GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA ANÁLISE MORFOMÉTRICA DA MICROBACIA DO CÓRREGO DAS PEDRAS RIBEIRÃO BONITO (SP)

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1 GEOPROCESSAMENTO APLICADO NA ANÁLISE MORFOMÉTRICA DA MICROBACIA DO CÓRREGO DAS PEDRAS RIBEIRÃO BONITO (SP) 1 INTRODUÇÃO O comportamento hidrológico de uma bacia é dependente de suas características geomorfológicas e também tem relação com o tipo de cobertura vegetal. Os estudos relacionados com bacias hidrográficas merecem atenção especial a sua geomorfologia, pois tem papel fundamental na esculturação do modelo terrestre (SILVEIRA, 2001). O avanço da tecnologia e a criação dos Sistemas de Informações Geográficas (SIGs), permitiu o surgimento de formas digitais muito mais consistentes para realizar a apresentação do relevo, que são os Modelos Digitais de Elevação (MDEs), com isso os métodos para delimitação das bacias foram automatizados (GARBRECHT e MARTZ, 1999). Sabendo da importância da realização do estudo da morfometria de bacias hidrográficas, o objetivo deste trabalho foi realizar uma caracterização morfométrica da bacia hidrográfica do Córrego das Pedras, Ribeirão Bonito SP. 2 MATERIAL E MÉTODOS A bacia hidrográfica do Córrego das Pedras está localizada no município de Ribeirão Bonito/SP, situada geograficamente entre os paralelos 22 o a 22 o de latitude Sul e os meridianos 45º06 32 a 45º09 28 de longitude W Gr, apresentando uma área total de 15,17 Km². O clima do municipio é caracterizado como tropical semiúmido (Aw pela classificação de Köppen), com a estação chuvasa se atrasando para o outono e uma estação seca no inverno. Com uma tempuratura média anual de 21,9 C e indice pluviométrico de aproximadamente mm/ano, concentrados entre os meses de outubro e abril, onde dezembro ocorre o maior nivel de precipitação, podendo chegar até 272mm. Como fonte de informações sobre a area de estudo foram utilizadas as cartas planialtimétricas, em formato fisico, criadas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE, folha de Ribeirão Bonito, em escala 1: Para realizar o georeferenciamento da bacia hidrografica foi utilizado o sistema de coordenadas planas, projeção UTM, datum Córrego Alegre, varios pontos de controle foram escolhidos utilizando a carta topografica. Realizando calculos, foram determinadas as coordenadas de

2 cada um dos pontos escolhidos e com isso foi possivel georeferrenciar a imagem digitalizada da carta, mais especificamente da bacia analizada. A caracterização dos parametros dimencionais da area de estudo foi realizada o software CAD CartaLinx, onde foram criados 4 arquivos: Limite, Rede de drenagem, Nascente e Curva de nivel. A vetorização da rede de drenagem e o cálculo foi realizado no CartaLinx. A densidade de drenagem é o parametro fisico considerado por muitos autores como fundamental para caracterização do padrao de drenagem através da relaçao entre o comprimento total da rede de drenagem (Cr) e sua área (A), conforme França (1968):Dd= Cr/A. Segundo Mota (1981), a declividade média do terreno é um parametro essencial para estudar os picos de enchentes e a infiltração de agua no solo. Utilizando este indice, é possivel determinar o escoamento da agua das chuvas, de tal forma que, quanto maior o declive, maior o escoamento superficial e, consequentemente, maiores serão os riscos de erosão: H = (D*L)/A. O coeficiente de rugosidade é um parametro que direciona as terras rurais para um uso potencial, dividindo a bacia em quatro classes diferente de uso da terra:classe A = Solos apropriados para agricultura (menor valor de RN);Classe B = Solos apropriados para pastagens (pecuária);classe C = Solos apropriados para pastagens/reflorestamento;classe D = Solos apropriados para reflorestamentos (maior valor de RN). Ele é calculado pela expressão: RN = Dd*H. O indice de cirularidade é determinado pela relação entre a área da bacia (A) e a área do circulo de perimetro igual ao da bacia (Ac):IC =A/AC. (Christofoletti, 1980). O indice de forma fazum relacionamente com a forma da bacia com a de um retângulo, correspondendo à razão entre a largura média e o comprimento axial da bacia. IF = A/(L²), conforme (VILLELA; MATTOS, 1975). O coeficiente de compacidade (Kc) para Villela e Mattos (1975),é a relação entre o perimetro da bacia e o perimetro de um circulo de área igual a da bacia. Segundo Horton (1945), a Extensão de Percurso Superficial representa a distancia média percorrida pelas águas pluviais e é calculado pela seguinte equação:eps = (1/2*Dd)*1000. O Gradiente de Canais indica a declividade dos cursos d agua e é calculado pela formula proposta por Freitas (1952):GC = Hmáx/L., onde: GC = Gradiente de canais (%); H.máx = Altitude Máxima (Km); L = Comprimento do Canal Principal (Km). O indice de sinuosidade(is) indica o formato dos canais, considerando o comprimento do

3 canal principal e dividindo-o pelo comprimento vetorial desse mesmo canal (Freitas, 1952), IS= L/LV. A frequencia de rios pode ser calculada a partir da relação entre o número total de segmentos de rio (Nt) e a área da bacia(horton, 1945): Fr = Nt / A. O coeficiente de manutenção é o indice que calcula o minimo de área necessaria para a manutenção dos canais presentes na bacia, sendo calculado a partir do inverso da densidade de drenagem, e multiplicando esse valor por 1000: Cm = (1/Dd)* RESULTADOS E DISCUSSÕES Os resultados da caracterização morfométrica da bacia hidrográfica do Córrego das Pedras (Tabela 1) mostra que a área de drenagem encontrada na bacia foi de 15,32 km² e seu perímetro, de 15,46 km. De acordo com os resultados, pode-se afirmar que a bacia hidrográfica do Córrego das Pedras mostra-se muito suscetível a enchentes, pelo fato de o coeficiente de compacidade apresentar o valor próximo da unidade (1,11) e, quanto ao seu índice de forma, exibir um valor médio (0,46). Assim, há uma indicação de que a bacia possui forma circular, possuindo, portanto uma tendência de forma arredondada. Outro indicador que mostrar que esta bacia possui um formato arredondado é oíndice de circularidade com valor (0,98), isso mostra que a bacia tem formato circular e tem uma alta tendência a enchentes. A densidade de drenagem encontrada na bacia hidrográfica do Córrego das Pedras foi de 1,01 km/km². Segundo Villela e Mattos (1975), esse índice pode variar de 0,5 km/km² em bacias com drenagem pobre a 3,5 km/km², ou mais, em bacias bem drenadas, indicando, assim, que a bacia em estudo possui baixa capacidade de drenagem. A densidade de drenagem (Dd) de 1,01 km/km², demonstra que a bacia hidrográfica do Córrego das Pedras, para cada quilometro quadrado da bacia, é encontrado 1,01 km de rios, mostrando que, em comparação com a quantidade de área, a bacia apresenta um numero razoável de cursos d água. O sistema de drenagem, de acordo com a hierarquia de Strahler, apresentou grau de ramificação de terceira ordem. Bacias de ordem inferior ou igual a quatro é comum em pequenas bacias hidrográfica. Considera-se que quanto mais ramificada for à rede, mais eficiente será o sistema de drenagem. Tabela 1. Características morfométricas da bacia hidrográfica do Córrego das Pedras -

4 Ribeirão Bonito, SP. CaracterísticasFísicas Resultados Parâmetros dimensionais da bacia Área (A) Perímetro (P) Comprimento do Rio Principal (C) Comprimento axial Comprimento das curvas de nível (Cn) 15,17 km² 15,46 km 5,64 km 5,70 km 56,54 km Características do Relevo Coeficiente de compacidade (Kc) 1,11 Índice de forma (If) 0,46 Índice de circularidade (Ic) 0,98 Declividade média (D) 7,45% Altitude média (Hm) Maior altitude (MA) Menor altitude (ma) Amplitude altimétrica (H) 670 km 740 km 600 km 140 km Coeficiente de Rugosidade (RN) 7,52 Padrões de drenagem da bacia Ordem da microbacia (W) 3ª Densidade de drenagem (Dd) Extensão do Percurso Superficial (Eps) 1,01 km/km² 504,9 m Gradiente de Canais (Gc) 1,31 % Índice de Sinuosidade (Is) 1,26 Freqüência de rios (Fr) 0,59 Razão de Relevo 0,13 Coeficiente de Manutenção 0,9902 km/km² A altitude na bacia hidrográfica variou de 600 m a 740 m, sendo a altitude média de 670 m. De acordo com Castro e Lopes (2001), a altitude média influencia a quantidade de

5 radiação que ela recebe e, conseqüentemente, influencia a evapotranspiração, temperatura e precipitação. A declividade média na bacia (7,45 %) permitiu classificá-la segundo Chiarini e Donzelli (1973), comosuavemente ondulado, sendo apropriada para o uso de pastagens, culturas anuais, podendo ser também exploradas com culturas perenes, que protegem o solo (café, laranja, cana-de-açúcar, leguminosas como forma de adubação verde, etc.). A bacia apresenta 0,59 segmentos de rios em cada quilometro quadrado, enquanto que a razão de relevo de 0,13 kmde rios por km de relevo, mostra que a bacia apresentauma razão de relevo média. A sinuosidade, um dos fatores que controlam a velocidade do escoamento dos canais, quanto mais próximo da unidade, demonstra que o rio acompanha moderadamente a linha do talvegue: ou seja, este apresenta uma sinuosidade moderada (1,26). O valor médio da extensão do percurso superficial (EPS) mostra que a água percorre 504,9mde escoamento normal e juntamente com o coeficiente de manutenção de 0,9902 Km/Km² (necessita de 1 Km² para manter 0,9902 Km de rio), confirmam a presença de solos permeáveis na bacia, mostrando que a área é bem drenada e com bons solos, contribuindo para a infiltração e diminuindo a velocidade do escoamento superficial. O coeficiente de rugosidade, que é um índice utilizado para diagnosticar as probabilidades de vir a ocorrer erosões, constatou que a bacia apresenta um RN de 7,52, permitindo classificar a bacia hidrográfica com vocação para o uso por agricultura (Classe A), pelo fato de a área possuir um relevo plano e solos férteis, podendo ser mecanizada, e comprovando assim, o uso do solo pela agricultura desde os primórdios de habitação da região. 4 CONCLUSÕES A microbacia do Córrego das Pedras possui forma arredondada evidenciando maiores riscos de enchentes em condições normais de pluviosidade. A declividade média de 0,74%, caracteriza o relevo com plano ondulado com uma densidade de drenagem deficiente (1,0098 km/km²), que possuem grande influencia sobre o escoamento superficial e, consequentemente, sobre o processo de erosão, que resulta em perdas de solo, água, matéria orgânica, nutrientes e microfauna, provocando, assim,

6 assoreamento e eutrofização dos corpos d agua. A bacia hidrográfica do Corrego das Pedras é de terceira ordem, apontando que o sistema de drenagem da bacia é pouco ramificado, significando baixo desempenho de drenagem. 5 REFERÊNCIAS CASTRO, P.; LOPES, J.D.S. Recuperação e conservação de nascentes. Viçosa, MG: CPT, p. CHIARINI, J.J., DONZELLI, P.L. Levantamentoporfotointerpretação das classes de capacidade de uso das terras do Estado de São Paulo.Bol.Tec.Inst.Agron., Campinas, n.3, p.1-29, CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. 2. Ed. São Paulo: EdgardBlücher, 1980 FRANÇA, G. V. Interpretação de bacias e redes de drenagem aplicados a solos da região de Piracicaba (SP) f. Tese (Doutorado em Agronomia) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Universidade de São Paulo, Piracicaba, FREITAS, R. O. Textura de drenagem e suaaplicaçãogeomorfológica. BoletimPaulista de Geografia, São Paulo, v. 11, p , GARBRECHT, J.; MARTZ, L. W. Digital elevationmodelissues in waterresourcesmodeling. ESRI, USERS CONFERENCE, 19., 1999, San Diego. Proceedings... San Diego: HORTON, R. E. Erosinal development of streams and their drainage basin: hydrophysical approach to quantitative morphology. Geological Society of America Bulletin, v. 56, n. 3, p. 275, CO;2. MOTA, S. Planejamentourbano e preservaçãoambiental. Fortaleza: Edições UFC, ROCHA, J. S. M. Manual de ProjetosAmbientais. 1 ed. Santa Maria: ImprensaUniversitária, 1997, p.446. SILVEIRA, A.L.L. Ciclo hidrológico e bacia hidrográfica. In: TUCCI, C.E.M. (Org.). Hidrologia: ciência e aplicação. São Paulo: EDUSP, P VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologiaaplicada. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1975, p.245.