12º Sinageo - ANÁLISE HIDROMORFOLÓGICA DAS SUB-BACIAS HIDROGRÁFICAS DO RIO GANDU E RIO BRAÇO DO NORTE, BAIXO SUL DA BAHIA, BRASIL
ANÁLISE HIDROMORFOLÓGICA DAS SUB-BACIAS HIDROGRÁFICAS DO RIO GANDU E RIO BRAÇO DO NORTE, BAIXO SUL DA BAHIA, BRASIL
A Política Nacional de Recurso Hídricos, lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, considera a bacia hidrográfica como unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. O objetivo da presente pesquisa foi realizar a análise hidromorfológica de duas sub-bacias da bacia do recôncavo sul, Bahia. Para isso, foi necessário utilizar imagem SRTM disponibilizadas gratuitamente pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, técnicas de Geoprocessamento e o ambiente de Sistemas de Informações Geográficas ArcGis 10.2.2. O Índice de Circularidade encontrado, 0,69 para a sub-bacia do Gandu e 0,35 para a sub-bacia do Peixe, indicam que a SBRG é mais circular do que a SBBN e, em condições normais de precipitação, é mais suscetível a enchentes.
Geoprocessamento; Sensoriamento Remoto; Geomorfologia
A utilização dos recursos naturais de maneira irracional pode provocar degradações ambientais irreversíveis em alguns casos. Segundo Brito et al. (2005) a falta de recursos hídricos tendem a aumentar com os processos de uso e poluição crescente. Assim, estudos em Bacias Hidrográficas (BH) são relevantes por conceder informações detalhadas e podendo, o relatório final, servir de base para elaboração de políticas públicas capaz de tornar o uso da água mais racional. A Política Nacional de Recurso Hídricos (PNRH), lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, considera a BH como unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SNGRH) (BRASIL, 2017). O processo de implementação do SNGRH motivou o estabelecimento de diretrizes para a formação e funcionamento dos Comitês de Bacias Hidrográficas (CBH). "Os Comitês de Bacia Hidrográfica são órgãos colegiados com atribuições normativas, deliberativas e consultivas a serem exercidas na bacia hidrográfica de sua jurisdição" (CBH, 2017). As ações dos comitês deverão adequar a gestão de recursos hídricos às diversidades físicas, bióticas, demográficas, econômicas, sociais e culturais de sua área de abrangência. No entanto, muitas micro-bacias e sub- bacias brasileiras não possuem tal gerenciamento, a exemplo daquelas localizadas nos municípios de Gandu e Piraí do Norte, Baixo Sul da Bahia. Encontram-se nos município citados acima os rios das bacias estudadas, elas estão parcialmente comprometidos pelo uso irracional da terra e da água que, somado a ausência de fiscalização, estão a se tornar esgotos a céu aberto, como é o caso do Rio Gandu, que se constitui como umas das principais sub- bacia da Bacia Hidrográfica do Recôncavo Sul (BHRSul) (INEMA, 2017). Um dos instrumentos da PNRH para planejamento e gestão de bacia hidrográficas é o Sistema de informações sobre recursos hídricos (BRASIL, 1997), ele pode ser desenvolvido com uso das técnicas de Geoprocessamento que, na concepção de Teixeira et al. (1997), é uma tecnologia que possui um conjunto de procedimentos de entrada, manipulação, armazenamento e análise de dados espacialmente referenciados, e do e Sensoriamento Remoto (SR) que, segundo Asrar (1989), é um meio de obtenção de informações de objetos presentes na superfície terrestre, através de um sensor remoto, sem que haja contato físico com eles. Tanto as técnicas de Geoprocessamento quanto os dados do SR podem ser manipulados em ambiente de Sistema de Informação Geográfica (SIG), conceituado como um "Sistema de computadores e periféricos, programas, dados, pessoas, organizações e instituições com o propósito de coletar, armazenar, analisar e disseminar informações sobre áreas da terra" (CHISMAN, 1997, p.5). Sobre isso, Miranda (2015, p. 38) complementa afirmando que "[...] o recurso humano, responsável por definir projetos, implementar, usar e prestar assistência ao SIG". O objetivo da presente pesquisa foi realizar uma análise hidromorfológica das Sub-bacias hidrográficas do Rio Gandu (SBRG) e Rio Braço do Norte (SBBN).
A SBRG e SBBN estão localizadas em sua totalidade na Bacia do Recôncavo Sul, Baixo Sul da Bahia (Figura 1). Há predominância das características do Bioma Mata Atlântica, com Vegetação Floresta Ambrófila Densa e Floresta Atlântica (Vegetação secundária e Atividades Agrícolas). O clima é quente e úmido, sem estação seca, pluviosidade total entre 1.400 mm e 1700 mm, a geomorfologia é de Planalto Pré-Litorâneo: Serras, alvéolos e depressões intramontana, a geologia é composta de rochas ígneas e metamórficas, solos Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico - PVAd e Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico LVAd (SEI, 2017). A sede municipal de Gandu está localizada em um dos pontos mais baixos da SBRG. No ano de 2010, o município de Gandu fez parte dos grupos de municípios reconhecidos pela Secretaria Nacional de Defesa Civil em situação de emergência e estado de calamidade nos eventos de enchente. A Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais integra o Programa Nacional de Gestão de Riscos e Resposta a Desastres do Governo Federal (PPA 2012-2015), tendo como atribuição mapear áreas de risco geológico, classificadas como de muito alto e alto, relacionadas principalmente com movimentos de massa e inundações, em 821 municípios brasileiros prioritários e um deles é o de Gandu, no qual foi delimitada uma área passível de inundação em função da área ocupada e de fenômenos naturais que ocorrem (CPRM, 2013). A fim de fundamentar a pesquisa, inicialmente, foi realizado um levantamento de trabalhos acadêmicos na temática do presente artigo, logo após, foi realizada a revisão bibliográfica. Para delimitação das Sub-bacias, utilizou-se uma imagem SRTM – Shuttle Radar Topography Mission do projeto internacional liderado pela National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) e pela NASA, com resolução espacial de 30 m e o sofware ArcGIS 10.2.2, visto que nele foram confeccionados e manipulados os mapas, a imagem utilizada foi a 13S405_ZN (Altitude numérica). Com o uso da ferramenta ArcSWAT, realizou- se os seguintes comandos: Flow Direction: avaliação de direção de fluxo; Flow Acumulation: cálculo do fluxo acumulado; Stream Network: gerar rede de drenagem, depois, com o uso da ferramenta Clip, foi feito o corte da rede de drenagem Watershed: delimitação da bacia; Export Data: para salvar o arquivo. Ultilizou-se uma área mínima de 20 ha para delimitação da bacia por ser este o tamanho ideal para separação dos principais tributários da SBRG e SBBN. Para a análise hidromorfológica das sub-bacias foram considerados alguns parâmetros do livro Geomorfologia de Antônio Christofoletti publicado em 1980. Os parâmetros utilizados foram: Índice de circularidade (Ic), Densidade de drenagem (Dd), Coeficiente de manutenção (Cm), Extensão do percurso superficial (Eps), Padrão de Drenagem, Escoamento Global, Densidade de rios (Dr). A aquisição do comprimento da Bacia se deu através do comprimento axial da bacia (da foz ao ponto mais longínquo do espigão) (CARDOSO et al., 2006; TONELLO et al., 2006; ANDRADE et al., 2008). Para obtenção da Área (A), Perímetro (P), Comprimento do Rio Principal, Comprimento total dos canais de drenagem, Número total dos canais de drenagem se utilizou técnicas de Geoprocessamento e o software ArcGis 10.2.2, licenciado pelo Laboratório de Geoprocessamento da Universidade Estadual de Santa Cruz.
A área da Bacia (A) "é toda área drenada pelo conjunto do sistema fluvial, projetada em plano horizontal" (CHRISTOFOLETTI, 1980, p.113). A SBRG possui uma extensão territorial de aproximadamente 238,522 Km² e a SBBN 121,503 Km² (Tabela 1). Ambas são classificadas pelo Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos (INEMA, 2017) como importantes Sub-bacias hidrográficas do Recôncavo Sul. O procedimento para aquisição do comprimento da bacia (L) não é tão simples. "Várias são as definições a propósito do comprimento da bacia, acarretando, diversidade no valor do dado a ser obtido" (CHRISTOFOLETTI, 1980, p.113). O procedimento adotado foi o comprimento axial da bacia (da foz ao ponto mais longínquo do espigão) (CARDOSO et al., 2006;TONELLO et al., 2006; ANDRADE et al., 2008), assim, o valor de L foi de aproximadamente 27,186 Km para a SBRG e 26,684 Km para a SBBN (Tabela 1). "O cálculo de densidade de rios (Dr) [...] representa o comportamento hidrográfico de determinada área, em um de seus aspectos fundamentais: a capacidade de gerar novos cursos de água" (CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 117). Foi um índice inicialmente determinado por Horton (1945), podendo ser calculado com a fórmula Dr = N/A na qual Dr é a densidade de rios; N é o número total de rios ou curso d'água e A é a área da bacia. Dessa maneira, a densidade de rios foi de 2,64 para a SBRG e 2,35 para a SBBN (Tabela 1). De acordo com Lollo (1995) a densidade de rios inferior a 3 é considerada baixa. Para aquisição da densidade de drenagem (Dd) se utilizou a equação proposta por Horton (1945): Dd=Lt,/A. Onde Dd corresponde a densidade de drenagem; Lt é o comprimento total dos canais e A é a área da bacia. A sua aplicação na área de estudo revelou que a SBRG possui uma densidade de drenagem de 1,47 enquanto a SBBN apresentou um valor inferior, 1,37 (Tabela 1). De acordo com a classificação da densidade de drenagem de Beltrame (1994) ambos os rios possuem valores medianos, entre 2,01 e 3,50. Segundo Christofoletti (1969, apud SANTOS et al., 2012, p. 202), "valores elevados de Dd indicam áreas com pouca infiltração e melhor estruturação dos canais". O cálculo da densidade da drenagem é importante na análise das bacias hidrográficas porque apresenta relação inversa com o comprimento dos rios. Á medida que aumenta o valor numérico da densidade há diminuição quase proporcional do tamanho dos componentes fluviais das bacias de drenagem (CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 116). "A partir da densidade de drenagem é possível se calcular o Coeficiente de manutenção (Cm), que representa a área necessária que a bacia deve ter para manter perene cada metro de canal de drenagem" (SANTOS et al., 2012, p. 202). Para Schumm (1956, apud CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 117) o coeficiente de manutenção é "um dos valores numéricos mais importantes para a caracterização do sistema de drenagem". Foi calculada através da seguinte expressão: Cm=1/Dd*1000, na qual Cm é o coeficiente de manutenção e Dd é o valor da densidade de drenagem. Os valores obtidos foram 678,76 para SBRG e 731,6 para a SBBN (Tabela 1). Isso quer dizer que para manter cada metro de canal, são necessários 678,76 m² para SBRG e 731,6 m² para SBBN (Tabela 1). A extensão do percurso superficial (Eps) foi obtida através da fórmula Eps=1/2*Dd onde Eps representa a extensão do percurso superficial e Dr é o valor da densidade de drenagem. A Eps da SBRG foi de 0,74 enquanto para a SBBN 0,68 (Tabela 1). Segundo Christofoletti (1980, p. 111) os valores obtidos a partir do cálculo citado acima: Representa a distância média percorrida pelas enxurradas entre o interflúvio e o canal permanente, correspondendo a uma das varáveis independentes mais importantes que afeta tanto o desenvolvimento hidrológico como o fisiográfico das bacias de drenagem Com intuito de respaldar cientificamente a caracterização da forma das bacias alguns autores propuseram metodologias. "V. C. Miller, em 1953, propôs o índice de circularidade (Ic), que é a relação existente entre a área da bacia e a área do círculo de mesmo perímetro. A fórmula empregada é Ic = A/Ac" (CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 117). Onde Ic é o índice de circularidade; A é a área da bacia considerada e Ac é a área do círculo de Perímetro igual ao da bacia considerada. Quanto mais próximo da unidade for o valor do Ic mais circular é a Bacia (CARDOSO et al., 2006). Obteve-se Ic de 0,69 para SBRG e Ic de 0,35 para SBBN (Tabela 1). "A drenagem fluvial é composta por um conjunto de canais de escoamento inter-relacionado que formam a bacia de drenagem, definida como a área drenada por um determinado rio ou por um sistema fluvial" (CHRISTOFOLETTI, 1980, p.102). As bacias de drenagem estudadas são Endorréicas, ou seja, não possuem escoamento até o mar. O padrão de drenagem é dendrítica (Figura 2), "também designada como arborescente, porque em seu desenvolvimento assemelha-se à configuração de uma árvore" (CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 103).
Figura 1. Localização das sub-bacias hidrográficas do Gandu e Braço do
Tabela 1. Características hidromorfológicos da SBRG e SBBN
Figura 2. Padrões de drenagem das Sub-Bacias Hidrográficas do Gndu e B
A SBRG e SBBN são unidades territoriais importantes para Bacia do Recôncavo Sul. Foi encontrada para SBRG a área de 238,522km², o perímetro de 115,5 km e o comprimento do eixo da bacia de 27,186km, enquanto para a SBBN a área de drenagem encontrada foi de 121,503km², o perímetro de 99,66 km e o comprimento do eixo da bacia de 26,684km. O Índice de Circularidade encontrado, 0,69 para a sub-bacia do rio Gandu e 0,35 para a sub-bacia do rio do Peixe, indicam que a SBRG é mais circular do que a SBBN e, em condições normais de precipitação, é mais suscetível a enchentes. Os resultados obtidos para o Coeficiente de manutenção (Cm) mostram que para manter cada metro de canal, são necessários 678,76 m² para SBRG e 731,6 m² para SBBN. A densidade de rios foi de 2,64 para a SBRG e 2,35 para a SBBN, isso quer dizer as bacias estudadas possuem baixa capacidade de gerar novos cursos de água. A SBRG possui uma densidade de drenagem de 1,47 enquanto a SBBN apresentou um valor inferior, 1,37, são valores medianos e indicam áreas com maior infiltração e estruturação dos canais menos definida. Este estudo pode servir de base para desenvolvimento de medidas capazes de evitar desastres relacionados a enchentes e deslizamento de massa.
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