantidade de dados disponíveis, foi feita a avaliação, em caráter preliminar, da disponibilidade hídrica da bacia, à montante do reservatório, com o objetivo de subsidiar decisão do Comitê de Gerenciamento da Bacia, quanto a quantidade de água possível de ser liberada para atender a necessidade da lavoura de arroz, a jusante da barragem, sem prejudicar o abastecimento público, num período de estiagem. 5.3.Relações entre as vazões observadas médias, máximas e mínimas em pequenas bacias hidrográficas Este trabalho apresenta relações entre as vazões médias, máximas e mínimas observadas em pequenas bacias hidrográficas, com área variando de,53 a 125 Km 2, embutidas na bacia hidrográfica do rio Vacacaí Mirim, em Santa Maria RS. São apresentadas equações relacionando a média das vazões instantâneas diárias (Qmd), as vazões máximas e mínimas instantâneas com as vazões médias, máxima e mínimas, registradas às 7: e às 17:

89 horas e relações entre as vazões instantâneas máximas e mínimas e a média das vazões instantâneas diárias, por faixa da razão entre essas vazões. Os resultados mostram que a vazão média diária é estimada com precisão aceitável pela média entre as vazões observadas as 7: e as 17: horas., o mesmo acontecendo com a estimativa da vazão mínima instantânea pelo valor mínimo das vazões registradas às 7: e às 17: horas. Foram encontrados bons ajustes entre essas vazões, quando os dados foram analizados por bacias individuais. Não foram encontrados bons ajustes para os dados de vazões máximas instantâneas em função do valor máximo das vazões registradas às 7: e às 17: horas. Quando os dados de todas as bacias foram analisados em conjunto, excluídos os dias em que não houve variação de vazões, os ajustes entre as vazões instantâneas e as vazões registradas às 7: e 17: horas, forneceram bons resultados sob o ponto de vista do coeficiente de determinação. Deixaram a desejar, no entanto, do ponto de vista dos erros observados. Foram encontradas boas correlações entre as vazões máximas e mínimas instantâneas e a vazão média diária para todo o conjunto de dados, quando os dados foram agrupados por faixa de variação da razão entre essas vazões. Num total de 312 ocorrências diárias, a razão entre a vazão máxima instantânea e a vazão média, variou de 1 a 22, com média de 3,7, a razão entre a vazão média e a vazão mínima variou de 1 a 187, com média de 1,79 e a razão entre a vazão média observada às 7: e às 17: horas e a vazão média, variou de,5 a 9,73, com média de 1,1. Os resultados detalhados podem ser encontradaos em Paiva et all (22) 5.3. Determinação do parâmetro de condução da metodologia de propagação de sedimentos de Williams(1975) em uma pequena bacia hidrográfica rural de encosta. Williams (1975), propôs o seguinte modelo para propagar até a saída da bacia hidrográfica, a produção de sedimentos calculada pela MUSLE, por sub-bacia: β = n T D5 Y Yi e i i i= 1 na qual: Y é a produção de sedimentos de toda a bacia em toneladas; Yi é a produção de sedimentos da sub-bacia i em toneladas; D5i é o diâmetro representativo do grão na sub-bacia considerada; Ti é o tempo de percurso da sub-bacia até a saída da bacia em horas e β é o parâmetro de propoagação de sedimentos ou o coeficiente de condução. Encontra-se em andamento na bacia hidrográfica Menino Deus II, estudo que visa a determinação do parâmetro de propagação de sedimentos, β. A bacia foi subdividida em 9 pequenas subbacias, nas quais foi aplicada a MUSLE, com o escoamento superficial e a vazão de pico calculados pelo modelo de precipitação-vazão IPH II (Tucci(198) em dois eventos de cheia e ajustado o coeficiente de condução β com a produção de sedimentos medida no exutório da bacia. Também foi feita uma análise considerando-se a produção de sedimentos pela MUSLE para toda a bacia sem a sua divisão em sub- bacias. Apesar de poucos eventos a metodologia se adaptou bem a bacia estudada e os valores obtidos são compatíveis com a dimensão da bacia estudada, quando comparados com a ordem de grandeza dos valores obtidos por Williams(1975). Os resultados detalhados podem ser consultados em Paranhos e Paiva (22) 5.5. Resultados Parciais do Monitoramento de Qualidade da Água Ciclos de estratificação térmica e do oxigênio dissolvido foram levantados no ponto de maior profundidade do reservatório do Arroio Vacacaí-Mirim. Observou-se que nos meses de inverno as águas do reservatório apresentam-se desestratificadas com variação de temperatura de no máximo 2 C da superfície ao fundo; e concentrações de oxigênio dissolvido aproximadamente uniformes. Na primavera começa a surgir a termoclina, que desaparece somente no outono. No verão o reservatório apresenta-se completamente estratificado, com variações de temperatura, da superfície ao fundo, alcançando valores de até 11 C e ocorrência de condições anaeróbias a partir de 5 m de profundidade Novas Técnicas de Medida Foi desenvolvido e avaliado, em condições de campo, um amostrador de sedimentos em suspensão de estágio único de nível descendente - AND. O equipamento foi desenvolvido a partir do princípio apresentado por Umezawa (1979) e modificado para um bom funcionamento em campo. São apresentados resultados encontrados em eventos com dados de sedimentos em suspensão durante a ascensão, coletados com o amostrador US-U-59 de sedimentos em suspensão de nível ascendente, e recessão, coletados com o AND. Estes resultados mostram que a curva de ascensão e recessão de sedimentos em suspensão acompanham o hidrograma de cheia do evento. Durante o mês de maio e junho, houve um de erosão localizada associada a obras realizadas no rio. Neste período não foi possível o aproveitamento dos dados de produção de sedimentos da bacia, devido as altas concentrações

90 encontradas Apesar destes fatos, pode-se observar, que os resultados obtidos até o presente momento foram satisfatórios. O amostrador é apresentado a seguir: O princípio de funcionamento do amostrador automático, tem por base a abertura do bocal de tomada em níveis pré-determinados, através de um dispositivo que é acionado por um sistema de roldanas e ligado a uma bóia, que indica as variações de nível da água. Principais peças do amostrador, figuras 5.1 e 5.2: 1 - Cano de PVC de 2mm: onde fica a bóia; 2 - Dispositivo de controle de entrada d água: adaptado de uma bóia de caixa de descarga da Monatalit. Em detalhe, na figura 5.2: I. alavanca, acionada quando o peso desce e tenciona a borracha, permitindo a entrada d água na garrafa correspondente ao nível; II. tira de borracha, mantém lacrada a entrada d água; III. tubo que conduz a amostra da mistura d água água/sedimento até 2 ; 3 - Peso: possui 658 gramas, movimenta-se conforme a bóia e serve para acionar o dispositivo "I". 4 - Cabo de aço: une a bóia ao peso; seu comprimento é calibrado conforme os níveis de coleta, neste caso foi de 3,1 metros. 5 - Sistema de roldanas: permite o movimento da bóia e do peso, no mesmo sentido, é preso a uma tábua por um sistema de rolamentos. O material é tecnil, que é resistente às intempéries e a umidade. 6 - Bóia de alumínio: transmite a variação do nível da água ao peso. 7 - Garrafa padrão para as amostras. 8 - Tubo de saída de ar: dispositivo em forma de sifão, para evitar a recirculação da mistura através da garrafa.

91 FIGURA 5.1: Detalhe das peças do amostrador de nível descendente FIGURA 5.2 : Detalhe do dispositivo de controle de entrada de água do AND Foram realizados inúmeros ensaios para se chegar ao resultado final. Inicialmente montou-se um dispositivo com duas garrafas que foram colocadas dentro de um caixa em estrutura de aço e paredes de vidro, afim de que se pudesse observar o comportamento durante a ascensão e recessão da água. Entre os problemas ocorridos durante os ensaios, pode-se citar, por exemplo a entrada de água durante a subida pelas conexões entre o dispositivo da figura 5.2 e o tubo de borracha que conduz a água até a garrafa. Como solução adotou-se o uso da luva cirúrgica envolvendo parte da alavanca e do dispositivo de entrada. Nas figuras 5.3 e 5.4 são apresentadas fotos do AND, montado em laboratório após os ensaios. Figura 5.3 : vista do dispositivo de abertura e fechamento do AND Figura 5.4 : Vista da disposição das garrafas do AND O funcionamento pode ser descrito da seguinte forma: considerando que o nível d'água estivesse inicialmente na posição 1, conforme figura 5.5 abaixo, a alavanca de tomada é mantida fechada pela tensão exercida pela borracha. Com a elevação do nível da água, a bóia sobe acionando o sistema de roldanas que movimenta o peso no mesmo sentido. Desta forma, o nível d'água poderá elevar-se até o pico, permitindo a entrada de água na garrafa. Após chegar a cota máxima, o nível d'água vai descendo gradativamente, até atingir uma posição 2. Nesta posição, o peso suportado pela bóia força a alavanca e permite a coleta da amostra água e sedimento, através do sifão de entrada. A garrafa começa a encher quando o nível d'água está a 7 centímetros acima do bocal de tomada da amostra. Esta, normalmente, permanece aberta por um período superior ao do enchimento da garrafa (3/4 do volume total), variando com a velocidade de passagem da cheia. No entanto, a mostra está protegida da contaminação por recirculação, pela forma sifonada do dispositivo de saída do ar. Com o gradual abaixamento do nível da água o peso desliza da alavanca e a borracha presa a faz voltar e vedar o tubo de entrada. Assim,

92 sucessivamente, o peso segue acionando as demais alavancas. Caso ocorra um outro evento chuvoso antes que as garrafas possam ser coletadas para análises de laboratório, elas estarão protegidas de contaminação FIGURA 5.5 : Funcionamento do amostrador de nível descendente