Samuel Beskow Professor, CDTec/Engenharia Hídrica-UFPel

Transcrição

1 XIII Seminário Nacional de Gestão e Uso da Água IV Reunião de Estudos Ambientais II Encontro Nacional de Engenharia Hídrica Samuel Beskow Professor, CDTec/Engenharia Hídrica-UFPel hidrográficas usando SIG 07/12/

2 Definição Importância Papel fundamental de uma BH Tamanho de uma BH x termo sub-bacia hidrográficas usando SIG 07/12/ Figura - Bacia hidrográfica hidrográficas usando SIG 07/12/

3 Figura - Bacia hidrográfica em 3D hidrográficas usando SIG 07/12/ Figura - Papel fundamental da bacia hidrográfica. Fonte (Tucci, 1993) hidrográficas usando SIG 07/12/

4 Figura - Bacia hidrográfica e sub-bacias. Fonte (Wanderley, 2009) hidrográficas usando SIG 07/12/ Divisor de águas Seção de controle Rede de drenagem hidrográficas usando SIG 07/12/

5 Figura - Elementos básicos de uma bacia hidrográfica. Fonte (Wanderley, 2009) hidrográficas usando SIG 07/12/ O que são? Importância em Recursos Hídricos: quantidade de informações; Exemplos. 10 5

6 Figura Combinação de várias layers para estudo hidrológico. Fonte: Rennó e Soares (2008) 11 Figura Representação de uma bacia hidrográfica nas formas concentrada e semi-distribuída. Fonte: Viola (2008) 12 6

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10 Delimitação de BH Para que serve? Procedimentos?

11 Localizar em uma carta planialtimétrica a seção de saída de bacia hidrográfica; Visualmente, procura-se definir os limites do divisor, de forma grosseira. Figura -Localização grosseira do divisor. Fonte: Porto et al. (1999) 21 Observar a rede fluvial para auxiliar na localização do divisor; Pontos altos cotados (X). Figura - Destaque dos pontos altos e cotados e da rede de drenagem. Fonte: Porto et al. (1999) 22 11

12 A linha divisória é o divisor de águas e deve contornar a bacia. Assim, devese começar a traçar a linha a partir da foz do rio principal, seguindo pela linha de maior declive até o ponto de maior cota mais próximo. A linha de maior declive cruza perpendicularmente as curvas de nível. Figura - Linha de maior declive que passa pela seção de saída da bacia. Fonte: Porto et al. (1999) 23 Dá-se continuidade ao traçado do divisor, partindo-se do ponto mais alto das linhas de maior declive e unindo-o com o ponto alto mais próximo, seguindo o contorno do relevo do terreno (não se deve unir os pontos altos por segmentos de reta que não respeitem o perfil do terreno) até completar o circuito. Figura -Traçando a linha divisória. Fonte: Porto et al. (1999) 24 12

13 Trabalhoso Subjetividade envolvida Equipamentos necessários Dificuldades no cálculo de área, declividade, etc

14 Cartas topográficas SGE ou Exército 1: : : Informações contidas Onde obter? SRTM Missão Topográfica Radar Shuttle (2000) 1: na América do Sul Disponibilização: INPE 27 Figura - Utilização de cartas topográficas para representação 28 14

15 Figura - Dados SRTM no Brasil 29 SIGs comumente utilizados ArcGIS Idrisi Spring PCRaster 30 15

16 Figura Delimitação automática usando o SIG ArcGIS

17 Computadores Representação do relevo digitalmente Formas de representar o relevo em computador Linhas digitalizadas TIN Grade ou matriz 33 Figura - Linhas digitalizadas (curvas de nível) 34 17

18 Figura - Utilização de TIN (triangular irregular network) para representação. Fonte: Collischonn e Tassi (2010) 35 Figura - Utilização matricial para representação (Fonte: Jetten, 2002) 36 18

19 Matrizes Mais utilizado em hidrologia Denominação: MDE Resolução espacial do MDE 37 Figura - Influência da resolução na delimitação da bacia. Fonte: Collischonn e Tassi (2010) 38 19

20 Figura - Representação do relevo na forma de matriz (MDE). Fonte: Adaptado de Collischonn e Tassi (2010) 39 Figura - Caracterização de uma depressão espúria Problemas: - Descontinuidade da drenagem, interrompendo o escoamento superficial; - Segmentação da área de contribuição, impedindo a sua correta delimitação

21 41 A direção de escoamento recebe um dos 8 possíveis valores (modelo D8); A água escoa para uma de suas células vizinhas, segundo a direção de maior declividade. Figura - Altitudes, códigos utilizados para definir as direções de fluxo, grade com direções de fluxo codificadas e grade com direções de fluxo indicadas por setas. Fonte: Collischonn e Tassi (2010) 42 21

22 Figura - Direções de fluxo em células. Fonte: Rennó e Soares (2008). 43 Figura -Representação das direções de fluxo sobre um MDE 44 22

23 O escoamento acumulado é uma medida da área de drenagem de um ponto da superfície do MDE, expressa em número de células de grid. Figura Acúmulo de fluxo em uma bacia hidrográfica 45 Figura - Delimitação de uma BH a partir do MDE. Fonte: Collischonn e Tassi (2010) 46 23

24 Arroio Quilombo 47 Colocar cada classe na mesma cor (CN = preto, por exemplo) para facilitar a visualização; Explicação de cada tipo de arquivo; 48 24

25 ArcToolBox Spatial Analyst Tools Interpolation Topo to Raster Contour : curvas de nível Point Elevation: pontos cotados Stream: hidrografia - Tamanho de célula: 100 m - Nome do arquivo: mde ArcToolBox Spatial Analyst Tools Hydrology Fill Input: mde100 Output: mde100_fill 50 25

26 ArcToolBox Spatial Analyst Tools Hydrology Flow Direction Input: mde100_fill Output: ldd_100 Force all edge cell to flow outward 51 ArcToolBox Spatial Analyst Tools Hydrology Flow Accumulation Input: ldd_100 Output: facc_

27 ArcToolBox Spatial Analyst Tools Hydrology Watershed Input flow direction: ldd_100 Input raster or feature pour point data: output.shp Output: bacia_aq 53 Área Perímetro Comprimento do curso d água principal Declividade da bacia hidrográfica Declividade de cursos d água 54 27