ASPECTOS DA HIDROLOGIA CONTINENTAL

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1 ASPECTOS DA HIDROLOGIA CONTINENTAL Quinta 8 às 12h Sala 5, IC2 Turma: 2016/01 Profª. Larissa Bertoldi larabertoldi@gmail.com

2 Bacias Hidrográficas Gestão de Bacias Hidrográficas Comitê de Bacias Hidrográficas

3 Segundo Viessman, Harbaugh e Knapp (1972): Bacia hidrográfica é uma área definida topograficamente, drenada por um curso d água ou um sistema conectado de cursos d água, dispondo de uma simples saída para que toda a vazão efluente seja descarregada. Área de captação natural das precipitações, que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída: o exutório.

4 Divisores de bacias hidrográficas O primeiro passo a ser seguido na caracterização de uma bacia é a delimitação de seu contorno, ou seja, a linha de separação que divide as precipitações em bacias vizinhas, encaminhando o escoamento superficial para um ou outro sistema fluvial. São três os divisores de uma bacia: Geológico Freático Topográfico

5 Divisores de bacias hidrográficas Dificuldades de se efetivar o traçado limitante com base nas formações rochosas (Geológico) os estratos não seguem um comportamento sistemático e a água precipitada pode escoar antes de infiltrar. Freático devido as alterações ao longo das estações do ano. Na prática limita-se a bacia a partir de curvas de nível (Topográfico), tomando pontos de cotas mais elevadas para compor a linha da divisão topográfica.

6 Divisores de bacias hidrográficas

7 Bacias Litorâneas Exorreicas

8 Bacias Interiores Endorreicas

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10 Bacias hidrográficas são compostas por sub-bacias hidrográficas, sendo que estas sub-bacias hidrográficas também podem ser subdivididas em outras sub-bacias, etc.

11 Bacia hidrográfica do rio Reginaldo (Alagoas): 26,5 km 2

12 Bacia hidrográfica do rio Pau D arco: 2,74 km 2

13 Bacia hidrográfica do rio do Sapo: 1,85 km 2

14 Bacia hidrográfica dos rios Piraquê-açu e Piraquê-mirim Área: 448,11 km 2

15 Bacia hidrográfica do rio Paraíba: 3.127,83 km 2 Bacia hidrográfica a nível federal mais de um estado

16 Bacia hidrográfica do rio Doce: km 2 Bacia hidrográfica a nível federal mais de um estado

17 Bacia hidrográfica do rio São Francisco: km² Bacia hidrográfica a nível federal mais de um estado

18 Para definir uma bacia: Informações de topografia Curso d água Seção de saída (exutório) Identificar para onde escoa a água sobre o relevo usando como base as curvas de nível. A água escoa na direção da maior declividade. As linhas de escoamento são ortogonais às curvas de nível.

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20 Divisor de drenagem linha de separação que divide as precipitações que caem em bacias vizinhas e que encaminha o escoamento superficial resultante para uma ou outra bacia hidrográfica. O divisor de águas une pontos de máxima cota definido topograficamente

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23 Características de uma Bacia Hidrográfica As características físicas de uma bacia compõem importante grupo de fatores que influenciam no escoamento superficial 1. Área de drenagem 2. Forma da bacia 3. Densidade de drenagem Alagamentos Exemplo Efeitos relacionados a cada um desses fatores na bacia do Riacho do Faustino, localizada no município do Crato, Ceará

24 Características de uma Bacia Hidrográfica 1. Área de Drenagem Dado fundamental para definir a potencialidade hídrica da bacia. A área multiplicada pela lâmina de água precipitada na bacia define o volume de água drenado por essa bacia.

25 Características de uma Bacia Hidrográfica 1. Área de Drenagem Uma vez definidos os contornos (divisor), a área pode ser calculada por SIG (planta digitalizada) ou por métodos manuais (planímetro, contagem, pesagem).

26 Características de uma Bacia Hidrográfica 1. Área de Drenagem Contagem e Pesagem Contagem papel milimetrado Pesagem papel vegetal

27 EXEMPLO Características de uma Bacia Hidrográfica 1. Área de Drenagem Bacia hidrográfica do Riacho do Faustino (Crato/Ceará) - 26,4 Km 2

28 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Após ter seu contorno definido, a bacia hidrográfica apresenta um formato. Este formato tem uma influência sobre o escoamento superficial. Alagamentos Exemplo: Efeito da forma da bacia demonstrado através da apresentação de 3 bacias de formatos diferentes, porém de mesma área e sujeitas a uma precipitação de mesma intensidade.

29 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia? Assim a água será fornecida ao rio principal mais rapidamente na bacia B, C e A, nessa ordem.

30 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Exprimir satisfatoriamente a forma de uma bacia hidrográfica por meio de índice numérico não é uma tarefa fácil. Gravelius propôs dois índices: Coeficiente de Compacidade - K c Fator de Forma - K f

31 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Coeficiente de Compacidade K c É a relação entre o perímetro da bacia e o perímetro de um círculo de área igual a da bacia: K c = P 2πr πr 2 = A ou r = A π Substituindo, tem-se que: K c = P 2π A π ou K c = 0,28 P A

32 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Coeficiente de Compacidade K c P e A são, respectivamente, o perímetro (medido com o curvímetro ou manualmente com um fio e expresso em Km) e a área da bacia (expressa em Km 2 ). Um coeficiente mínimo igual a 1 corresponde à bacia circular. Portanto, inexistindo outros fatores, quanto menor o Kc, mais propensa à enchente é a bacia.

33 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Círculo figura geométrica plana com menor perímetro. Bacias que se aproximam de um círculo convergem o escoamento superficial ao mesmo tempo para um trecho pequeno do rio principal. Menor valor de K c indica maior potencialidade de enchentes

34 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Kc ~ 1 Kc > 1

35 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Fator de Forma K f É a relação entre a largura média da bacia ( L) e o comprimento do curso d água principal (L). O comprimento L é medido seguindo-se o curso d água mais longo desde a cabeceira mais distante da bacia até a desembocadura curso d água principal. A largura média ( L) é obtida pela divisão da área da bacia pelo comprimento do curso d água principal.

36 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Fator de Forma K f Comprimento do curso d água principal (L)

37 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Fator de Forma K f K f = L L mas L = A L então: K f = A L 2

38 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Fator de Forma K f Este índice também indica maior ou menor tendência a enchentes de uma bacia. Uma bacia com K f baixo, ou seja, com o L grande, terá menor propensão a enchentes que outra com mesma área, mas K f maior. Isto se deve ao fato de que, em uma bacia estreita e longa ( K f baixo), há uma menor possibilidade de ocorrência de chuvas intensas cobrindo simultaneamente toda a sua extensão.

39 Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Fator de Forma K f

40 EXEMPLO Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Exemplo A bacia do Riacho do Faustino apresenta os seguintes dados: A = 26,4 Km 2 = m 2 L = m P = m Assim, K c = 2,91 K f = 0,24 Não é propensa à enchente

41 Alongada Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia São Francisco Paraíba do Sul

42 Circular Características de uma Bacia Hidrográfica 2. Forma da Bacia Doce

43 Características de uma Bacia Hidrográfica 3. Sistema de Drenagem É constituído pelo rio principal e seus afluentes. O padrão de seu sistema de drenagem tem um efeito marcante na taxa do runoff. Em uma bacia bem drenada, o escoamento superficial concentra-se mais rapidamente e os picos de enchente são altos. As características de uma rede de drenagem podem ser descritas pela (a) ordem dos cursos d água, (b) densidade de drenagem e (c) sinuosidade do curso d água principal.

44 Características de uma Bacia Hidrográfica 3. Sistema de Drenagem A. Ordem dos cursos d água A ordem dos rios é uma classificação que reflete o grau de ramificação dentro de uma bacia. O critério descrito por Horton e modificado por Strahler: Primeira ordem todos os canais sem tributários. Segunda ordem confluência de dois canais de primeira ordem, podendo ter afluentes também de primeira ordem. Terceira ordem originam-se da confluência de dois canais de segunda ordem, podendo ter afluentes de primeira e segunda ordem.

45 Características de uma Bacia Hidrográfica A união de dois rios de mesma ordem, resulta em um rio de ordem imediatamente superior. Quando dois rios de ordem diferentes se unem, formam um rio com a ordem maior dos dois. 3. Sistema de Drenagem Bacia Hidrográfica com curdo d água principal de terceira ordem 3 3 1

46 EXEMPLO Características de uma Bacia Hidrográfica 3. Sistema de Drenagem Exemplo - A ordem do rio principal mostra a extensão da ramificação da bacia. Bacia Hidrográfica do Riacho do Faustino curso d água principal: terceira ordem

47 Características de uma Bacia Hidrográfica 3. Sistema de Drenagem B. Densidade de Drenagem Indica a eficiência de drenagem de uma bacia. É expressa pela relação entre o comprimento total de todos os cursos d água de uma bacia (sejam eles intermitentes ou perenes) e sua área total. D d = l 1 A

48 EXEMPLO Características de uma Bacia Hidrográfica 3. Sistema de Drenagem B. Densidade de Drenagem Exemplo - Para a bacia do Riacho do Faustino: l 1 = m A = m 2 D d = 0, m/m 2 Quanto maior a densidade de drenagem mais eficiente é o sistema de drenagem mais rapidamente a água do escoamento superficial chegará à saída da bacia.

49 Características de uma Bacia Hidrográfica 3. Sistema de Drenagem 3. Sinuosidade do Curso d água principal Sin = L L t L t distância vetorial entre os extremos do rio principal é a medida em linha reta entre os pontos inicial e final do curso d água principal.

50 EXEMPLO Características de uma Bacia Hidrográfica 3. Sistema de Drenagem 3. Sinuosidade do Curso d água principal Exemplo - Para a bacia do Riacho do Faustino: L = m L t = m Sin = = 1,23 Quanto maior a Sin, mais sinuoso é o rio principal

51 PLANEJAMENTO E GESTÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS

52 PLANEJAMENTO E GESTÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS

53 PLANEJAMENTO E GESTÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS Janeiro de 1997; Sancionada a Lei N 9.433: institui a Política Nacional de Recursos Hídricos. SISTEMA NACIONAL DE GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS O objetivo principal desta lei é a prevenção e uso racional das águas e propor a criação dos comitês de bacias hidrográficas.

54 PLANEJAMENTO E GESTÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS PNRH Fundamentos Objetivos Instrumentos Ferramentas e projetos

55 POLÍTICA NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS - FUNDAMENTOS I - a água é um bem de domínio público; II - a água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; III - em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais; IV - a gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas; V - a bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; VI - a gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades.

56 POLÍTICA NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS - OBJETIVOS I - assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos; II - a utilização racional e integrada dos recursos hídricos, incluindo o transporte aquaviário, visando o desenvolvimento sustentável; III - a prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais.

57 POLÍTICA NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS - INSTRUMENTOS I - os Planos de Recursos Hídricos; II - o enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes da água; III - a outorga dos direitos de uso de recursos hídricos; IV - a cobrança pelo uso de recursos hídricos; V - a compensação aos municípios; VI - o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos.

58 SISTEMA NACIONAL DE GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS - OBJETIVOS I - coordenar a gestão integrada das águas; II - arbitrar administrativamente os conflitos relacionados com os recursos hídricos; III - implementar a Política Nacional de Recursos Hídricos; IV - planejar, regular e controlar o uso, a preservação e a recuperação dos recursos hídricos; V - promover a cobrança pelo uso de recursos hídricos.

59 SISTEMA NACIONAL DE GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS PARTES INTEGRANTES I o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (instância máxima); II a Agência Nacional de Águas (criada em 2001); III os Conselhos de Recursos Hídricos dos Estados e do Distrito Federal (instância máxima); IV os Comitês de Bacia Hidrográfica; V os órgãos dos poderes públicos federal, estadual, do Distrito Federal e municipal cujas competências se relacionem com a gestão de recursos hídricos; VI as Agências de Água.

60 ENQUADRAMENTO DOS CORPOS D ÁGUA Visa indicar as metas de qualidade das águas a serem alcançadas em uma bacia hidrográfica, em determinado tempo; Classe que os corpos de água devem atingir ou em que classe de qualidade de água deverão permanecer para atender as necessidades de uso definidas pela lei. Estabelecido pelo CNRH ou pelos conselhos estaduais ao respectivo comitê de bacia hidrográfica.

61 ENQUADRAMENTO DOS CORPOS D ÁGUA

62 OUTORGA DO DIREITO DE USO DOS RECURSOS HÍDRICOS Objetivo de assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água, superficiais e subterrâneas, e o efetivo exercício dos direitos de acesso à água. Ato administrativo: Concede ao outorgado o direito de uso do recurso hídrico por prazo determinado e conforme os termos e as condições expressas no ato. Competência: ANA ou órgão gestor estadual dos RH Publicado no Diário Oficial da União.

63 OUTORGA DO DIREITO DE USO DOS RECURSOS HÍDRICOS Que usos dependem de outorga? 1. A captação de parcela da água existente em um corpo d'água para consumo final, inclusive abastecimento público, ou insumo de processo produtivo; 2. A extração de água de aquífero para consumo final ou insumo de processo produtivo; 3. Lançamento em corpo de água de esgotos e demais resíduos líquidos, tratados ou não, com o fim de sua diluição, transporte ou disposição final; 4. Uso de recursos hídricos com fins de aproveitamento dos potenciais hidrelétricos; 5. Outros usos que alterem o regime, a quantidade ou a qualidade da água existente em um corpo de água.

64 COBRANÇA PELO USO DOS RECURSOS HÍDRICOS Objetivos: dar ao usuário uma indicação do real valor da água; incentivar o uso racional da água; e obter recursos financeiros para recuperação das bacias hidrográficas. Legislação estabelece uma destinação específica para os recursos arrecadados: a recuperação das bacias hidrográficas em que são gerados. Competência: ANA: arrecadar e repassar os valores arrecadados à Agência de Água da bacia.

65 COMITÊS DE BACIAS HIDROGRÁFICAS Promover o debate das questões relacionadas aos recursos hídricos da bacia; Articular a atuação das entidades que trabalham com este tema; Arbitrar, em primeira instância, os conflitos relacionados a recursos hídricos; Aprovar e acompanhar a execução do Plano de Recursos Hídricos da Bacia; Estabelecer os mecanismos de cobrança pelo uso de recursos hídricos e sugerir os valores a serem cobrados; Estabelecer critérios e promover o rateio de custo das obras de uso múltiplo, de interesse comum ou coletivo.

66 ÁREAS DE ATUAÇÃO A totalidade de uma bacia hidrográfica; Sub-bacia hidrográfica de tributário do curso de água principal da bacia, ou de tributário desse tributário.

67 GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS NO ES ÓRGÃO GESTOR: Agência Estadual de Recursos Hídricos-ES Propor, elaborar e gerenciar as políticas estaduais de Meio Ambiente (IEMA) e de Recursos Hídricos; Supervisionar e apoiar a elaboração de pesquisas, estudos científicos e projetos que visem à elaboração e definição de padrões ambientais; Supervisionar as ações que visem promover a preservação e a melhoria da qualidade ambiental; Promover a integração das atividades ligadas à defesa do Meio Ambiente (IEMA).

68 GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS NO ES ÓRGÃO GESTOR: Agência Estadual de Recursos Hídricos-ES Coordena as ações do Conselho Estadual de Recursos Hídricos (CERH). Compete à Agência Estadual de Recursos Hídricos outorgar o direito de uso de recursos hídricos em corpos de água de domínio estadual.

69 GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS NO ES Comitês de Bacias Hidrográficas do ES

70 Regiões Hidrográficas no Brasil

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