cilmara costa de oliveira discente do curso de licenciatura
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CILMARA COSTA DE OLIVEIRA Discente do Curso de Licenciatura em Geografia – UNIESP/Faculdade Birigui
MÁRCIO F. GOMES1 Professor Orientador - UNIESP/Faculdade Birigui
Doutorando em Geografia - PPG - Universidade Estadual de Maringá [email protected]
ANÁLISE MORFOMÉTRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO
BIRIGUIZINHO-BIRIGUI-SP COM O EMPREGO DE IMAGENS SRTM
1 . INTRODUÇÃO
O conhecimento das condições físicas, biológicas e antrópicas representa um
subsídio no processo de planejamento ambiental. A bacia hidrográfica configura-se
como unidade territorial preferencial para estes estudos, conforme está pautado na Lei
9.433/97 que analisa toda a política de gestão de recursos hídricos, através do conceito
de bacia hidrográfica instituído por ela mesma, considerando a bacia hidrográfica uma
unidade territorial para a implementação da política nacional de recursos hídricos e para
atuação do sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos. (BRASIL, 1997)
Para esta implementação política e gerenciamento desses recursos, é necessário
um conhecimento aprofundado sobre a área. Segundo Machado e Torres (2012), o
estudo detalhado de uma bacia é fundamental para que se proceda à utilização e o
manejo mais adequado dos recursos hídricos.
Para tanto, é necessário que se conheça de forma mais específica a dinâmica da própria bacia, buscando entender as interações que ocorrem entre os vários elementos, envolvendo, entre eles, a dinâmica das drenagens superficiais, os elementos da topografia local, as características físicas e as intervenções da sociedade. (MACHADO; TORRES, 2012)
Neste contexto, o levantamento e análise das propriedades morfométricas
representa uma variável valiosa no diagnóstico de bacias hidrográficas, uma vez que ela
1 Professor Orientador.
abrange um grande número de parâmetros capazes de caracterizar o ambiente de uma
bacia.
2 . OBJETIVO
O presente trabalho tem por objetivo realizar o levantamento de algumas
propriedades morfométricas do Córrego Biriguizinho, no município de Birigui-SP,
através de emprego de imagens de SRTM com auxílio do software Global Mapper.
3 . PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
A bacia hidrográfica do córrego Biriguizinho está localizada na área urbana do
município de Birigui, nas proximidades da latitude 21°17’19’’ S e longitude 50°20’24”
W, na região noroeste do estado de São Paulo – Brasil (Figura 1).
Figura 1: Localização do município de Birigui-SP.
Fonte: Adaptado de Gomes (2013)
A pesquisa foi realizada com base em referenciais teóricos (revisão
bibliográfica) e técnicos (mapas, tabelas e gráficos). Inicialmente foi realizada pesquisa
bibliográfica sobre as seguintes temáticas: bacia hidrográfica (TUCCI, 1997; GOMES,
2013; MACHADO e TORRES, 2012; BELTRAME, 1994; BOTELHO, 2012), análise
morfométrica (GUERRA, 2005; CHRISTOFOLETTI, 1980) e imagens SRTM (PAIVA
et al, 2009; GROHMANN e RICCOMINI e STEINER, 2008; DUARTE e SABADIA,
2011).
A segunda etapa da pesquisa consistiu em levantamento da imagem SRTM
referente à área da bacia hidrográfica do Córrego Biriguizinho. As imagens foram
adquiridas junto ao catalogo digital disponibilizado pela Global Land Cover Facility
(http://glcfapp.glcf.umd.edu:8080/esdi/). As imagens SRTM foram manipuladas com o
software Global Mapper e permitiram o levantamento das características morfométricas
da bacia hidrográfica do Córrego Biriguizinho. Segue roteiro metodológico adotado na
pesquisa.
- Geração de Curvas de Nível
Com base na imagem SRTM e utilizando a ferramenta Generate Contour do
software Global Mapper foi realizada a geração das curvas de nível na equidistância de
20m.
- Delimitação da bacia hidrográfica
As curvas de nível permitiram a identificação dos divisores topográficos e
consequentemente a delimitação da bacia hidrográfica através da ferramenta de Create
New Area Feature do software global Mapper.
- Vetorização dos cursos d’água
O mapeamento da rede de drenagem foi efetuado com o emprego das imagens
SRTM e o software Global Mapper na opção slope shader nas cores pretas e brancas,
com declividade mínima de 5 graus, “essas configurações são favoráveis à visualização
da rede de drenagem” (PAIVA et al, 2009).
- Confecção do Mapa Hipsométrico
O mapa hipsométrico foi construído no software Global Mapper através da
ferramenta custom shader. Foram estabelecidas 4 classes, com os seguintes intervalos:
350; a 380; a 420; a 450; a 485.
- Confecção do Mapa de Declividade
O mapa de declividade foi confeccionado com a ferramenta slope shader do
software Global Mapper. Foram utilizadas as classes propostas por Paiva et al (2009):
de 0 a 5% representando a classe onde o terreno é plano, de 5 a 15% semi-ondulado e
15% ondulado.
- Confecção de Perfil Topográfico
Os perfis topográficos e longitudinais foram elaborados no software Global
Mapper com a ferramenta 3D Path Profile/Line of Sight Tool. Foi confeccionado um
perfil longitudinal para o Córrego Biriguizinho e três perfis transversais para bacia (alta,
média e baixa).
Empregando os dados extraídos das imagens SRTM e os processamentos
digitais no software Global Mapper, foram identificados e quantificados os seguintes
parâmetros morfométricos:
- Área e perímetro da bacia
Para cálculo da área e do perímetro foi selecionada a área da bacia e utilizado a
ferramenta Feature Information do software Global Mapper foi possível obter os
valores da área e do perímetro.
- Densidade de rios
Representa a relação entre o número de canais e a área da bacia. Esse índice foi
baseado na proposta de Horton (1945) apud Christofoletti (1980, p. 115). Sua fórmula
corresponde a:
Dr = N/A
Onde Dr é a densidade dos rios; N é o número total de rios e A é a área da bacia hidrográfica.
- Densidade de drenagem
Representa relação entre comprimento dos canais e a área da bacia. De acordo
com Horton (1945) apud Christofoletti (1980), a fórmula para calcular a equação é:
Dd = L/A
Onde Dd é a densidade da drenagem; L é o comprimento total dos canais e A é a área da bacia.
- Forma da bacia
Foi classificada segundo as concepções de Lee e Sales (1970 apud
CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 114), que enfatizam que para estabelecer a forma de uma
bacia faz-se necessário sua delimitação e posteriormente traçar uma figura geométrica
(circulo, retângulo, triângulo, etc).
- Hierarquia Fluvial
Elaborada de acordo com a classificação de Strahler (1952) apud Christofoletti
(1980). Segundo Strahler, os menores canais, sem tributários, são considerados de
primeira ordem, desde a nascente até a confluência; os canais de segunda ordem são os
que surgem da confluência de dois canais de primeira ordem e recebem somente
afluentes de primeira ordem; os canais de terceira ordem surgem da confluência de dois
canais de segunda ordem, podendo receber afluentes de segunda e primeira ordem; os
de quarta ordem surgem da confluência de terceira ordem, podendo receber afluentes de
dois canais de terceira ordem.
4 . RESULTADO E DISCUSSÃO
O processamento da imagem SRTM no software Global Mapper permitiu a
identificação dos valores altimétricos do terreno e a extração das curvas de nível, que
consequentemente possibilitaram a delimitação da bacia hidrográfica do Córrego
Biriguizinho (Figura 2). Com a delimitação da bacia hidrográfica foi possível
quantificar os valores da área e do perímetro. O perímetro da bacia do Córrego
Biriguizinho é de aproximadamente 19,7km, abrangendo uma área de 18.649.070m².
Segundo Machado e Torres (2012, p. 53) “a área de uma bacia é o elemento básico para
o cálculo de outras características físicas”.
Figura 2 – Curvas de nível e delimitação da bacia do Córrego Biriguizinho.
A manipulação da imagem SRTM no software Global Mapper também permitiu
visualização e mapeamento dos canais de drenagem (Figura 3). Foram mapeados seis
cursos d’água, são os córregos: Biriguizinho, Vendrame, Jofer, Piscina, Parpineli e
Nunes. O principal curso d’água na bacia é o Córrego Biriguizinho com 5.120m de
extensão (tabela 1).
Figura 3 – Mapeamento dos canais de drenagem.
Tabela 1– Comprimentos dos rios da bacia hidrográfica do Córrego Biriguizinho.
Curso d’água Extensão (m) Córrego Biriguizinho 5.120
Córrego Parpinelli 2.690 Córrego Vendrame 2.510
Córrego Piscina 1.200 Córrego Nunes 1.100 Córrego Joffer 987
Fonte: Imagem SRTM (2000) Organização: Cilmara Costa de Oliveira (2014)
A densidade dos rios é a relação entre a quantidade de rios ou cursos d’água e a
área da bacia hidrográfica. Na bacia hidrográfica do Córrego Biriguizinho a densidade
de rios é de 0,00000032m². O cálculo da densidade dos rios é importante por representar
o comportamento hidrográfico de uma área através de um dos seus aspectos
fundamentais que é a capacidade de geração de novos cursos de água.
A densidade da drenagem correlaciona-se com a relação entre o comprimento
total dos canais de escoamento com a área da bacia hidrográfica. Na bacia hidrográfica
do Córrego Biriguizinho a densidade de drenagem é igual a 0,00073. A importância do
cálculo da densidade da drenagem na análise das bacias hidrográficas consiste na
apresentação da relação inversa com o comprimento dos rios, revelando que à medida
que aumenta o valor numérico da densidade ocorre a diminuição do tamanho dos
componentes fluviais das bacias de drenagem. (CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 116).
Para Beltrame (1994), avaliação da densidade de drenagem permite conhecer o
potencial da bacia hidrográfica e de seus setores.
A importância da forma superficial de uma bacia hidrográfica está no tempo de
concentração, que é definido a partir do início da precipitação até o término de todo o
escoamento, ou seja, o tempo que a água leva para chegar à saída da bacia.
(MACHADO e TORRES, 2012, p. 59). Considerando a classificação de Lee e Sales
(1970 apud CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 114), a bacia do Córrego Biriguzinho tem um
formato triangular. As bacias de forma retangulares ou triangulares são menos
suscetíveis a enchentes que as circulares ovais e quadradas, pois estas acumulam mais
águas das chuvas intensas, devido sua maior extensão, concentrando um grande volume
de água para escoar no rio principal. (ROCHA; KURTZ, 2001, p. 20 apud MACHADO
e TORRES, 2012, p. 61).
A classificação do regime rios é feita através de três tipos principais: perenes,
intermitentes, efêmeros ou temporários. Os cursos d’água na bacia hidrográfica do
Córrego Biriguizinho são de regime perene, ou seja, apresenta água corrente o ano todo.
Os rios perenes são os cursos que contêm água o tempo todo, onde o lençol freático
mantém uma alimentação contínua e não desce abaixo do nível do curso d’água, mesmo
em períodos de secas intensas. (MACHADO e TORRES, 2012, p.48).
Os estudos relacionados aos padrões de drenagens, referem-se ao arranjamento
espacial dos cursos fluviais, e que de acordo com Christofoletti (1980, p. 103 e 104)
podem ser classificados em: drenagem dendrítica, drenagem treliça, drenagem
retangular, drenagem paralela, drenagem anelar e drenagem radial. A bacia do Córrego
Biriguizinho apresenta padrão de drenagem dendrítico.
Por hierarquia fluvial entende-se o processo de se estabelecer a classificação de
determinado curso de água ou área drenada no conjunto total da bacia hidrográfica na
qual se encontra. De acordo com a classificação do Strahler o Córrego Biriguizinho,
pode ser considerado de segunda ordem, recebendo somente afluentes de primeira
ordem.
O mapa hipsométrico (figura 4) representa que a bacia hidrográfica do Córrego
Biriguizinho possui altimetria predominando entre 400 e 450m e gradiente de 135m. Na
região oeste da bacia estão às áreas mais elevadas (>450m) e a leste as mais baixas (<
350 m).
Figura 4 - Mapa Hipsométrico.
No mapa de declividade (Figura 5) e perfis topográficos (Figura 6), pode-se
observar que na bacia do Córrego Biriguizinho predomina um relevo plano, com
declives inferiores a 5%. As únicas exceções são algumas áreas na baixa vertente, onde
os declives se acentuam e o terreno adquire feições suavemente onduladas (5 – 15%) e
onduladas (> 15%). A declividade controla a velocidade do escoamento superficial, por
isso, a declividade média é um parâmetro importante para identificar as vulnerabilidades
de uma bacia quanto aos possíveis processos de erosão, bem como, picos de
inundações. (MACHADO e TORRES, 2012).
Figura 5 – Mapa de declividade
Figura 6 – Perfis Topográficos Transversais – Bacia do Córrego Biriguizinho.
5 . CONSIDERAÇÕES FINAIS
O avanço tecnológico proporcionou uma diversificação nas pesquisas
geográficas, acarretando, assim, uma gama de novas fontes e forma para compreender o
espaço geográfico.
O processamento da imagem SRTM (Shuttle Radar Topography Misson) no
software Global Mapper permitiu a realização da análise morfométrica da bacia do
Córrego Biriguizinho. A análise morfométrica é uma variável valiosa para a
caracterização do meio físico em bacias hidrográficas, por conter dados que visam à
quantificação das propriedades físicas da bacia, apontando as potencialidades e
vulnerabilidades da mesma.
O presente trabalho tem por objetivo contribuir para o conhecimento da área,
bem como servir de subsídios para tomada de decisões no planejamento ambiental.
REFERÊNCIAS
BRASIL. Lei nº 9433 de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, e altera o art. 1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990. Presidência da República. Casa Civil. Brasília, DF, 8 de janeiro de 1997. BELTRAME, A. da V. Diagnóstico do meio físico de bacias hidrográficas: modelo e aplicação. Florianópolis: Ed. da UFSC, 1994. BOTELHO, R. G. M. Bacias Hidrográficas. In: GUERRA, A. J. T. (Org.). Geomorfologia Urbana. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2011. p. 71-115. CHRISTOFOLETTI, Antônio. Geomorfologia. 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1980. DUARTE, C. R.; SABADIA, J. A. B. Emprego de imagem SRTM para geração de mapas auxiliares ao mapeamento geológico – estudo de caso Folha Santana do Cariri. In: SIMPÓSIO BRASILEIRODE SENSORIAMENTO REMOTO – SBSR – Curitiba. Anais... Curitiba, INPE, 2011, p. 3264. Disponível em: <
http://www.dsr.inpe.br/sbsr2011/files/p0699.pdf>. Acesso em: 10 jun. 2014. GOMES, M. F,; QUEIROZ, D. R. E. Diagnóstico e mapeamento das áreas sujeitas à enchente na cidade de Birigui-SP. In: 7º Encontro Internacional das Águas. Anais... UNICAP. Recife-PE, 2013. GROHMANN, C. H,; RICCOMINI, C.; STEINER, S. S. Aplicação dos modelos de elevação SRTM em Geomorfologia. In: Revista Geográfica Acadêmica, v.2 n.2, 2008, p. 73-83. Disponível em:<http://www.igc.usp.br/pessoais/guano/downloads/Grohmann_etal_2008_RGA.pdf>. Acesso em: 10 jun. 2014. GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. (Org.) Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. 6. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2005, 472 p. MACHADO, P. J. O.; TORRES, F. T. P. Introdução à hidrogeografia. São Paulo: Cengage Learning, 2012, 178 p. PAIVA, R. G.; SANTOS, R. M.; GOMES, M. F.; Gonçalver Junior, F. A.. A utilização de dados SRTM para análises ambientais: Elaboração de mapas de relevo do município de Maringá - Paraná - Brasil. In: 12 Encuentro de Geógrafos de América Latina, 2009, Montividéu. 12 Encuentro de Geógrafos de América Latina, 2009.