INSTRUÇÕES PARA A ELABORAÇÃO DE TRABALHOS COMPLETOS

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1 09 a 11 de dezembro de 2015 Auditório da Universidade UNIT Aracaju - SE INSTRUÇÕES PARA A ELABORAÇÃO DE TRABALHOS COMPLETOS ANÁLISE DAS CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DA SUB-BACIA DO RIO SIRIRI PARA PREVENÇÃO DE ENCHENTES Myla Rebeca Andrade dos Santos 1, Ivane Marcley Nascimento Sena 2, Maria Caroline Silva Mendonça 3 1 Mestranda em Recursos Hídricos, PRORH, UFS, São Cristóvão, Brasil, reby_andrade@hotmail.com 2 Mestranda em Recursos Hídricos, PRORH, UFS, São Cristóvão, Brasil, ivanemnsena@gmail.com 3 Mestranda em Recursos Hídricos, PRORH, UFS, São Cristóvão, Brasil, carolinesmendonca@gmail.com Resumo Fenômenos de enchentes são recorrentes em muitas regiões brasileiras, acarretando em perdas e destruições. A busca por formas de conter os impactos desse fenômeno torna-se imprescindível nesse contexto. O conhecimento da característica física da unidade de planejamento é o primeiro passo para formular projetos de contenção e redução desses impactos, dessa forma, esse trabalho tem o objetivo de levantar as características físicas da Sub-bacia do Rio Siriri que auxiliem na atenuação de enchentes e inundações. A metodologia adotada para isso se constituiu, basicamente, nos dados obtidos pela literatura e pelo Atlas Geoespacial de Sergipe. A sub-bacia hidrográfica do Rio Siriri está inserida na Bacia Hidrográfica do Rio Japaratuba, nas coordenadas 10º24 e 10º46 sul e 36º53 e 37º13 oeste, possuindo uma área de aproximadamente 431 km². A temperatura média anual é de 25 C, com pluviosidade média anual de mm e os tipos de solos encontrados na sub-bacia do Rio Siriri são: Argissolo, Latossolo, Luvissolo, Neossolos e Vertissolos. A forma da subbacia em questão se assemelha melhor com o formato elíptico, fato que reduz a probabilidade de ocorrência de enchentes, o que corrobora com os valores obtidos nos cálculos de fator de forma e índice de compacidade. Como o índice de conformação está mais próximo de zero, 0,0747, pode-se dizer que essa sub-bacia apresenta uma baixa predisposição a ocorrência de enchentes. Essa característica é confirmada pelo índice de Gravelius (Kc), que foi de 2,10. De acordo com os cálculos o tempo de concentração na sub-bacia do rio Siriri é de 17h40. Sendo assim, constatou-se que a sub-bacia do Rio Siriri não possui predisposição para grandes enchentes. Palavras-chave: Siriri, Enchente, Características morfométricas. 1. INTRODUÇÃO A Lei 9.433/97, conhecida como Lei das Águas, define a bacia hidrográfica como unidade territorial para implementação do planejamento e gerengiamento dos recursos hídricos. Conhecer as características morfométricas é essencial para entender como o ciclo hidrológico irá se comportar nesta bacia, favorecendo assim um sistema de gestão eficiente. O não entendimento dessas características implica em sérias consequências para a população que se encontra nesta bacia, principalmente, nas partes mais baixas, uma vez que esta tende a estar mais vulnerável às mudanças climáticas e antropológicas, como por exemplo, sofrer com inundações em períodos chuvosos. De acordo com [1], a bacia hidrográfica é definida como um sistema onde a entrada é o volume precipitado e a saída o volume escoado até o exutório. Dessa maneira, a compreensão da forma, uso e ocupação do solo, bem como outros 1

2 parâmetros, servem para identificar e auxiliar as medidas que precisam ser tomadas para que se evite futuros problemas e, também, para que os agricultores, assim como toda a população, utilizem o recurso hídrico de forma sustentável. Dentre os benefícios gerados pelo cognição das características da bacia, encontra-se a verificação de áreas que devem ser preservadas, o entendimento dos possíveis impactos gerados aos recursos hídricos, além da observação de necessidade de construções de obras estruturais para contenção de cheias durante chuvas torrenciais. A bacia hidrográfica pode ser dividida, então, em sub-bacias, de modo a facilitar a gestão das águas, melhorando, assim, a compreensão dos efeitos da precipitação. A sub-bacia do Rio Siriri, localizada na bacia do Rio Japaratuba, possuei características próprias com índices pluviométricos, forma, solo e clima que influenciam diretamente o comportamento desse recurso e que devem ser conhecidas como forma de auxiliar na tomada de decisões em relação a sua gestão. 2. OBJETIVO O objetivo deste trabalho foi analisar as características morfométricas da sub-bacia do Ri Siriri, a fim de analisar o comportamento hidrológico desta e interpretar a necessidade ou não de obras para contenção de cheias. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Caracterização da área da sub-bacia do rio Siriri A sub-bacia hidrográfica do Rio Siriri está localizada no Estado de Sergipe entre as coordenadas 10º24 e 10º46 sul e 36º53 e 37º13 oeste, possuindo uma área de aproximadamente 431 km², segundo [2], sendo um dos principais afluentes do Rio Japaratuba, também pertencente ao mesmo estado. De acordo com [3], essa bacia hidrográfica é de grande importância para a unidade de planejamento do rio Japaratuba devido a sua extensão, uma vez que, possui nove municípios, com área total ou parcial, inseridos em sua área de influência. De acordo com a classificação climática de Köppen-Geiger, essa região se enquadra em clima tropical com estação seca no inverno (Aw) e em menor proporção em clima semiárido quente (Bsh). A temperatura média anual é de 25 C e a pluviosidade média anual é de mm, com um período chuvoso concentrado entre os meses de março e agosto, segundo [4] Características morfométricas Os dados necessários para caracterizar a sub-bacia do Rio Siriri foram obtidos através do Atlas Geoespacial de Sergipe (2014). Por meio desse, foram retirados dados referentes ao solo e formato da bacia, além de informações necessárias para os cálculos do fator de forma, coeficiente de compacidade, tempo de concentração, declividade média do curso d água e densidade de drenagem. Foram utilizados, também, dados oriundos da literatura para auxiliar nas comparações e análises temporais necessárias. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Área A sub-bacia hidrográfica do Rio Siriri possui nove municípios, com área total ou parcial, inseridos em sua área de influência, como mostra a Figura 1, sendo eles: Nossa Senhora das Dores, Santo Amaro das Brotas, Capela, Divina Pastora, Maruim, General Maynard, Rosário do Catete, Siriri e Carmópolis. Figura 1 - Cidades inseridas na Sub-bacia do Siriri. 2

3 O mapa das isoietas, representado na Figura 2, mostra que a sub-bacia fica inserida na área de índices pluviométricos com faixas entre mm, sendo que a maior área está inserida na região m que a pluviometria varia entre mm, o que corrobora com encontrado por [4], que avalia que a temperatura média anual é de 25 C, com pluviosidade média anual de mm. Figura 2 - Isoietas na Sub-bacia do Rio Siriri. 4.2 Solo Os tipos de solos encontrados na sub-bacia do Rio Siriri (Figura 3) são: Argissolo, Latossolo, Luvissolo, Neossolos e Vertissolos, sendo o argissolo o tipo predominante, ocupando cerca de 65% da área, e tem como uma de suas características a presença do horizonte B textural, que reduz a capacidade de infiltração de água no solo, conforme [2]. Figura 3 - Tipos de solo da sub-bacia do Rio Siriri. 3

4 De acordo com [5] o solo e dividido em três classes de uso e ocupação: área agrícola, pastagens e mata, descrito na Figura 4. A primeira representa 39,42% da área e possui como principais cultivos a cana-de-açúcar, coco, milho e mandioca, segundo o mesmo autor. As áreas de pastagens e mata têm, respectivamente, 25,97% e 34,61% da área total. Figura 4 - Uso e ocupação do solo em três classes de uso. [FONTE: [5]] A Figura 5, gerada a partir do Atlas Geoespacial de Sergipe (2014), demonstra de forma mais detalhada o uso e ocupação do solo na sub-bacia do rio Siriri. Figura 5 - Uso e ocupação do solo na Sub-bacia do Rio Siriri 4

5 A partir da Tabela 1, verifica-se que, ao comparar a Figura 4 com a Figura 5, houve um aumento significativo das áreas destinadas à pastagem, passando de 25,97% para 42,69%, bem como, as áreas com vegetação tiveram uma redução de 34,61% para 19,78% somando todas as áreas vegetadas, fato que pode impactar diretamente na quantidade e qualidade da água da bacia, uma vez que pode ocasionar em assoreamento do corpo d água por exemplo. Uso e ocupação Área (ha) % Associação de Caatinga/Cultivo/Pastagem 13,05 0,03 Corpos d'água 71,69 0,17 Cultivos agrícolas/ Solos expostos 14923,83 34,41 Floresta estacional 5958,28 13,74 Floresta Ombrófila 1262,3 2,91 Manguezal 4,92 0,01 Mata Ciliar 1328,15 3,06 Não Mapeado 53,95 0,12 Não Mapeado 85,92 0,20 Pastagem 18513,72 42,69 Povoado/Distritos 176,13 0,41 Sede Municipal 386,24 0,89 Vegetação de restinga 27,13 0,06 Área Degradada 268,19 0,62 Área Embrejada 199,97 0,46 Área Industrial 95,86 0,22 Total 43369,33 100,00 Tabela 1 - Uso e ocupação do solo da sub-bacia do Rio Siriri por área (ha) e porcentagem 4.3 Forma A forma da sub-bacia do rio Siriri se assemelha melhor com o formato elíptico, sendo assim, o escoamento será mais distribuído no decorrer do tempo, reduzindo a frequência de enchentes. Essa menor probabilidade de ocorrência de cheias na referida sub-bacia é confirmado pelos valores obtidos nos cálculos de fator de forma e índice de compacidade. Em relação ao primeiro, Kf, quanto menor o valor menor o risco de enchentes, isso porque numa bacia estreita e longa, Kf baixo, há menor possibilidade de ocorrência de chuvas intensas cobrindo simultaneamente toda sua extensão; bem como, a contribuição dos tributários atingindo o curso d água principal em vários pontos ao longo do mesmo, favorece uma distribuição mais uniforme da vazão no decorrer do tempo. A partir da equação 1, foi obtido fator de forma na sub-bacia do rio Siriri (0,0747), a partir da divisão da área da subbacia pelo comprimento do rio principal, 431,36 km² e 75,964 km, respectivamente. Kf = A = 431,36 L 2 75,9642 = 0, 0747 (1) Em que: A: área da sub-bacia (Km²); L: comprimento do rio principal (Km). INTERVALO DESCRIÇÃO 1,00 0,75 Sujeito a enchentes 0,75 0,50 Tendência mediana < 0,50 Não sujeito a enchentes Tabela 2 - Intervalos para Índice de Conformação Segundo a Tabela 2, como o índice de conformação está mais próximo de 0, pode-se dizer que a sub-bacia do rio Siriri apresenta uma baixa predisposição a ocorrência de enchentes. 5

6 4.4 Coeficiente de Compacidade O coeficiente de compacidade ou índice de Gravelius (Kc), resultado da divisão do perímetro da bacia pela sua área total, permite observar que quanto mais irregular for a bacia, maior será o Kc, ou seja, um coeficiente mínimo igual à unidade corresponderia a uma bacia circular, estando mais propícia a enchentes. A equação 2 representa os cálculos para obtenção do coeficiente de compacidade na sub-bacia do rio Siriri. Kc = P = 0,28P = 0, = 2, 10 2πR A 431,36 (2) Em que: P: perímetro da bacia (Km); A: área da sub-bacia (Km). Intervalo Descrição 1,00 1,25 Bacia com tendência a grandes enchentes 1,25 1,50 Bacia com tendência mediana a grandes enchentes < 1,50 Bacia não sujeita a grandes enchentes Tabela 3 - Intervalos para Coeficiente de Compacidade. A partir da Tabela 3, é possível verificar que este resultado corrobora com o fator forma, ou seja, a sub-bacia do rio Siriri apresenta uma baixa tendência a ocorrência de enchentes. 4.5 Tempo de concentração Outra forma de analisar a probabilidade de enchentes é através o tempo de concentração de uma bacia, representado pela equação 3 - Kirpich (1940) - que consiste no tempo necessário para que uma partícula de água se desloque do ponto mais distante da bacia até o exutório da mesma. tc = 0,95( L3 H )0,385 (3) Em que: tc = Tempo de concentração em horas; L= Comprimento do rio principal em km; ΔH = Diferença de nível em metros; O elevado tempo de concentração encontrado no valor de 17h40 indica baixo risco de inundação, ou seja, é o tempo necessário para que toda a bacia possa contribuir com o volume de escoamento no exutório. 5. CONCLUSÃO Os dados obtidos com auxílio do Atlas Geoespacial de Sergipe (2014), demonstram que a sub-bacia do Rio Siriri não possui tendência a enchentes. Essa assertiva é ratificada pelos cálculos do índice de conformação, do coeficiente de compacidade e também do tempo de concentração da bacia estudada. Dessa forma, não é necessário intervenções com obras estruturais para contenção ou redução de cheias, porém estudos devem ser elaborados para que sejam analisadas a qualidade e quantidade de água disponível para população que usufrui desse rio, uma vez que a demanda pelo recurso hídrico é elevada, bem como, deve-se ter especial atenção para o uso e ocupação do solo no entorno da sub-bacia, uma vez que foi constatado o aumento de áreas destinadas a pastagens em detrimento da vegetação nativa. RECONHECIMENTOS Aos professores do PRORH/UFS, Dr. Ariovaldo Antônio Tadeu Lucas e Dr. Marcus Aurélio Soares Cruz, pelo apoio, à CAPES e FAPITEC pela concessão dos recursos financeiros utilizados no desenvolvimento deste trabalho. REFERÊNCIAS [1] SILVEIRA, A. L. L. Ciclo hidrológico e Bacia Hidrográfica. In: TUCCI, C. E. M. Hidrologia Ciência e Aplicações. Porto Alegre. UFRS/USP/ABRH, 2007, p [2] SEMARH, Atlas Digital. BASE DE DADOS GEOESPACIAL DE SERGIPE.Sergipe em dados, Sergipe,

7 [3] ANDRADE, R. S. G. ANDRADE, M. R. ALVES, J. P. H. DETERMINAÇÃO DE Pb E Cu NO SEDIMENTO DO ESTUÁRIO DO RIO JAPARATUBA SE. In: I Congresso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte Nordeste de Educação Tecnológica. Rio Grande do Norte Natal. Anais P [4] SERGIPE. SECRETARIA DE ESTADO DO PLANEJAMENTO E DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA - SEPLANTEC. SUPERINTENDÊNCIA DE ESTUDOS E PESQUISAS-SUPES. Informes Municipais: Aracaju, p [5] ARAÚJO, C. E. S.; CHAGAS, R. M.; SCHARDONG, A.; MELO NETO, J. O.; FONTES, M. P.; PINTO, D. S.; SANTOS, F. M. S.; GARCIA, A. J. V.; MÉLLO JR, A. V.CARACTERIAÇÃO DOS AQUIFEROS DA BACIA DO RIO SIRIRI E ESTIMATIVA DE RECARGA SUBTERRÂNEA CM MODELOS WEAP E SMAP. In: I Congresso Internacional de Meio Ambiente Subterrâneo, São Paulo, Set