ANÁLISE TEMPORAL E ESPACIAL DAS VARIAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS NA BACIA DO RIO MACAÉ/RJ: CONTRIBUIÇÃO NA IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS SUSCETÍVEIS À EROSÃO.

Transcrição

1 ANÁLISE TEMPORAL E ESPACIAL DAS VARIAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS NA BACIA DO RIO MACAÉ/RJ: CONTRIBUIÇÃO NA IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS SUSCETÍVEIS À EROSÃO. Renato de Lima Hingel UFRJ rengeografia@yahoo.com.br Frederico José Basílio do Nascimento UFRJ fredjbn@gmail.com Guilherme Hissa Villas Boas UFRJ guilherme_hissa@hotmail.com Mônica dos Santos Marçal UFRJ monicamarcal@gmail.com Introdução Muito se tem apontado para a importância sobre a preservação dos recursos hídricos em bacias hidrográficas. Esta é fundamental como unidade espacial para a realização de planos e programas que visem planejamento ambiental. as áreas relacionadas à bacia hidrográfica vêm sofrendo diversas intervenções na paisagem desencadeadas pela elevada taxa de desmatamento para uso urbano, agrícola, turístico e pastoril, o que acelera o processo erosivo, uma vez que os solos ficam desprotegidos da cobertura vegetal e, conseqüentemente, as chuvas incidem diretamente sobre a superfície do terreno. A erosão dos solos é um assunto que preocupa muito os pesquisadores, políticos e agricultores, pois as atividades que a sociedade exerce (desmatamento, queimadas, encostas íngremes aradas na direção de maior declividade, os pastos são superlotados com rebanhos, e as terras cultivadas são submetidas à monocultura, ano após ano, sem proteção contra o arraste pelas enxurradas ou restituição da fertilidade natural com adubos) só tende em acelerar o empobrecimento das terras (LEPSCH, 2002). A erosão superficial causada pela água é vista nesta perspectiva, como um dos principais processos que causam o empobrecimento e erosão do solo dentro das bacias hidrográficas. Esse tipo de erosão é responsável por grandes quantidades de solos que são erodidos. Dentre os principais fatores que afetam esta erosão estão: o clima da região, tipo de solo, declividade do terreno e manejo do solo. O presente trabalho tem por objetivo contribuir na identificação de áreas suscetíveis à erosão a partir da análise temporal e espacial das variações pluviométricas na região da bacia do rio Macaé, situada no Norte Fluminense, com base na série temporal dos dados pluviométricos referentes aos períodos de 1968 a A pesquisa visa contribuir na identificação de áreas suscetíveis a erosão dos solos, somando-se a outros parâmetros estudados, no âmbito da bacia do rio Macaé. Caracterização da área de estudo A bacia do Rio Macaé, localizada no norte do Estado do Rio de Janeiro (figura 1), drena uma área de aproximadamente Km 2, grande parte da área da bacia está situada no município de Macaé, sendo que as nascentes encontram-se no município de Nova Friburgo e outras parcelas drenam os municípios de Casimiro de Abreu, Trajano de Moraes, Conceição de Macabu e Carapebus.

2 A região da do rio Macaé apresenta grande diversidade geomorfológica, desde ambientes serranos a planícies costeiras. O uso da terra é variado, com áreas preservadas no alto curso, passando por agricultura no médio curso e predominantemente pastos, no baixo curso. Desde a década de 70, com a implantação da atividade de extração do petróleo no município de Macaé, a cidade vem passando por um processo de expansão urbana acelerada, onde se podem verificar grandes problemas ambientais gerados pela, falta de saneamento básico, de coleta de lixo e de esgoto. Devido ao crescimento desordenado da cidade, os problemas de infra-estrutura se agravam, fazendo com que a questão habitacional se torne um dos grandes problemas enfrentados, sendo agravados pela especulação imobiliária (MARÇAL & LUZ, 2003). Figura 1: Mapa de localização da Bacia do rio Macaé (RJ). Materiais e Métodos Uma sistematização das atividades propostas no âmbito deste trabalho é essencial para o alcance do objeto central, bem como de seus desdobramentos. Em vista disso, busca-se aqui, um detalhamento dos procedimentos e práticas que foram implementados durante a sua execução. O trabalho abrange 3 etapas distintas:

3 1. Pesquisa Bibliográfica: Foram levantados materiais bibliográficos e cartográficos através de: livros, teses, monografias, artigos em periódicos nacional e internacional, dentre outros. 2. Trabalho de gabinete: Foram levantados dados de 16 estações pluviométricas localizadas dentro e no entorno da bacia hidrográfica do rio Macaé, disponibilizadas pela Agência Nacional de Águas (ANA) no período de 1968 a A partir da análise destes dados foi possível criar gráficos (no programa Excel) com médias mensais, anuais e sazonais, assim como gráfico de tendência sazonal. Com a utilização do software ArcGis 9.3 e base cartográfica na escala de 1:50.000, gerou-se dois mapas de chuvas (um para o verão e outro para o inverno). A chuva está representada em forma de isolinhas, o que permite uma visualização espacial da pluviosidade dentro da bacia. Além disso, foram desenvolvidos gráficos de Schröeder (da série temporal de 41 anos), a fim de permitir uma visualização temporal destes dados, assim como o grau de intensidade das chuvas ao longo do ano. 3. Trabalho de Campo: Foram realizados quatro trabalhos de campo na área de estudo, sendo o primeiro com o objetivo de reconhecimento da área, o segundo para a instalação dos 3 pluviômetros (um no alto curso, outro no médio curso, e o último no baixo curso), e os outros para coleta de informações pertinentes a bacia. Os dados primários serviram de parâmetro de comparação com os dados secundários, a fim de se obter maior confiabilidade dos dados. Resultados e Discussões O comportamento espacial da pluviosidade na bacia, irá interferir diretamente nas práticas agro-pecuaristas e na vida da população das cidades, devido principalmente a itensidade da chuva, que as vezes em poucas horas pode causar prejuísos enormes devido ao volume de chuva que cai em pouco tempo. A distribuição das chuvas na bacia não se dá de forma regular, o índice pluviométrico é maior no alto curso do que no baixo curso do rio Macaé. Essa irregularidade também ocorre ao longo do ano, com a concentração da pluviosidade no período de dezembro a março (essa concentração agrava o processo de erosão), podendo ser observado no gráfico 1. O gráfico mostra a variabilidade pluviométrica anual numa estação localizada no médio curso do Rio Macaé, como se pode observar ela possui pluviosidade reduzida no período que se estende desde Maio até Agosto, sendo que, durante o período de análise o mês mais seco é Junho.

4 Gráfico de Schröeder Fazenda Oratório - Macaé /RJ ( ) JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ MÉDIAS TOTAIS PLUVIOMÉTRICOS (mm) 1280,3 1167,4 1220,8 2127,6 1744,6 1581,1 885,9 996,4 1643,4 1530,6 1216,4 1623, ,6 1952,5 2384,6 884,5 428,5 524,8 1364,8 1379,6 2029,3 1476,6 1800,1 1686,4 1283,5 1593,6 1527,2 1918,6 1717,1 2250,6 1529,5 1276,1 1377,9 1380,7 1588,5 1875,9 1727,4 1372,6 2080,8 1474, Gráfico 1: Gráfico de Schröeder Fazenda Oratório Macaé/RJ No gráfico 2, a análise pluviométrica anual ocorre numa estação localizada no alto curso da bacia, nela é nítida percepção dos totais pluviométricos mais elevados em comparação ao gráfico anterior. Os meses mais secos têm início, geralmente, no mês de junho se estendendo até agosto, período de dominância do inverno brasileiro, o mês mais seco da estação durante o periodo analisado. Assim como no gráfico anterior o mês de janeiro é aquele que, em média, acumula maiores percentuais pluviométricos. Outras particularidades são percebidas no gráfico abaixo, como a freqüencia dos meses de agosto como sendo os mais secos durante o período de 1991 a 1995, após esse período a frequência dos meses mais secos, entre 1996 a 1999 incidiram no mês de julho. Através de gráficos sazonais de tendência (verão e inverno) para o período de 41 anos (1968 a 2008), foi possível analisar que há um aumento da pluviosidade no verão para toda a bacia, enquanto que os gráficos da estação do inverno mostraram uma tendência pluviométrica negativa. Isso mostra que a amplitude pluviométrica está aumentando com o passar dos anos, podendo trazer cada vez mais períododos de seca no inverno e chuvas cada vez mais intensas no verão.

5 Gráfico de Schröeder Fazenda São João - Macaé /RJ ( ) Anos Meses JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ MÉDIAS TOTAIS PLUVIOMÉTRICOS( mm) 1992,5 2419,5 1518,8 2414,3 2252,9 2207,2 1682, ,1 2261,3 2049,9 2523,5 2352,9 2317,4 2265,8 2699,2 1501,7 2299,2 2248,8 1777,6 2180,7 2297,7 1967,8 2317,3 2407,3 1761,6 2668,2 1625, ,8 2436,1 1936,5 2070,2 1408,6 2332,7 1538,6 2457,8 2417,5 1980,8 1808,1 2131, Gráfico 2: Gráfico de Schröeder Fazenda São João Macaé/RJ Picos de chuva foram identificados no baixo curso nos meses de janeiro e março de 1987, com valores acima de 1.370mm para cada mês, que podem ocasionar grandes problemas para a população local. Além disso as estações que registram maior estabilidade, ou seja, menor variação no gradiente pluviométrico são aquelas localizadas próximas ao baixo curso do canal. Diferente das estações localizadas no alto curso. A partir da análise espacial, no sentido de localização das estações na área da bacia, adicionada à análise temporal, ao longo do período estudado se observa que as estações localizadas no alto curso da bacia hidrográfica registram maiores oscilações pluviométricas, tanto mensais como anuais, em relação à aquelas localizadas no médio e baixo curso do canal.

6 Conclusão Esse estudo se torna importante na medida em que esses dados, combinados com mapas de uso da terra, de declividade e do tipo de solo, irão contribuir para a identificação das áreas mais suscetíveis a erosão do solo na bacia.

7 BILBLIOGRAFIA FLORENZANO, T. G. Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais. São Paulo: Oficina de textos, GUERRA, A.J.T e Cunha, S.B. Geomorfologia: Uma Atualização de Bases e Conceitos. Rio de Janeiro, Bertrand Brasil, 2007, 7ª Edição, 472p. GUERRA, A.J.T e CUNHA, S>B. Impactos ambientais urbanos no Brasil. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, p. GUERRA, A.J.T e Vitte, A.C. Reflexões Sobre a Geografia Física no Brasil. Rio de Janeiro, Bertrand Brasil, 2004, 1ª Edição, 280p. LEPSCH, I.F. Formação e Conservação dos Solos. São Paulo, Oficina de Textos, 2002, 1ª Edição, 178p. MARÇAL, M. S. & LUZ, L. M. Planejamento e gestão da Bacia do Rio Macaé Litoral Norte Fluminense, com base em estudos integrados de Geomorfologia e uso do solo. In: IX Congresso ABEQUA, Recife, PE, CD-ROM, SANTOS, I. (et al.). Hidrometria Aplicada. Curitiba: Instituto de tecnologia para o desenvolvimento, p.