ANÁLISE DO RELEVO DA MICROBACIA

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1 1. INTRODUÇÃO ANÁLISE DO RELEVO DA MICROBACIA Valdemir Antonio Rodrigues FCA Unesp Luis Alberto Bucci Instituto Florestal de São Paulo Danilo Simões Estudante de Pós Graduação Carlos Adolfo Bantel Engenheiro Florestal O relevo é caracterizado desde os topos de morros formando os divisores de águas nas partes mais altas do entorno da microbacia, até o talvegue na linha sinuosa no fundo de vale nas partes mais baixas por onde flui a água, na rede de drenagem ou canais fluviais. O interflúvio é o espaço de escoamento da água entre dois talvegues, formado por duas vertentes (RODRIGUES, 2008). O relevo da microbacia hidrográfica é resultado de um processo de formação geomorfológica ao longo do tempo e espaço. O formato das paisagens, tipos de vegetação e comportamento hidrológico da microbacia tem relação direta com as diferentes declividades do terreno, feições, formas e tipos de relevo e ações antrópicas. A morfometria do relevo pode ser caracterizada analiticamente através dos parâmetros: declividade média; altitude média, amplitude altimétrica, razão de relevo e fator de forma, de acordo com (RODRIGUES & CARVALHO, 2004). As nascentes da microbacia do ribeirão Tamanduá localiza se no reverso da Cuesta de Botucatu, região que compõe o aqüífero Guarani. Constitui se um ambiente adequado para a planificação, caracterização morfométrica, avaliação do relevo e das condições de conservação. A conservação dos recursos hídricos e do ecossistema aquático depende da manutenção de mecanismos naturais desenvolvidos ao longo dos processos evolucionários da paisagem, referidos como serviços ambientais do ecossistema, segundo Lima (2006). A finalidade deste trabalho é a caracterização do relevo e suas classes de declividade; fazer analogia da morfometria com as condições de conservação da microbacia. 1

2 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Localização da microbacia A microbacia do ribeirão Tamanduá está circunscrita entre as coordenadas geográficas: 23º 06 15" S a 23º 08 16" S e 48º 30 55" W a 48º 32 30" W de Grw; localizada no município de Itatinga SP, e suas nascentes deságuam no Rio Paranapanema. 2.2 Parâmetros dimensionais da microbacia Os parâmetros dimensionais da microbacia foram: área (A), perímetro (P), maior comprimento (C), maior altitude (AM), menor altitude (Am). O relevo: declividade média; razão de relevo; e fator de forma. A área e o perímetro da microbacia foram medidos através do SIG IDRISI RELEASE TWO. Na delimitação do divisor de águas e cotas foi utilizada a carta do IBGE, município de Itatinga SP, folha SF 22 Z D II 2, na escala 1: No georeferenciamento utilizou se o sistema de informação geográfica IDRISI RELEASE TWO e o Autocad Análise do Relevo O relevo da microbacia foi estudado analiticamente através dos parâmetros: declividade média; altitude média; amplitude altimétrica; razão de relevo; fator de forma; e coeficiente de rugosidade Declividade média da microbacia A declividade da microbacia tem relação importante os processos hidrológicos: escoamento superficial, infiltração, umidade do solo e tempo de concentração da água nos canais de drenagem. A 2

3 declividade média foi calculada pela equação de acordo com (Wisler & Brater, 1964) citado por Lima (1986). D% = [(ΣCn x H)/A] *100 onde: D% = declividade média, %; Σ Cn = somatória do comprimento das curvas de nível, km; H = eqüidistância entre as cotas, km; A = área da microbacia, km 2. A declividade média da microbacia pode ser determinada por um outro método, de acordo com (Bethlahmy, 1973) citado por Lima (1986), através da equação: D% = C/P, onde C é o maior comprimento do canal principal até o espigão, sobre o perímetro (P) da microbacia Altitude média da microbacia A altitude média da microbacia (Hm) foi obtida através da média aritmética entre os valores de maior altitude (AM) observada na cabeceira e a menor altitude (Am) na foz ou desembocadura em (m). Hm = (AM + Am) /2 onde: Hm = altitude média, m; AM = maior altitude, m; Am = menor altitude, m Amplitude altimétrica A amplitude altimétrica (H) é a diferença entre a maior e a menor altitude da microbacia e expressa em metros, conforme a expressão: H = AM Am Onde: 3

4 H = amplitude altimétrica, m; AM = maior altitude, m; Am = menor altitude, m Razão de relevo da microbacia A razão de relevo (Rr) conforme proposição de SCHUMM (1956) através da relação entre a diferença de altitude dos pontos extremos da microbacia ou amplitude altimétrica (H) e o maior comprimento (C), que corresponde à direção do vale principal, entre a foz e o ponto extremo sobre a linha do divisor de águas. A razão de relevo indica a declividade geral ou declive total da superfície da microbacia, STRAHLER (1957). Rr = H/C Onde: Rr = razão de relevo H = amplitude altimétrica, m; C = maior comprimento da microbacia, m Fator de forma da microbacia O fator de forma da microbacia (Ff) foi obtido segundo HORTON (1945), utilizando se a equação: Ff = A / C 2, onde A é a área em km 2 e C o comprimento em km. Geralmente as microbacias em geral apresentam forma de pêra, mas podem ter outras formas que depende da interação clima, geologia entre outras. A superfície da microbacia é sempre côncava, a qual determina a direção do fluxo de água, LIMA (1986). Ff = A / C 2 Onde: Ff = fator de forma; A = área da microbacia, km 2 ; C = comprimento, km. 4

5 Portanto quanto mais próximo de um (1,0) for o fator de forma mais próximo da forma circular e conseqüentemente, maiores as chances de inundação terá a microbacia. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO As características do relevo da microbacia estão apresentados no tabela 1, onde pode se verificar que: a maior e a menor altitude da microbacia é de 930m e 640m respectivamente, com uma altitude média de 785m e amplitude altimétrica de 290m, considerada média. Tabela 1. Características do relevo da microbacia do Tamanduá. Maior Altitude Menor Altitude Altitude Média Amplitude Altimétrica Razão de Relevo Declividade Média Fator de Forma MA ma Hm H Rr D Ff (m) (m) (m) (m) % ,06 21,43 0,25 Essa amplitude relacionada com o maior comprimento da microbacia, que corresponde à direção do vale principal, de 4.623,04 m, resulta numa razão de relevo de 0,06. Segundo STRAHLER (1957), a razão de relevo indica o declive total de 6,0% ou declive geral na direção do vale principal da microbacia. Figura 1. Modelo numérico do terreno com sobreposição das curvas de nível. 5

6 A partir da digitalização das curvas de nível, com eqüidistância de 20 metros, foi elaborado o modelo numérico do terreno (figura 1), que serviu de base para a geração das classes de declividade, segundo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 1999) figura 1 e tabela 3. Tabela 3. Classes de declividade e tipo de relevo da microbacia. Classes de Legenda Declividades Área (ha) % Área Tipo de Relevo % 3,9044 0,77 Plano % 28,8634 5,67 Suavemente Ondulado % 223, ,03 Ondulado % 228, ,01 Fortemente Ondulado % 21,0128 4,13 Montanhoso 6 > 75 % 2,0123 0,40 Escarpado ou fortemente montanhoso Total 508, A declividade média (D%) da microbacia foi calculada em 21,43%, portanto, considerada alta, estando dentro da classe de declividade de (20 45 %) com um tipo de relevo fortemente ondulado, com uma área de 45,01% o que corresponde a 228,9231 hectares, portanto, encontra se com ampla distribuição na microbacia (figura 2). Figura 2. Classes de declividade (EMBRAPA, 1999). 6

7 A declividade tem uma relação importante com os parâmetros hidrológicos, tais como: a infiltração da água, a umidade do solo, a regulação do tempo do escoamento superficial e a concentração da água das chuvas no canal principal. Quanto maior for à declividade, maior a relação com os processos erosivos do solo, portanto, maiores são os cuidados com as práticas de conservação de solo e água da microbacia. Percentagem de área da microbacia nas classes de declividade 50,00 44,03 45,01 % de área da microbacia 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 5,67 4,13 0,77 0, % 3 8 % 8 20 % % % > 75 % Classes de declividade Figura 3. Percentual da área da microbacia em classes de declividades. Os resultados mostram que a microbacia hidrográfica do ribeirão Tamanduá apresenta um relevo com maior abrangência de 89,04% da área, ou seja, com 44,03% e 45,01% respectivamente entre as classes de declividade de 8 a 20% e 20 a 45%, conforme ilustrada na Figura 3. Para a análise do fator de forma foi utilizada a equação proposta por HORTON (1945), resultando em 0,25 considerado médio. Isto indica que a microbacia, fisiograficamente, apresenta chances de inundações, erosão, assoreamentos de canais e degradação ambiental. 7

8 4. CONCLUSÕES A microbacia apresenta uma área de 5,09 km 2 e 45,01% desta, encontra se na classe de 20 a 45% de declividade, com relevo fortemente ondulado, onde a declividade média é de 21,43%. O perímetro resultou em 11,06 km; o maior comprimento e a largura de 4,5 e 1,65 km; os comprimentos do canal principal e da rede de drenagem total são de 4,62 e 54,51 km. A alta declividade de 21,43%, permitem inferir que o substrato tem menor permeabilidade com menor infiltração da água das chuvas e maior escoamento superficial da água. A microbacia do ribeirão Tamanduá é de 3 a ordem de ramificação de acordo com o sistema de classificação de rios e apresenta uma rede de drenagem com 10 segmentos de rios de 1 a ordem, 03 segmentos de 2 a ordem, 01 segmento de 3 a ordem. O relevo fortemente ondulado com altas declividades permite concluir que é necessário um programa de conservação do solo e água, floresta e manejo da microbacia. Quanto maior for à amplitude altimétrica e menor o comprimento total da microbacia maior será a razão de relevo e conseqüentemente maior é o declive geral da superfície da microbacia hidrográfica. 5. REFERÊNCIAS BILIOGRÁFICAS CARVALHO, W.A., ACHÁ, L.P., FREIRE, O., RENNÓ C.D. Levantamento semidetalhado dos solos da Bacia do Rio Santo Anastácio. Bol. Cient., FCT/UNESP, Presidente Prudente, v. ½, n.2, p. DAVIDE, A. C.; BOTELHO, S. A.; FARIA, J. M. R.; PRADO, N. J. S. Comportamento de espécies florestais de mata ciliar em área de depleção do reservatório da usina hidrelétrica de Camargos Itutinga MG. Revista Cerne, UFLA, Lavras, 1996, v.2; n.1, p

9 EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro, p. HORTON, R. E. Erosional development of streams and their drainage basins: hidrophysical appoach to quantitative morphology. Bull. Geol. Soc. Am. Colorado, v. 56, n.3, p , INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO. Mapa geológico do Estado de São Paulo. São Paulo, v.1, 1981a. 126p. Escala 1: INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO. Mapa geomorfológico do Estado de são Paulo. São Paulo, v.1, 1981b. 94p. Escala 1: LIMA, W.P. Princípios de hidrologia florestal para o manejo de bacias hidrográficas. Piracicaba: Escola Superior de agricultura Luiz de Queiroz, USP p. LIMA, W. P. A microbacia e o desenvolvimento sustentável. Ação Ambiental, ano 1, n o 3, 1999, p RODRIGUES, V. A.; CARVALHO, W. A. Análise morfométrica da microbacia hidrográfica do Córrego Água Limpa. In: LIVRO, Workshop em Manejo de Bacias Hidrográficas. UNESP, FCA, Botucatu, 2004, p RODRIGUES, V. A. Apostila de microbacia hidrográfica. Material didático para o 5 o ano do Curso de Engenharia Florestal. UNESP, FCA, Botucatu, 2008, 85p. SCHUMM, S.A Evolution of drainage systems and slopes in badlands at Perth Ambory, New Jersey. Bull. Geol. Soc. Am., Colorado, v.67, p , SMITH, K.G. Standards for grading texture of erosional topography. Am. J. Sci., New Haven, v.248, p , STRAHLER, A.N. Quantitative analysis of watershed geomorphology. Trans. Am. Geophys. Union, New Haven, v.38, p ,