ANÁLISE DA HIPSOMETRIA E DECLIVIDADE NA SUB-BACIA DO RIO GAVIÃOZINHO BAHIA, COM UTILIZAÇÃO DE SENSORIAMENTO REMOTO E SIG Rafael Carvalho SANTOS, Artur José Pires VEIGA Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), Vitória da Conquista (BA) 1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS O mundo contemporâneo é marcado pela problemática ambiental que emerge diante das intervenções desordenadas da sociedade sobre a natureza. A má conservação dos recursos hídricos, o uso irracional do solo, a poluição atmosférica são exemplos que demonstram a dificuldade da sociedade moderna em associar o desenvolvimento, ou melhor, o crescimento econômico com a conservação ambiental. Os avanços no sensoriamento remoto e nos sistemas de informação geográfica (SIG s) proporcionaram maior facilidade, com redução de custos e tempo, para realizar estudos sobre a superfície terrestre. O sensoriamento remoto se baseia num conjunto de técnicas e sistemas voltados na captação da energia eletromagnética refletida e/ou emitida por objetos na superfície terrestre, seja este objeto visível ou não (VEIGA, 2001). Já o SIG, é um conjunto de ferramentas para obter, armazenar, recuperar, transformar e editar grande quantidade de dados obtidos através de sensores e outros equipamentos para fins específicos (RODRIGUEZ, 2005). Logo, estas são ferramentas que facilitam o trabalho de pesquisadores sem perder a precisão e a conexão com a realidade, contribuindo para a utilização racional do ambiente. Neste sentido, o presente estudo tem o objetivo de analisar a hipsometria e declividade da sub-bacia do Rio Gaviãozinho BA a fim de identificar as limitações e potencialidade para o uso e ocupação do solo, com utilização do Sensoriamento Remoto e Sistema de Informações Geográficas SIG. Para isso, têm-se os objetivos específicos de mapear e a quantificação as diferentes classes de hipsometria, declividade e as hierarquias do sistema de drenagem, correlacionando com as atividades desenvolvidas na área de estudo e os possíveis problemas ambientais desencadeados. A Sub-Bacia do Rio Gaviãozinho SBRG pertence à Bacia do Rio Pardo, compreende uma área de aproximadamente 335 km², e está localizada entre as coordenadas geográficas 14 39 28 14º54 41 de latitude S e 40 24 46 40 37 09 de longitude W. Ocupa, principalmente, parte dos municípios de Planalto e Barra do Choça que integram o Território de Identidade Vitória da Conquista e também a microrregião geográfica Vitória da Conquista e mesorregião geográfica centro sul baiano, no estado da Bahia. A área de estudo destaca-se economicamente no contexto regional, principalmente, por conta da cultura cafeeira. Esta cultura foi implantada na região a partir da década de 1970 e contribuiu fortemente para transformações na paisagem, associada à pecuária extensiva e outras atividades humanas, sendo responsável pelo surgimento e/ou intensificação de diversos problemas socioambientais (OLIVEIRA, 2006; LIMA, 2012; SANTOS, 2014). Devido aos altos preços do café no mercado internacional e aos incentivos oferecidos pelo governo, as áreas com esta cultura eram expandidas, levando ao desmatamento da vegetação nativa e a ocupação de áreas protegidas, como as áreas de mata ciliar e vertentes com alta declividade. A sub-bacia em estudo é de 4ª ordem, fazendo parte de outra sub-bacia que deságua na bacia do rio principal, neste caso a outra sub-bacia em questão é a do Rio Catolé que deságua no Rio Pardo. A escolha da área em estudo foi em função do reconhecimento das bacias
hidrográficas como unidades espaciais de pesquisa para o planejamento e gestão territorial/ambiental, sendo esse estudo de grande relevância para avaliar as potencialidades e limitações de uso e ocupação da área visando um melhor equilíbrio e qualidade ambiental (CHRISTOFOLETTI, 1999; BOTELHO & SILVA, 2004; LIMA, 2012). 2. MÉTODOS Os procedimentos metodológicos pautaram-se em levantamento bibliográfico e documental sobre a temática em estudo, aquisição de material cartográfico (Imagem ASTER GDEM com um GRID de 30 metros) junto ao United States Geological Survey USGS. A imagem de radar foi importada e processada digitalmente através do SIG SPRING 5.2.6, desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE e cujo acesso é gratuito, para a produção das cartas temáticas de rede de drenagem, hipsometria e declividade, assim como a quantificação e cruzamento das diferentes classes de dados. Além disto, foi realizado trabalho de campo na área de estudo para observação direta e identificação das principais atividades desenvolvidas e os possíveis problemas ambientais. Para a extração da drenagem utilizando a imagem ASTER, deixou-se ativo no painel de controle o plano de informação PI referente à imagem de radar, através do menu MNT foi selecionado a opção processos hidrológicos e em seguida a opção geração de grades, para a criação de dois novos PIs: grade de direção de fluxo e grade de fluxos acumulados. Logo depois, foi ativado o PI grade de fluxos acumulados, selecionando no menu MNT a opção processos hidrológicos e rede de drenagem, preenchendo o limite de saída com valor igual a 1 para que o SIG considere todos os valores de grade de fluxo, obtendo-se assim a grade de drenagem. Depois, foi gerada uma imagem através do PI com a grade de drenagem, clicando no menu MNT em geração de imagem, após a geração da imagem alterou-se o seu contraste para melhor visualização da rede de drenagem, através do menu imagem clicou-se em vetorização automática com definição de limiar entre o valor mínimo e máximo considerando o valor maior que o limiar. Após estas etapas, realizou-se a edição vetorial para refinamento do produto alcançado. O mapa de hipsometria foi criado através da imagem ASTER selecionando no menu MNT a opção fatiamento, onde foram definidas as classes temáticas e associadas com as classes criadas no modelo de dados temáticos para altimetria, gerando assim o mapa matricial que posteriormente foi convertido através do menu temático e clicando na opção matriz vetor. Já no mapa de declividade, ativou-se a imagem ASTER e no menu MNT clicou-se na opção declividade gerando assim um novo PI contendo a grade e imagem de declividade, em seguida no menu MNT foi selecionada a opção fatiamento, onde foram definidas as classes temáticas e associadas com as classes criadas no modelo de dados temáticos para declividade, sendo produzido o mapa matricial de declividade que em seguida foi convertido em vetor. A quantificação das classes temáticas dos mapas de hipsometria e declividade foram feitas através do menu temático clicando na opção medida de classes, já o cruzamento das diferentes classes foi produzido também através do menu temático e da opção tabulação cruzada. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os rios são importantes agentes modeladores do relevo, recebendo, erodindo e transportando sedimentos. A sub-bacia em estudo (figura 1) apresenta hierarquia fluvial de até quarta ordem segundo a classificação de Strahler. A rede de drenagem segue, predominantemente, o padrão dendrítico, onde há o predomínio de canais fluviais de primeira ordem ao longo da bacia,
sendo os grandes responsáveis por trazer sedimentos das encostas para os cursos de ordem superior, ou seja, eles indicam maior dissecação do relevo podendo ser controlado por fatores estruturais, como falhas e fraturas (CHRISTOFOLETTI, 1980). No alto curso do riacho Serra Preta, devido às diversas ramificações dos cursos d água, numa área relativamente pequena se tem a presença de rios de primeira, segunda, terceira e quarta ordem. Já no riacho de Mombuca, tem-se a presença de ramificações com rios de primeira e segunda ordem distribuídos ao longo do curso principal que constitui um rio de terceira ordem. A partir de certo trecho do riacho Mombuca, ele desagua no rio Gaviãozinho, que ao confluir com o riacho Serra Preta torna-se de quarta ordem, mesmo recebendo tributários de primeira e segunda ordem até desaguar no rio Catolé. De acordo com os dados da pesquisa realizado nessas áreas, aproximadamente, 76% dos canais fluviais são de primeira ordem, 19% de segunda ordem, 4% de terceira ordem e 1% de quarta ordem. Com relação à hipsometria (figura 2 e tabela 1), definida por Guerra e Guerra (2011, p. 340) como a representação altimétrica do relevo de uma região no mapa, os resultados mostram que na área de estudo existe uma amplitude altimétrica de aproximadamente, 541 metros. Seu conhecimento é de grande importância para se conhecer a dinâmica do relevo, sobretudo através da dissecação que possui estreitas relações com a erosão na superfície terrestre. Neste caso, a variação altimétrica está relacionada a mudanças entre as unidades geomorfológicas do Planalto dos Geraizinhos e a vertente do Piemonte Oriental do Planalto de Vitória da Conquista, aumentando a energia livre que associada à ocorrência de chuvas orográficas e a retirada da cobertura vegetal podem ocasionar a aceleração dos processos erosivos nesta região. Figura 1: Hierarquia Fluvial da Sub-Bacia do Rio Gaviãozinho. 328840 333815 338787 343757 8378094 14 39 55 s 8372565 14 42 56 s 8367036 14 45 57 s 8361506 14 48 58 s 8355944 14 51 59 s 8350381 40 35 22 w 40 32 37 w 40 29 52 w 40 27 07 w 14 55 00 s
A maior parte da área da sub-bacia encontra-se entre 850 e 950 metros de altitude, ou seja, uma média de 71.64% localiza-se na unidade geomorfológica do Planalto dos Geraizinhos que apresenta relevo plano a suave ondulado, os rios estão pouco entalhados na superfície. As áreas situadas entre as classes de 601 e 800 metros de altitude correspondem, em grande parte, a unidade geomorfológica da vertente do Piemonte Oriental do Planalto da Conquista e estão representadas por relevo bastante dissecado pela atuação da rede de drenagem, cujo rio encontra-se entalhando os vales nas áreas mais altas da bacia constituída por cobertura detrítica, totalizando uma área correspondente a 3.78%. As classes entre 601 e 700, ocorrem apenas nas proximidades da foz do rio Gaviãozinho. A classe com altitude entre 951 a 1000 metros corresponde a uma área de 48.64 km², sendo a terceira classe mais expressiva cobrindo 14.52% da sub-bacia, porém, devido à atuação de processos denudacionais ela tende a diminuir com o tempo. Já as classes acima de 1000 metros correspondem a morros residuais constituídos por materiais mais resistentes, localizam-se principalmente a noroeste e na área central da sub-bacia, totalizando uma área de apenas 3.97 km². No que diz respeito à declividade (figura 3 e tabela 1), para Guerra e Guerra (2011), corresponde a maior ou menor inclinação do relevo em relação ao plano horizontal, ou seja, divide-se a diferença de nível pela distância horizontal e multiplica-se o resultado obtido por 100. Assim, o estudo da declividade é importante para analisar, entre outros aspectos, as condições pedológicas do local para verificar a sua aptidão para usos agrícolas, assim como para identificar áreas de maior declividade sujeitas ao escoamento superficial. Figura 2: Hipsometria da Sub-Bacia do Rio Gaviãozinho. 328840 333815 338787 343757 8378094 14 39 55 s 8372565 14 42 56 s 8367036 14 45 57 s 8361506 14 48 58 s 8355944 14 51 59 s 8350381 40 35 22 w 40 32 37 w 40 29 52 w 40 27 07 w 14 55 00 s
Do total da área, o percentual de 2.4% com 8.05 km² são consideradas Áreas de Preservação Permanente APP segundo o Código Florestal, correspondendo à classe com declividade superior a 45%. A classe de maior expressividade foi de 10-20% abrangendo uma área de 127.49 km², estando sujeita a atuação de processos erosivos, logo, são indicados os cultivos permanentes por proporcionar maior proteção ao solo, devendo ser praticados em curvas de nível com a utilização de um manejo adequado para garantir a conservação ambiental, sobretudo, do solo. As classes com variações de 0% a 5% possuem relevo plano a suavemente ondulado, sendo favorável a práticas agrícolas de culturas temporárias ou permanentes, não tendo impedimento a mecanização, desde que se utilize de um manejo adequado que leve em consideração as particularidades ambientais, principalmente, dos solos e do clima. Ambas totalizam uma área de aproximadamente 38 km², representando 11.34% da área de estudo. As classes de 5-10% tem-se uma área de 81.17 km², recobrem 24.23% da área da sub-bacia. O relevo é mais ondulado, sendo recomendadas práticas de conservação do solo como o plantio em curva de nível. Já a classe de 20-45% corresponde a uma área de 80.27 km², aproximadamente 24% da área de estudo, o relevo é forte ondulado a montanhoso, são áreas sujeitas a erosão, sofrendo restrições a mecanização e a práticas agrícolas, sendo recomendado a silvicultura ou a conservação da vegetação nativa. Com base dos dados da tabulação cruzada entre as classes de hipsometria e a declividades (tabela 1) foi possível identificar que as áreas com declividade entre 10 20% são mais expressivas nas classes altimétricas entre 851 e 1000 metros, correspondendo a uma área de 114.78 km² que equivale a aproximadamente 34% da área total da sub-bacia em estudo. De 5 10% as áreas também estão concentradas nas classes entre 851 e 1000 metros de altitude, totalizando 75.38 km². A classe de declive de 20 45% estão reunidas, sobretudo, nas classes altimétricas entre 801 e 950 metros numa área de 68.49 km². As áreas de declividade superior a 45% agrupam-se principalmente nas altitudes entre 751 e 900 metros, correspondendo a desníveis abruptos entre as unidades de relevo existentes. E as áreas com declive de até 5% concentram-se nas classes altimétricas entre 851 e 1000 metros. Tabela 1: Sub-bacia do rio Gaviãozinho: Tabulação cruzada de áreas (em km²): Hipsometria x Declividade -2015. Hipsometria Declividade (%) (m) 0 2 2 5 5 10 10 20 20 45 > 45 Total 601 650 0.00 0.00 0.01 0.04 0.06 0.01 0.12 651 700 0.00 0.02 0.05 0.16 0.38 0.23 0.86 701 750 0.01 0.07 0.23 0.53 1.03 0.75 2.63 751 800 0.05 0.26 0.82 2.09 4.15 1.65 9.03 801 850 0.14 0.86 2.61 8.10 15.53 2.49 29.74 851 900 0.94 4.77 13.38 28.32 28.61 2.23 78.25 901 950 3.84 18.90 47.48 66.54 24.35 0.62 161.73 951 1000 1.28 6.32 15.52 19.92 5.53 0.07 48.64 1001 1050 0.08 0.40 1.00 1.61 0.51 0.00 3.61 1051-1100 0.00 0.01 0.04 0.14 0.09 0.00 0.29 1101-1150 0.00 0.01 0.02 0.03 0.01 0.00 0.07 Total 6.36 31.63 81.17 127.49 80.26 8.07 335
Figura 3: Declividade da Sub-Bacia do Rio Gaviãozinho. 328840 333815 338787 343757 8378094 14 39 55 s 8372565 14 42 56 s 8367036 14 45 57 s 8361506 14 48 58 s 8355944 14 51 59 s 8350381 40 35 22 w 40 32 37 w 40 29 52 w 40 27 07 w 14 55 00 s 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Após as análises efetuadas, verificou-se que a sub-bacia do Rio Gaviãozinho apresenta hierarquia fluvial de quarta ordem, com padrão de drenagem dendrítico, predominando canais fluviais de primeira ordem indicando condições favoráveis a dissecação do relevo quando associado à declividade acentuada e substrato geológico com material detrítico. A amplitude altimétrica da bacia é de aproximadamente 541 metros, isto ocorre devido à transição entre a unidade geomorfológica do planalto dos Geraizinhos e o Piemonte Oriental do Planalto de Vitória da Conquista, aumentando a energia potencial dos cursos d água favorecendo o transporte de sedimentos e consequentemente a dissecação do relevo, principalmente, em áreas onde a cobertura vegetal encontra-se degradada. 71.64% da área da sub-bacia está localizada no planalto dos Geraizinhos na classe altimétrica de 850-950 metros. A declividade foi outro tema estudado, notou-se que 64.43% apresenta restrições de uso do solo com declividades acima de 10%, logo estão sujeitos a atuação de processos erosivos caso a cobertura vegetal esteja degradada e/ou devido a própria suscetibilidade do meio físico, sendo recomendado o cultivo de culturas permanentes, plantio em curvas de nível, silvicultura, ambos com adoção de um manejo adequado, além da indicação de conservação da vegetação nativa garantindo a proteção do solo. Deste total, 2.4% são consideradas áreas de preservação permanente APP com declividade superior a 45%. As classes com declividade entre 0% e 10% correspondem a 35.57% da área de estudo e são favoráveis a práticas agropecuárias, desde que seja utilizado um manejo adequado.
O fato de muitos produtores rurais ainda utilizam técnicas rudimentares, como as queimadas, e raramente contratarem profissionais competentes para realizarem estudos físico-químicos dos solos e de aptidão agrícola, para se conhecer as necessidades de correção e adubação adequadas, contribui para a degradação ambiental (OLIVEIRA, 2006; SANTOS, 2014). Acabando por utilizarem maquinários e insumos agrícolas sem uma indicação adequada. Isto ocorre por motivos diversos, que vão desde a falta de informações dos produtores rurais até a falta de acompanhamento e fiscalização por parte dos órgãos públicos (municipal, estadual e/ou federal). Neste sentido, percebe-se a necessidade do planejamento e gestão ambiental, e também territorial, de si conhecer o ambiente e suas potencialidades e fragilidades a fim de acompanhar e propor políticas públicas que visem à conservação ambiental e o desenvolvimento local/regional, entendido como melhorias que perpassam pela dimensão ambiental, econômica, social, política e cultural. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BOTELHO, R. G. M.; SILVA, A. S. Bacia Hidrográfica e Qualidade Ambiental. In: VITTE, A. C.; GUERRA, A. J. T. Reflexões sobre a geografia física no Brasil. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2004. CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1980.. Modelagem de Sistemas Ambientais. São Paulo: Edgard Blücher, 1999. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 2. ed. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SPI, 2006. GUERRA, A. T.; GUERRA, A. J. T. Novo Dicionário Geológico-Geomorfológico. 9. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2011. LIMA, E. M. Interações socioambientais na bacia hidrográfica do rio Catolé Bahia. Tese (Doutorado em Geografia) NPGEO, Universidade Federal de Sergipe, São Cristovão, 2012. OLIVEIRA, J. T. Evolução do Uso da Terra e dos Solos na Bacia de Captação da Barragem Água Fria I e II em Barra do Choça/Ba. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) PRODEMA, Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilhéus, 2006. RODRIGUEZ, A. C. M. Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento Aplicados na Análise da Legislação Ambiental no município de São Sebastião (SP). Tese (Doutorado em Geografia Humana) FFLCH, Departamento de Geografia, USP: São Paulo, 2005. SANTOS, R. C. Vulnerabilidade Ambiental na Sub-Bacia do Rio Gaviãozinho, Bacia do Rio Pardo BA: um estudo da relação sociedade-natureza. Monografia (Graduação em Licenciatura Plena em Geografia) Departamento de Geografia, UESB: Vitória da Conquista, 2014. UNITED STATES GEOLOGICAL SURVEY USGS. ASTER GDEM: Imagem de modelo digital de elevação. Grid de 30 metros. GEOTIFF. Disponível em <http://earthexplorer.usgs.gov/>. Acessado em 31/03/2015. VEIGA, A. J. P. Mapeamento Geomorfológico, com uso de Sensoriamento Remoto e SIG como Subsídio ao Planejamento Ambiental. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento Sustentável) Centro de Desenvolvimento Sustentável, UNB: Brasília, 2001.