Conservação de Recursos Hídricos na Gestão Ambiental e Agrícola de Bacia Hidrográfica - CRHA -...

CONSERVAÇÃO de RECURSOS HÍDRICOS no ÂMBITO da GESTÃO AMBIENTAL eAGRÍCOLA de BACIA HIDROGRÁFICA

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EXECUTOR___________________________________________________________________________________

FUNDAÇÃO CENTRO TECNOLÓGICO DE MINAS GERAIS / CETEC

PresidenteCaio Nelson Lemos de Carvalho

Diretoria de Desenvolvimento e Serviços TecnológicosSílvio Dias Pereira Neto

Diretoria de Planejamento Gestão e FinançasHélcio d´Alessandro___________________________________________________________________________________

Av. José Cândido da Silveira, 2000 / Cidade Nova / Caixa Postal 706Telefone: (31) 3489-2000 / Fax:(31) 3489-2200 / 31170-000 - Belo Horizonte - Minas Gerais - Brasil

Correio-e: [email protected] / Home page: http://www.cetec.br___________________________________________________________________________________

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CO-EXECUTORES___________________________________________________________________________________

UFOP

ReitoriaJoão Luiz Martins

Diretoria da Escola de MinasJosé Geraldo Arantes de Azevedo Brito

Coordenação do Programa de Pós-graduação “Evolução Cristal e Recursos Naturais”Hermínio Arias Nalino Júnior

Área de Concentração “Geologia Ambiental e Conservação de Recursos Naturais”Mariangela Garcia Praça Leite___________________________________________________________________________________

IGAM

Diretor GeralPaulo Teodoro de Carvalho

Diretoria de Instrumentalização e Controle DICCélia Maria Brandão Fróes

Divisão de Sistema de InformaçãoFabrizia Resende Araújo

SIMGE - Sistema de Meteorologia e Recursos Hídricos___________________________________________________________________________________

CONSERVAÇÃO de RECURSOS HÍDRICOS no ÂMBITO da GESTÃO AMBIENTAL eAGRÍCOLA de BACIA HIDROGRÁFICA

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Trabalho realizado para o MCT / FINEP / Fundo setorial CT - Hidro / 2002___________________________________________________________________________________

Belo Horizonte e Ouro PretoNovembro/2006

EQUIPE TÉCNICA

COORDENADOR DO PROJETOPaulo Pereira Martins Junior Geólogo, coordenador, Dr.Sc.T., Prof. Adj. IV CETEC/UFOP

PESQUISADORESAdriano Barreto Huguet Cientista da computação, M.Sc. CETECAntónio Francisco Sá e Melo Marques Pedólogo, Dr.Sc. CETECDayam Diniz de Carvalho Meteorologista IGAMEduardo Neto Ferreira Fís., Dr. ès Sc. CETECFrederico Ernesto Coelho Carvalho Engenheiro hídrico IGAMHeloísa Torres Nunes Climatologista/ meteorologista, M.Sc. SIMGEIssamu Endo Engenheiro geólogo, Dr.Sc., Prof. Adj. IV UFOPJosé de Siqueira Lopes Cientista da computação, Dr.Sc., Prof. Adj. IV UFMG/DCCJoão Álvaro Carneiro Engenheiro florestal, Esp. , economista CETECJuarez Andrade Tolentino Engenheiro químico, M.Sc. CETECLeandro Arb d’Abreu Novaes Geógrafo junior, Esp. SIG CETECLúcio do Carmo Moura Geógrafo, M.Sc. CETECMarcelo de Ávila Chaves Agrônomo, Dr.Sc. CETECOlívio Bahia do Nascimento Meteorologista SIVAMOmar Campos Ferreira Eng. civil, eng. nuclear, M.Sc., Prof. Adj. IV CETECPaulo Pereira Martins Junior Geólogo, coordenador, Dr.Sc.T., Prof. Adj. IV CETEC/UFOPRobélia Gabriela Firmiano de Paulo Engenheira hídrica IGAMSidney Augusto Gonçalves Rosa Engenheiro civil, Esp. CETEC

PESQUISADORES ColaboradoresAliane Motta Baeta Engenheira agrimensora, M.Sc. IGACláudia Constantina Saltarelli Saraiva Engenheira cartográfica, Dr.Sc. IGACláudia Lúcia Leal Werneck Engenheira eletrônica, Diretora IGA

APOIO TÉCNICOÂngela Efigênia Gonçalves Oliveira TNM auto-cad, desenho CETECCarlos Luciano dos Santos TAP, digitalizador IGACecílio Ferreira Chaves TNM (geógrafo) CETECClésio Martins Araújo TAP, digitalizador IGAKristhoffer Kiepper Gomes Designer CETEC

Wesley Xavier de Souza TNM Auto-cad

ESTAGIÁRIOS-Pesquisadores JuniorErika Samantha de Souza Oliveira Est. Administração CETECFelipe Gustavo Conrado Est. Geografia e Meio Ambiente CETECGustavo Avelar Est. Geografia e Meio Ambiente CETECLuiz Filipe Venturi Vianna Engenheiro Ambiental CETECMarcia Maria Santos Est. Eng. Ambiental CETECMarco Antônio Iunes de Oliveira Economista junior CETECMarco Aurélio Sequetto Pereira Est. Geologia CETECRafael Rodrigues da Franca Geógrafo CETECVitor Vieira Vasconcelos TNM Informática, Meio-Ambiente, Est. Filosofia CETEC

PÓS-GraduandosCristina da Rocha Alves Doutoranda UFOPLawrence de Andrade Magalhães Gomes Mestrando UFOPMaria Carolina Morais Doutoranda UFOP

COMUNICAÇÃO e PROGRAMAÇÃO VISUALCláudio Diniz Pinto Leite Adm. Emp, Marketing, Comunicação CETECMarcos de Brito Almeida Comunic. Social ( Pub. e Propaganda ) CETEC

SUMÁRIOpágs.

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APRESENTAÇÃO Propedêutica ........................................................................................................................... 02 Objetivos ................................................................................................................................ 03 Justificativa ............................................................................................................................. 04 Metodologia ............................................................................................................................ 06 Gerenciamento ........................................................................................................................ 08 Resultados esperados .............................................................................................................. 09 Impactos previstos .................................................................................................................. 10 Macro-estrutura de organização do relatório .............................................................................. 12 Objetivo principal parte 1 - Tema central ................................................................................... 14 Objetivo principal parte 2 - Conservação do Recurso Hídrico ....................................................... 14 Objetivo principal parte 2.1 - Práticas de Conservação e de Uso .................................................. 15 Objetivo principal parte 2.2 - Identificação e Caracterização das Zonas de Recarga de Aqüíferos ... 15 Objetivo principal parte 2.3 - Critérios Ambientais e de Decisão ...................................................16 Objetivo principal parte 3 - Trocas de Energia, Massa nas Bacias e Ecossistemas ......................... 18 Objetivo principal parte 4 - Trocas de Bio-informação nas Bacias e Ecossistemas .......................... 19 Objetivo principal parte 5 - Controle das Relações Terra / água com o Uso da Análise Exergética .. 19 Objetivo principal parte 6 - Normas Legislativas e de Gestão ...................................................... 20

01 - PROCEDIMENTOS PARA GESTÃO INTEGRADA DE BACIA HIDROGRÁFICA Introdução .............................................................................................................................. 23 Objetivos ................................................................................................................................ 24 Critérios Ambientais e de Decisão ............................................................................................. 24 Trocas de Energia, Massa e Bio-informação - Trocas de Massa .....................................................26 Trocas de Energia .................................................................................................................... 27 Trocas de Bio-informação ......................................................................................................... 27 Terra e água - Análise Exergética .............................................................................................. 28 Sugestões para Normas e Legislação Geo-ambiental para trato com as Questões Hídricas ............ 28 Zoneamentos Geo-ambientais .................................................................................................. 28 Localização e quantificação de Estações Hidrométricas e Climatométricas em Bacias Hidrográficas . 29 Sugestões para Novas Regras de Outorga ................................................................................. 31 Uso e Conservação .................................................................................................................. 33 Referências ............................................................................................................................. 34 Sub-bacia do Rio Paracatu, afluente do Rio São Francisco ........................................................... 37 Informação para os Estudos Conceituais ................................................................................... 37 Relações escalas versus Níveis de Decisão ................................................................................. 37 Litoestratigrafia ....................................................................................................................... 40 Geomorfologia ......................................................................................................................... 42

02 - CONSERVAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS Estudos para Modelagem Hidrológicas ...................................................................................... 57 Conservação dos Recursos Hídricos - Definições ........................................................................ 58Condições Edafo-climáticas e de Manejo Agrícola de Sub-Bacias com Diferentes Tipos de Ocupação Agrícola .................................................................................................................................. 59

Solos do Vale do Entre Ribeiros ................................................................................................ 65 Estudos da Vegetação .............................................................................................................. 83 Uso da Terra e Cobertura Vegetal na Sub-bacia do Ribeirão Entre-Ribeiros .................................. 84 Estudos Cartográfico da Vegetação e dos Projetos Agrícolas no Vale de Entre Ribeiros .................................. 98

03 - PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS E DE SOLOS Irrigação por Asperção ........................................................................................................... 115 Irrigação por Gotejamento ......................................................................................................119 Irrigação Superficial ................................................................................................................120

Irrigação por Infiltração (ou Irrigação em Sulcos) .....................................................................121 Irrigação por Inundação ..........................................................................................................121 Irrigação Subterrânea .............................................................................................................122 Critérios para Cobrança da Água ..............................................................................................123 Relações de Demandas a Montante e a Jusante nas Sub-bacias ................................................ 124 Balanço Geral da Grande Bacia ............................................................................................... 124Parâmetros para a Cobrança– Tipos de Culturas, Climas, Solos e Rentabilidade das Culturas ....... 125

Tipos de Projetos Agrícolas do Ponto de Vista do Uso Consuntivo da Água ................................. 125 Proposições para um Novo Modelo de Outorga para a Agricultura ............................................. 126 Modelagem do Uso Consuntivo e Modelagem da Cobrança ....................................................... 126 Práticas de Conservação dos Solos .......................................................................................... 127 Práticas de Conservação da Vegetação .................................................................................... 139 Referências ........................................................................................................................... 140 Metodologia para Determinação da Unidade Hidrológica Instantânea (UHI) ............................... 141 A História Temporal de uma Gota de uma Precipitação Efetiva .................................................. 142 Um Esquema Estatístico para a UHI ........................................................................................ 143 O Modelo Formal ................................................................................................................... 144 O Mecanismo do Tempo de Espera .......................................................................................... 150 A UHI Geomorfológica ............................................................................................................ 155 O Pico e o Tempo de Pico da UHI: uma Síntese Geomorfológica ................................................ 156 Conclusões ............................................................................................................................ 160 Referências ........................................................................................................................... 160 Similaridade Hidrológica entre Sub-bacias para o Zoneamento Geo-ecológico ............................. 161 Análise Fluviométrica ............................................................................................................. 162 Seleção das Estações Fluviométricas ....................................................................................... 166 Estações Analisadas ............................................................................................................... 167 Resultados da análise das estações no Vale do Paracatu ........................................................... 170

04 - ZONAS DE SEGURANÇA DE AQÜÍFEROS Geologia Estrutural Regional - Introdução ................................................................................ 173 Geologia Regional do Paracatu ................................................................................................ 174 Estratigrafia ........................................................................................................................... 177 Estrutura ............................................................................................................................... 179Referências ........................................................................................................................... 184Estruturas Rúptéis em Relação com o Modelado e com a Circulação das Águas Subterrâneas e Superficiais ............................................................................................................................ 186

Objetivos / Problemas ............................................................................................................ 187 Sobre a Localização de Aqüíferos e de suas Captações ............................................................. 188 Mapas de Lito-Estratigrafia e Estruturas Rúpteis ....................................................................... 188 Referências ........................................................................................................................... 206 Mesofraturas E Áreas de Recarga ............................................................................................ 207Questões Metodológicas para Análise de Estruturas Profundas em Relação com a Geodinâmica ... 207

Método de Utilização das Cartas ............................................................................................. 208 Zonas de Recarga de Aqüíferos e Áreas Precisas de Recarga ..................................................... 221 Método de Busca de Correlações ............................................................................................ 221 Prováveis Zonas de Recarga de Aqüíferos ? ............................................................................. 226 Questões que Ampliaram a Pesquisa ....................................................................................... 236Zonas de Recarga de Aqüíferos - Reservatórios - Nascentes - Questões Geo-ambientais .............. 237

Prováveis Zonas de Recarga de Aqüíferos ? ............................................................................. 238 Estudos das Direções Gerais dos Azimutes ............................................................................... 243 Conclusões ............................................................................................................................ 246 Anexo ................................................................................................................................... 248 Referências ........................................................................................................................... 248

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APRESENTAÇÃO DO RELATÓRIO

A apresentação do Relatório Final se faz organizada em torno dos conteúdos do objetivo principal. Este é dividido em partes que são propostas em uma redação contínua, mas que envolvem diversas questões e sistemas naturais. Essa conjugação de diversos temas em um único objetivo é aqui dividida em capítulos e cada capítulo trata um tema. Ao fim os temas são organizados em um conjunto integrado.

No Relatório Final apresenta-se a Metodologia cruzada com os objetivos para se indicar as relações de cada método e dos produtos com os objetivos propostos.

Efetivamente alguns métodos se cruzam, outros se somam, outros ainda se realizam em si mesmos enquanto temas, permitindo que se atinjam os objetivos propostos.

Problemas sobre a realidade dos conhecimentos, sobre a gestão de bacias hidrográficas, sobre a legislação e sobre a noção de desenvolvimento eco-sustentável estão todos imbricados nesse projeto, sem dúvida pluridisciplinar, interdisciplinar e transdisciplinar [Martins Jr., 2000].

Em verdade poderá ser observado pelo leitor que o projeto abriu questões complexas, ora adentrando alguns temas, ora esbarrando-se em alguma realidade técnica. Este Capítulo apresenta, em todos os casos, uma visão mais ou menos sucinta do que está descrito em detalhe nas várias notas técnicas. A filosofia deste Relatório Final, neste primeiro Capítulo, é de se registrar todo o essencial de cada tema, articulando-os entre si de modo a se evidenciar o que foi proposto como pesquisa.

As idéias de pluri-, inter- e trans- disciplinaridades estão presentes em todo o conjunto do projeto, em todos os resultados, e aponta para soluções em diversos níveis: (1) legislativas (2) científicas (3) metodológicas (4) normativas (5) tecnológicas, agregrando-as em quatro grandes temas –– (i) produção da informação científica ambiental, (ii) gestão ambiental (iii) legislação ambiental (iv) tecnologia de informação e modelagem ambiental.

Um particular aspecto emergiu das pesquisas que é o “Planejamento Regional para o Desenvolvimento Eco-sustentável”. Também este tema foi aberto, já com muitos aspectos técnicos e de modelos sendo indicados, todavia maiores são os desafios para se modelar tal sistema de pensamento e de práticas. A apresentação do projeto e de seus produtos pela INTERNET está em www.crha.cetec.br.

O desenvolvimento lógico do sistema SisDec é apresentado no Relatório Tomo III. Este produto, dada a sua peculiaridade de depender dos conhecimentos produzidos, só foi possível de ser iniciado na fase final do projeto para então se conceber a Arquitetura de Conhecimentos adquiridos (Tomo III). Este sistema poderá vir a ser unificado com o sistema SisORCI www.sisorci.cetec.br que é um produto de um novo projeto CNPq aprovado em decorrência de resultados do próprio projeto CRHA, e está em andamento.

Dentro do portal CRHA é possível também acessar os sistemas correlatos SIGea Mapas, que também está disponível pelo endereço www.sigea.cetec.br . O SIGea Clima e SIGea Data estão disponíveis para baixar (download) mediante instruções.

Todas as notas técnicas e os três tomos do Relatório Final estão também disponíveis pelo Portal CRHA, além de informações gerais sobre o projeto.

Estes dois últimos sistemas, estão iniciados, deixa antever a extensão de todas essas modelagens para se criar uma verdadeira política de desenvolvimento eco-sustentável. Notas técnicas justificam este portal, embora o tema não tenha sido proposto especificamente no projeto, mas tenha se tornado uma obrigatoriedade inescapável.

Em todo o projeto a água ficou como tema central, em torno do qual girou o projeto. Talvez se possa reconhecer nele que a água enquanto objeto, foi em si mesma menos tratada, mas as condições que permitem a sustentação da hidrodinâmica foram os focos, e com ele as condições de geração da informação científica pertinente em diversos níveis de modelagem.

Esses foram desafios enfrentados em todo o projeto e para os quais uma mundi-visão complexa e promissora emergiu da situação.

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PROPEDÊUTICA

Neste Capítulo apresentam-se diversos fluxos propedêuticos para leitura do projeto. Tal fato é bom, em virtude da imensidade de assuntos correlatos, seja no conteúdo de conhecimentos, seja nas relações possíveis no mundo real e que devem ser visualizadas com o intuito de facilitar a leitura e diversas integrações de temas.

Apresenta-se o Relatório com a proposta de projeto aprovada em 2002 do Fundo Setorial CT-Hidro. Tal apresentação se faz necessária para termos nela o marco zero de todo o processo de estudos e pesquisas que são aqui relatadas.

Cabe notar que a organização das páginas dos volumes do Relatório se faz em torno dos enunciados dos objetivos. O enunciado focal dentro do objetivo principal fica no topo da página e se repete em cada página; os enunciados outros ficam nas laterais das páginas. Eles se completam reciprocamente. O padrão das páginas está na Figura 1.

Segue a lista de todas as notas técnicas numeradas por ordem de aparição, dado que elas vieram sendo produzidas de acordo com a conveniência e o ritmo do projeto e de cada assunto.

As notas técnicas são produtos que permitem acompanhar os temas à medida que eram produzidos e assim toda a evolução de idéias, pesquisas, resultados parciais, comentários e inquirições são descritas para, ao fim, serem apresentados de modo integrado nesse relatório. Ao mesmo tempo as notas técnicas são documentos de maior detalhe para uma série de questões, que aparecem de modo integrado no Relatório. Assim, ambos os tipos de documentos se complementam. Um livro Atlas é ainda parte do projeto e o mesmo terá as características de um livro texto Atlas.

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Proposta do Projeto ao Fundo Setorial CT-Hidro/2002___________________________________________________________________________________

CONSERVAÇÃO de RECURSOS HÍDRICOS no ÂMBITO da GESTÃO AMBIENTAL e AGRÍCOLA de BACIA HIDROGRÁFICA

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OBJETO DE FINANCIAMENTO

Planejamento e desenvolvimento regional (Estadual/Municipal)

ÁREA GEOGRÁFICA DE EXECUÇÃO

Bacia do Rio Paracatu / MG

PRAZO DE EXECUÇÃO

24 meses

ÁREA / SUB-ÁREA DE CONHECIMENTO

3 – Ciências Aplicadas ao Meio Ambiente (Multi/ Inter Disciplinas)5 – Geologia6 – Metodologia e Técnicas da Computação

OBJETIVO GERAL (Objeto da Proposta)

Estabelecer procedimentos técnicos e metodológicos para gestão integrada de bacia hidrográfica com uso intensivo de agricultura irrigada em domínio de savana (cerrado), priorizando a conservação do recurso hídrico, focalizando a água como recurso natural limitado e como insumo estratégico, baseando-se em critérios ambientais e de decisão; especial ênfase será dada na identificação e caracterização das zonas de recarga de aqüíferos, a fim de estabelecer normas legislativas e de gestão, além de práticas de conservação e de uso; as trocas de energia, massa e bio-informação nas bacias e ecossistemas serão avaliadas visando a conservação, o uso agrícola e o controle das relações terra / água com o uso da análise exergética.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS (Metas Físicas)

1 – Caracterização dos recursos naturais da Bacia do Paracatu escala 1:100.000 e seleção de sub-bacias na escala de 1:25.000.

2 – Caracterização interdisciplinar e exergética regional da grande bacia e indicação das áreas próprias e restritas para atividades agrícolas.

3 – Modelagem hidrológica do recurso hídrico superficial e do insumo água pré-agricultura intensiva e pós-agricultura intensiva atual.

4 – Criação do Sistema de Informação SIGAM para modelo de gestão de uso optimal do território da bacia.

5 – Criação do Sistema de Decisão Agro-Hydros de gestão da bacia em interação do regional com o local para o ordenamento do uso do território.

6 – Desenvolver métodos de transferência para internalizar os resultados do projeto nas Prefeituras, Agências e junto a produtores rurais.

7 – Criação de Modelos de Gestão Compartilhada da água e de Cobrança ao usuário em bacia com demanda de água para irrigação.

8 – Instrumentalizar no modelo de gestão os procedimentos de outorga do uso da água para irrigação com métodos objetivos e fundamentos científicos.

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PALAVRAS-CHAVE

1 – Conservação de Aqüíferos e da Qualidade da Água

2 – Zonas de Recarga de Aqüíferos

3 – Agricultura Tecnológica e Conservação da Água

4 – Produtividade Agrícola Econômica com Conservação

5 – Zoneamento de Bacia Hidrográfica, Gestão Ambiental

6 – Análise Exergética da Produção e Valor do Insumo-Água

JUSTIFICATIVA RESUMIDA

A gestão de bacia hidrográfica, desde o ponto de vista da conservação da quantidade de água e de um eventual aumento das reservas em aqüíferos, tem como aspecto central:

[1] as mudanças de relações dinâmicas nas quais a infiltração se torne preponderante sobre o escoamento superficial.

[2] o consumo seja compatível com a vazão de inverno, i.e., com a sustentabilidade dos aqüíferos.

[3] o consumo seja remunerado.

Parte-se da idéia de ordenamento do território com o uso optimal do mesmo, a ser simulado com um Sistema de Informação e um Sistema de Decisão que envolvem:

[1] simular demandas

[2] simular disponibilidade

[3] controlar as diversas zonas de recarga

[4] fazer balanços de segurança ambiental

[5] avaliar inserção nas demandas regionais intra-bacia e dentro da bacia de maior ordem.

O trato da questão se dá com métodos cartográficos das 4 Abordagens:

• Abordagem Disciplinar,

• Abordagem Pluridisciplinar,

• Abordagem Interdisciplinar e

• Abordagem Transdisciplinar,

com seus tipos de cartografia e modos de integrar dados, reduzindo-se os "produtos finais e amigáveis” em não mais do que 8 (oito) tipos de cartas que servem para as simulações de uso e de decisão.

Especial ênfase é dada aos métodos de localização, identificação e caracterização tipológica dos diversos tipos de aqüíferos com suas zonas de recarga e das surgências.

A segurança ambiental dos reservatórios ou aqüíferos será descrita como uma “tipologia da situação ambiental”.

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A modelagem de custos deve ser realizada com o apoio da técnica de análise da Teoria da Termodinâmica denominada Análise Exergética, última palavra neste assunto.

A modelagem de outorga e de custos de uso será elaborada sob a óptica da economia física, utilizando-se também do conceito termodinâmico de exergia, que universaliza o conceito de valor dos recursos: [1] energéticos [2] de massa e [3] de organização ou a qualidade do produto agrícola.

JUSTIFICATIVA DETALHADA

O controle e manutenção da quantidade e qualidade da água devem-se assentar sobre três princípios:

[1] em termos regionais a variação da quantidade de água dos aqüíferos e dos cursos d’água, mantém-se ou se altera ao diminuir-se drasticamente o escoamento superficial, favorecendo a infiltração,

[2] o controle da demanda por água é a forma adequada para gerir o uso consuntivo, de modo científico, quando já foi garantido o controle da manutenção da quantidade na dinâmica retro-alimentativa do sistema natural e

[3] o ordenamento do território é o fator primordial para se garantir que a intervenção humana, mesmo alterando a sub-bacia e os ecossistemas, não os coloquem em condição de irreversibilidade.

Partindo das premissas acima, esta proposta tem como meta:

• criar uma lógica agro-hidro-ambiental para bacias visando a contextualizar as atividades agrícolas, com ou sem suporte de irrigação, sob o ponto de vista do conceito de ordenamento do território e gestão agro-ambiental dos recursos hídricos. O projeto é uma abordagem integrada do regional com o local de modo recíproco.

Para efetivar esse enfoque, a gestão do recurso hídrico deverá estar tratada como:

[1] planejamento regional (bacia de maior porte) hierarquizando para ações locais (sub-bacias),

[3] conhecer a dinâmica dos recursos hídricos da bacia,

[4] planejar o ordenamento do uso da terra na bacia dentro de um enfoque hidro-agrícola e

[5] consolidar um modelo de transferência de métodos e técnicas para os organismos gestores.

A gestão de bacia hidrográfica, desde o ponto de vista da conservação da quantidade de água e de um eventual aumento das reservas em aqüíferos, tem como aspecto central:

[1] as mudanças de relações dinâmicas nas quais a infiltração se torne preponderante sobre o escoamento superficial,

[2] o consumo seja compatível com a vazão de inverno, i.e., com a sustentabilidade dos aqüíferos e

[3] o consumo seja remunerado.

Parte-se da idéia de ordenamento do território com o uso optimal do mesmo, a ser simulado com um Sistema de Informação envolvendo:

[1] simulação de demandas,

[2] simulação da disponibilidade,

[3] controle das diversas zonas de recarga,

[4] execução de balanços de segurança ambiental e

[5] avaliação e inserção nas demandas regionais intra-bacias e dentro da bacia de maior ordem.

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O trato da questão se dá com métodos cartográficos com seus tipos de cartografia e modos de integrar dados, reduzindo-se os “produtos finais e amigáveis” em não mais do que oito tipos de cartas que servem para as simulações de uso e de decisão.

Por fim, necessitam-se pesquisas no sentido de desenvolver modelos de outorga e de cobrança pelo uso consuntivo no contexto de um modelo de conservação regional da quantidade da água e da qualidade do meio ambiente.

METODOLOGIA

1. Para a Sub-bacia do Rio Paracatu dispõe-se de várias cartas em 1:250.000 e 1:100.000, servindo como dados iniciais ao projeto para organizar-se a Informação em mais de uma escala para os estudos conceituais sobre a relação escala versus níveis de decisão; cartas em escala de detalhe para no máximo 5 sub-bacias especiais.

2. Cartografias Disciplinares - Estudos geológicos de estrutura, dinâmica do relevo, geomorfológicos, pedológicos, geotecnia e vegetação, todos para extração das variáveis paramétricas de troca de energia e massa e variáveis intensivas de estrutura.

3. Geologia Estrutural e Geodinâmica - Com as estruturas rúpteis identificar relações do modelado com a circulação das águas subterrâneas e superficiais - mananciais fraturados com [coleta, consistência e interpretação de dados de aerofotos (micro sub-bacia), imagens de satélite e de radar (grande sub-bacia)]; geração de mapas de densidade a partir de análise de Fourier, ou de série polinomial, para a topologia de estruturas rúpteis por sub-bacia e/ou por unidade de malha. Azimutes devem ser igualmente medidos a fim de se completar as relações entre densidade, extensão, densidade de direções e relações com as vertentes e a drenagem.

4. Zonas de Segurança de Aqüíferos - identificação de áreas preferenciais de recarga de aqüíferos, e das áreas de surgência (fontes e mananciais) para estabelecerem-se regras de segurança ambiental (conservação das recargas e da disponibilidade da água).

5. Geomorfologia Estrutural e Climática - morfologia estrutural para as relações quantitativas modelado // estruturas; índices de relação entre os morfotemas, tipos de solos e de rochas; determinação das zonas de recarga em relações com as áreas propensas a erosão ou já em processo de erosão.

6. Estudos da Vegetação - extração de índice de vegetação para as relações entre as formações vegetais e áreas degradadas.

7. Estudo do Relevo e do Substrato pela Produção de Índices - índices de diversidade de terreno indicam relações de tipos diversos entre elementos de paisagem pela área relativa que eles ocupam na sub-bacia (três os índices - rugosidade de superfície, força vetorial do relevo, diversidade do terreno de Shannon).

8. Estudos para modelagem hidrológica –

[1] caracterizar condições edafo-climáticas e de manejo agrícola de cinco micro sub-bacias selecionadas em função de diferentes tipos de ocupação agrícola em relação com as áreas homogêneas,

[2] avaliação e calibração de um modelo para a simulação hidrológica,

[3] avaliar a necessidade de água para irrigação típica regional em função dos recursos hídricos na bacia e

[4] simulação da disponibilidade dos recursos hídricos na bacia.

9. Metodologia para a Cartografia da Abordagem Pluridisciplinar - constitui-se dos cruzamentos entre diversas disciplinas para informar sobre associações de maior vizinhança entre os diversos aspectos que constituem os ecossistemas e suas infra-estruturas (geomorfologia, águas subterrâneas, hidrologia, hidroquímica, pedologia, lito-estratigrafia, climatologia, uso da terra, vegetação, química de águas e erosão).

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10. Variáveis de Troca de Energia de Massa na Bacia e nos Ecossistemas extração de variáveis que permitem o zoneamento em eco-unidades, tais como: variáveis de produtividade primária como medida anual da decomposição e transformação do folhedo / húmus, produtividade primária nítida (líquida) valor não-ajustado, produtividade primária potencial nítida valor ajustado, produtividade primária nítida potencial média, produtividade anual primária acima do chão, escoamento superficial, escoamento superficial acumulado, capacidade de acumulação, infiltração, evapotranspiração real, evapotranspiração potencial, recarga de aqüíferos, vazões específicas, todas em 2 (duas) diferentes épocas sazonais.

11. Respostas Hidrológicas de Sub-Bacias e Geomorfologia pela unidade hidrográfica instantânea e a similaridade hidrológica entre sub-bacias para o zoneamento geo-ecológico, i.e., da classificação de terras sob a perspectiva hidrodinâmica. Questões se colocam, a saber:

[1] como dividir uma sub-bacia em unidades similares de resposta de escoamento superficial, vindo a comporem-se unidades inteiras de idêntica resposta,

[2] quais os problemas metodológicos que podem ser resolvidos por estatística, particularmente variáveis regionalizadas, tal que se possam interpolar condições de uma área restrita para áreas vizinhas a fim de se caracterizar uma área homogênea,

[3] como associar as estruturas de rochas e solos, principalmente, suas características geotécnicas à dinâmica hídrica de pluviosidade, escoamento, infiltração, evaporação e evapotranspiração em um modelo simplificado de carácter probabilístico,

[4] como articular as relações do regime pluviométrico à geomorfologia,

[5] como obter resposta considerada adequada com um modelo matemático, sem necessidade de recurso a modelo em escala reduzida,

[6] como aplicar os resultados ao zoneamento regional dos subsistemas [classificação de terras pelas trocas de energia e massa, hierarquia e sinergia das variáveis] e

[7] estudos de maturidade de bacia com a análise de entropia da evolução do relevo da bacia pelo método de Sthraler / Yang.

12. Abordagem interdisciplinar para a gestão ambiental agrícola:

[1] a classificação das bacias hidrográficas e de seus ecossistemas em áreas de sub-sistemas homogêneos,

[2] o estudo da sinergia e hierarquias das variáveis de origem disciplinar e pluridisciplinar para se descrever as relações estruturais e morfo-funcionais e

[3] a identificação de relações de interdependência entre variáveis estruturais e morfo-funcionais tal que se possa explicitar a lógica geral de funcionamento do sistema [lógica estrutural e lógica sistêmica].

Tipos de cartografia para áreas homogêneas morfo-funcionais:

• capacidade assimilativa dos cursos d’ água //

• dinâmica da quantidade e qualidade das águas (superfície e sub-superfície) //

• a morfometria //

• os geossistemas //

• as eco-unidades (trocas dinâmicas de energia e massa) //

• ecológico para a silvicultura e agricultura.

13. Desenho regional do uso optimal da bacia para se avaliar aspectos de aplicação do Programa Permacultura nessa região com indicadores regionais para agricultura irrigada, silvicultura com espécies nativas e florestas mistas com nativas e espécies econômicas, visando à idéia de segurança ambiental.

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14. Algoritmos e Métodos da Abordagem Transdisciplinar - usa-se a exergia como a unidade que serve para observar diversos sistemas naturais e como fator de proporcionalidade entre a quantidade de trabalho que deixa de ser realizado, por causa da irreversibilidade, e o aumento de entropia dos corpos envolvidos na produção. A função exergia pode, portanto, ser usada para descrever qualquer processo de produção, no qual a matéria-prima é retirada da Hidrosfera / Biosfera e transformada em um produto não existente na Natureza, mediante a aplicação de trabalho e de calor; neste caso o foco está no uso da água [relação disponibilidade x demanda x stress sobre o sistema natural].

15. Sistemas de Informação - SIGAM e Agro-Hydros - Esses sistemas constituem-se como os sistemas que de fato sustentam a base da informação científica necessária para auxiliar a gestão em todos os seus níveis operacionais:

[1] Sistema de Informação Geo-referenciado Ambiental [ SIGAM ] (proposto para um expressivo desenvolvimento neste projeto e em dissertações de mestrado); deverá ser desenvolvido em LINUX.

[2] Sistema de Decisão [ Agro-Hydros ] que permite modelar decisões com o uso de inteligência artificial e modelos especialistas por meio do estabelecimento e uso de um amplo sistema de critérios lógico / formais / sistêmicos; deverá ser realizado em LINUX e PROLOG para gerar um sistema especialista.

16. Modelagem de tarifação de demanda de água - modelo a ser desenvolvido com estudos de economia física e com a análise exergética integrando-se as relações de trocas de massa no meio natural com a demanda que pressiona os aqüíferos, sobretudo no período seco.

17. Modelagem de um sistema lógico de outorga do recurso hídrico com base em economia física e análise exergética.

18. Desenvolvimento de métodos e conteúdos didáticos e de comunicação para transferir os sistemas para os usuários - Agência, Prefeituras, Legislativo, Secretarias, Fundações a população civil.

Mecanismos Gerenciais de Execução Multi-Institucional

CONDIÇÕES GERAIS DE GERENCIAMENTO:

Tendo em vista o caráter multidisciplinar do Projeto, propõe-se a organização de um Comitê Coordenador, composto pelos Coordenadores Institucionais e Coordenado pela Instituição Proponente, com as seguintes atribuições:

A - Controlar a execução das tarefas de acordo com o cronograma físico-financeiro proposto.

B - Consolidar os trabalhos das equipes.

C - Designar as entidades que centralizarão as atividades que requeiram métodos ou equipamentos especiais (geoprocessamento, interpretação de imagens, produção de mapas, etc.).

D - Deliberar sobre a composição das equipes de forma a equalizar o andamento dos respectivos trabalhos.

E - Aprovar os relatórios parciais e final.

F - Convocar reuniões técnicas e científicas.

CONDIÇÕES ESPECÍFICAS DE GERENCIAMENTO:

1. Gerenciamento central por meio de seminários técnicos e controle de cronograma e de entrada de dados para os processos de integração das atividades entre as equipes.

2. trabalho de campo sob responsabilidade de cada coordenador de tema específico.

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3. trabalhos finais de geoprocessamento centralizados no CETEC e IGAM / SIMGE.

4. estudos de radar com a equipe do CETEC e da UFOP / DEGEO.

5. elaboração de manuais para estabelecimento dos procedimentos para os usuários centralizados no CETEC.

6. seminários intermediários para apresentação de andamento dos trabalhos de equipe e discussões técnicas.

7. produção de mapas finais centralizados no Setor SAS, no CETEC.

8. a criação do banco de dados será uma atividade de concepção coletiva, mas a gestão será centralizada no CETEC, funcionando o sistema em rede entre as 4 instituições.

9. estudos climatológicos hidrológicos centrados no IGAM / SIMGE.

10. estudos da vegetação e condições ambientais centrado no CETEC e UFOP / DEGEO.

11. estudos de tarifação Coordenados pelo Prof. Omar Campos Ferreira que Coordena também os estudos gerais de aplicação da análise exergética à bacia como um todo.

12. o estudo de maturidade da bacia será conduzindo de modo especial no CETEC.

13. a cartografia interdisciplinar agrega todas as contribuições de todas as equipes em diversas cartas amigáveis para o usuário - operação centrada no CETEC.

14. integrações das cartas de Geociências UFOP / CETEC.

15. seminários especiais para a discussão do modelo de uso optimal do território - todos.

16. o Dr. Renato Hadad centraliza os esforços de desenvolvimento e implantação informatizada dos sistemas SIGAM e Agro-Hydros.

17. reuniões especiais, em Belo Horizonte, para discutir os critérios de corte para o sistema de decisão.

18. resultados anteriores normatizarão o sistema SIGAM centralizados no CETEC.

19. uma orientação de dissertação na UFOP para geologia.

20. duas orientações de dissertação na UFOP para ciências ambientais.

21. centraliza-se a coordenação do Relatório Final no CETEC.

22. produção do material didático dividido entre a CETEC, UFOP e IGAM.

23. o IGAM / SIMGE centraliza a disponibilidade pública dos resultados pela rede do SIMGE.

24. produção de cartas e texto explicativos para envio à Assembléia Legislativa de MG com sugestões de legislação específica para as zonas de recarga da bacia do Rio Paracatu.

25. um seminário introdutório com Prefeituras, Comitê da Bacia, produtores rurais, ONGs e instituições públicas que atuem na Bacia no sentido de repassar e explicar o uso e a forma de acesso às informações via SIGAM e Agro-Hydros.

RESULTADOS ESPERADOS PELO PROJETO

1 – Estudo da bacia, tanto ao nível regional para gestão de bacia e Agência de Bacia, quanto ao nível local [projetos agrícolas], e as relações recíprocas regionais para a gestão ambiental;

2 – Modelos exergéticos de gestão hídrica, considerando a água como recurso natural e como insumo;

3 – Criação de um modelo [Sistema de Informação Geoambiental SIGAM] com bases de dados [banco de dados alfa numéricos e cartográficos] ideais para a gestão hídrica [recurso natural e insumo] nas bacias de diversas ordens;

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4 – Criação de um [Sistema de Decisão - Agro-Hydros] para atuar com cenários de uso competitivo e/ou compartilhado do recurso hídrico;

5 – Métodos de transferência de informação técnica/ operacional: [1] Agência de Bacia [2] prefeituras [3] empresas [4] proprietários rurais [5] agência de assistência técnica e extensão rural [6] agência ambiental [7] órgãos de planejamento regional;

6 – Descrição e disponibilização de métodos específicos;

7 – Atlas nos quais as quatro disciplinaridades são exemplificadas com os casos-modelo das Abordagens Disciplinar, Pluridisciplinar, Interdisciplinar e Transdisciplinar voltadas para a conservação de recursos hídricos;

8 – O método da análise exergética, para análise de sistemas naturais e agrícolas sob irrigação, como modo de se avaliar econômica e ecologicamente a conservação de recursos hídricos;

9 – Algoritmo de modelo integrado de gestão agro-ambiental para bacias hidrográficas sob demanda de irrigação e estudo de caso para uma sub-bacia do Rio Paracatu;

10 – Dissertações de mestrado e teses de doutorado pela UFOP;

11 – Modelo de outorga e de cobrança de uso do recurso hídrico.

MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIAS DE RESULTADOS

1. disponibilização do sistema SIGAM em rede pela INTERNET centrada no CETEC e no SIMGE.

2. disponibilização do sistema Agro-Hydros em rede pela INTERNET centrada no CETEC e no SIMGE.

3. produção de um curso para funcionários da FEAM, IGAM, IEF, EMATER, Agências de Bacias, Prefeituras e ONGs.

4. produção de cartilhas para divulgação nas escolas primárias e produtores rurais.

5. oferta de disciplina de pós-graduação pela UFOP / EM / DEGEO.

6. documento em texto e mapas para submeter à Assembléia Legislativa para estudos de formulação de legislação específica para proteção / conservação da Bacia do Rio Paracatu.

7. apresentação de artigos técnico - científicos em revistas nacionais e internacionais.

8. apresentação de artigos de divulgação em revistas de penetração popular.

9. uma apresentação à ANA, ANEEL, MMA, IBAMA em seminário para divulgar resultados e indicar aplicações imediatas para outras bacias.

10. produção da boneca de um livro e Atlas com os resultados epistemológicos / metodológicos, cartográficos e conceituais para edição futura.

IMPACTOS PREVISTOS PELO PROJETO

Atividades Econômicas de Impacto Potencial do Projeto: cultivo de soja

IMPACTO CIENTÍFICO:

[1] Desenvolver metodologia e modelo para a identificação de zonas de recarga de aqüíferos e de mananciais e suas tipologias.

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[2] Desenvolver método para trato regional e local com as zonas de recarga e a manutenção da quantidade da água.

[3] Desenvolver a análise exergética para cálculo das relações de trocas de energia e massa na bacia em relação com a produção agrícola.

[4] Cria-se e implementa-se dois sistemas de informação [1] SIGAM Sistema de Informação Geo-ambiental [2] Agro-Hydros Sistema de Decisão Gerencial.

[5] Estabelecimento de produtos científicos em diversos níveis estruturados de informação e com linguagem e semiótica amigáveis.

[6] Estudo da modelagem da disponibilidade e da demanda real e/ou potencial de água com a análise exergética.

IMPACTO TECNOLÓGICO

[1] ganho na eficiência da utilização da água.

[2] difusão métodos de gestão de bacia nas prefeituras, agências de bacias, cooperativas de agricultura e população em geral.

[3] desenvolvimento de um método de gestão ambiental para gestão das áreas de zonas de recarga de aqüíferos.

[4] método de gestão para articular a outorga em cima de conhecimentos da dinâmica geo-hídrica, i.e., com controle de quantidade.

[5] método de cartografia geológico-estrutural para identificação de zonas de recarga de aqüíferos.

IMPACTO ECONÔMICO

[1] Tratar a água como recurso básico de importância econômica local, regional, nacional com foco na conservação e eventual aumento do armazenamento.

[2] Cálculos da demanda e proposição de critérios de tarifação da água em um contexto de viabilidade ecológico-econômica.

[3] Gestão do recurso hídrico visando o seu melhor aproveitamento e suprimentos adequados a diversos usos em um contexto de eficiência e conservação.

IMPACTO SOCIAL

[1] Criação de modelo de trabalho em zonas de recarga e zonas totais dos mananciais abrindo novo estilo de trabalho no campo.

[2] Aplicação dos princípios da Técnica Permacultura como modo de orientar o homem a efetiva relação ecológica-econômica em áreas sensíveis das bacias.

[3] Estabelecimento de método de transferência de tecnologia via parceiros: Universidades, SEBRAE, Extensão rural/agricultores, Prefeituras e Agências.

IMPACTO AMBIENTAL

[1] Modelo de gestão do recurso hídrico com foco na conservação do mesmo e na proteção das zonas de recarga.

[2] Modelo de diminuição da relação do escoamento superficial para a infiltração em zonas de recarga de aqüíferos.

[3] Controle mais eficiente da demanda de água com um melhor modelo, com base nas trocas de energia e massa, com suporte da análise exergética.

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A MACRO-ESTRUTURA DE ORGANIZAÇÃO DO RELATÓRIO

A apresentação do Relatório Final é feita segundo um padrão seqüencial reportado ao objetivo principal. Isto pode parecer como complexo para a leitura, mas não o é se tomarmos como referência o fato de que o proposto envolve estudar diferentes temas e sistema e suas inter-relações.

O objetivo principal é, por sua vez, divisível em uma seqüência de sub-objetivos articulados. Isto é perceptível pela diversidade de aspectos citados no objetivo principal. A macro-estrutura do Relatório Final segue, portanto, essa seqüência de sub-objetivos apresentada no próprio enunciado do objetivo principal. Em contrapartida cada objetivo específico é por sua vez incluído no espaço do objetivo principal a que pertença logicamente. Cada sub-objetivo do objetivo principal e cada objetivo específico são seguidos do tema Método / Metas.

O objetivo principal dividido em sub-objetivos aparece na lateral das folhas, enunciado de modo sucinto por palavras-chave. O tema central do objetivo principal aparece sempre em todos os altos de páginas (Figura 1). Esta é a seqüência da macro-estrutura do Relatório Final.

Cabe ressaltar que o próprio objetivo principal é complexo por conter vários temas, envolvendo diferentes ciências e diversos sistemas naturais, que estão em relação direta com a circulação hídrica. Isto gera um relatório com diversos aspectos distintos, e assim cada tema tratado é descrito em cada capítulo que tem como títulos os temas previstos no objetivo principal. Por fim, esses temas devem convergir para uma visão integrada do meio ambiente, e, embora não tenha sido parte da proposta tratar do meio social, isto foi feito com alguma ênfase para a questão das ecovilas e da aplicação da permacultura à reforma agrária. Tal fato advém da constatação realizada no Vale do Paracatu de que isto é um problema de grande porte na Região.

Existem aspectos outros que devem ser tratados em outros projetos e que só fomos advertidos por testemunhos de produtores rurais. Pode-se citar os erros e impactos produzidos pelo antigo programa federal denominado “Pró-várzea”, que segundo testemunhos foi desastroso para a Região. De certa forma isto fica perceptível nos altos das Serra no divisor ocidental da Bacia do Paracatu. Sabe-se ainda que intervenções inadequadas nas Veredas teriam sido feitas por indução daquele programa. Em todo caso, o que se testemunha são intervenções notavelmente inadequadas.

O objetivo principal é destacado pelo tema central do objetivo que trata dos “Procedimentos técnicos e metodológicos para gestão integrada de bacia hidrográfica”. Assim, deve-se entender a seqüência de sub-objetivos que segue abaixo como temas de cada capítulo.

Algumas notas técnicas são indicadas como pertencentes ao tema específico do objetivo principal, ou de algum sub-objtivo do próprio objetivo principal ou ainda de algum objetivo específico do projeto.

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Figura 1 – Seqüência da macro-estrutura

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Relação das notas Técnicas em Face dos Objetivos Propostos

Objetivo principal parte 1 tema central - PROCEDIMENTOS TÉCNICOS E METODOLÓGICOS PARA GESTÃO INTEGRADA DE BACIA HIDROGRÁFICA

Sub-bacia do Rio Paracatu

Dados Iniciais para Organizar-se a Informação em mais de uma Escala para os Estudos Conceituais sobre a Relação Escala Versus Níveis de Decisão

MARTINS JR., P.P. Uso da Cartografia e Técnicas de Análise em Múltiplas Escalas para Gestão Ambiental e Projetos Agrícolas. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 25 / 2004.

Cartografias Disciplinares

MARTINS Jr., P.P., MARQUES, A.F.S.M., MOURA, L.C., NOVAES, L.A.d’A., WERNECK, C., HUGUET, A.B., Informações Cartográficas Padrão do Projeto CRHA. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 05 / 2004.

Objetivo principal parte 2 - CONSERVAÇÃO do recurso hídrico, focalizando a água como recurso natural limitado e como insumo estratégico.

Objetivos específicos

a - Caracterização dos recursos naturais da Bacia do Paracatu escala 1:100.000 e seleção de sub-bacias na escala de 1:25.000.

VASCONCELOS, V.V., MARTINS JR., P.P. Levantamento Cartográfico de Projetos Realizados para o Vale do Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 24 / 2005.

MÉTODO / METAS

Zonas de Segurança de Aqüíferos

Geomorfologia Estrutural e Climática

Estudos da Vegetação

MOURA, L.C., MARTINS Jr., P.P., CHAVES, C.F. Sub-Bacia de Entre Ribeiros – Impactos dos Projetos Agrícolas. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica NT CRHA 21 / 2004.

Estudo do Relevo e do Substrato pela Produção de Índices

Metodologia para a Cartografia da Abordagem Pluridisciplinar


b - Modelagem hidrológica do recurso hídrico superficial e do insumo água pré-agricultura intensiva e pós-agricultura intensiva atual.

CARVALHO, F.E.C., FIRMIANO, R.G., MARTINS Jr., P.P. Análise Fluviométrica de Estações em Operação na Bacia do Paracatu. Belo Horizonte: IGAM, Fundação CETEC. Nota Técnica NT CRHA 22 / 2004.

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MÉTODO / METAS

Estudos para modelagem hidrológica

[1] caracterizar condições edafo-climáticas e de manejo agrícola de cinco micro sub-bacias selecionadas em função de diferentes tipos de ocupação agrícola em relação com as áreas homogêneas,

[2] avaliação e calibração de um modelo para a simulação hidrológica,

[3] avaliar a necessidade de água para irrigação típica regional em função dos recursos hídricos na bacia e


NUNES, H. M. T., NASCIMENTO, O. B., MARTINS Jr., P.P. Base de Dados Meteorológicos. Belo Horizonte: Fundação CETEC, Inst. Min. de Gestão das Águas – IGAM - SIMGE, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 17 / 2004

IUNES de OLIVEIRA, M.A., MARTINS Jr., P.P. Água e Agricultura – Padrão Variável para Cálculo da Oferta de Água na Agricultura: uma Nova Interpretação sobre o Q7,10. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 29 / 2005.

Respostas Hidrológicas de Sub-Bacias e Geomorfologia pela unidade hidrográfica instantânea e a similaridade hidrológica

FERREIRA, E. N., MARTINS Jr., P.P. Metodologia da Determinação da Unidade Hidrológica Instantânea das Sub-Bacias do Vale do Rio Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 09 / 2004

Objetivo principal parte 2.1 - PRÁTICAS de conservação e de uso

MARTINS Jr., P.P. Ethica, Ecologia e Economia. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 18 / 2004.

FERREIRA, O.C., ANTUNES, A.J., MARTINS Jr., P.P. Lógica Agro-Hidro-Ambiental em Ordenamento do Uso da Terra. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 26 / 2004.

Objetivo principal parte 2.2. - IDENTIFICAÇÃO e caracterização das zonas de recarga de aqüíferos

MÉTODO / METAS

Geologia Estrutural e Geodinâmica

MARTINS Jr., P.P., ENDO, I., PEREIRA, M.A.S., da FRANCA, R.R. Comentários Lito-estratigráficos sobre a Base de Informações Existentes. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 40 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., ENDO, I., RODRIGUES, R., NOVAES, L.A.d’A. Geologia Estrutural da Bacia do Paracatu com Foco na Geodinâmica Externa. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 41 / 2005.

MARTINS Jr., ENDO, I., P.P., NOVAES, L.A.d’A. Estudo de Densidade de Mesofraturas da Bacia do Paracatu com Foco na Geodinâmica Externa. Ouro Preto e Belo Horizonte: UFOP-EM-DEGEO / Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 42 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., PEREIRA, M.A.S., NOVAES, L.A.d’A., VASCONCELOS, V.V. Zonas de Recarga de Aqüíferos – Questões Estruturais e Geo-ambientais. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 52 / 2005.

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MARTINS Jr., P.P., PEREIRA, M.A.S., NOVAES, L.A.d’A. Zonas de Recarga de Aqüíferos – Reservatórios - Nascentes - Questões Geo-Ambientais. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 54 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., PEREIRA, M.A.S., NOVAES, L.A.d’A. Apropriar Zonas de Recarga de Aqüíferos com usos Agro-Florestais como Soluções Ecológico-Econômicas Sustentáveis e Conservacionistas. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 55 / 2005.

MORAIS, M.C., MARTINS Jr., P.P., NOVAES, L.A.d’A. Processamento Digital das Imagens ERS de Radar para Parte do Vale do Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 44 / 2005

RELATÓRIO FINAL capítulo 04-00, 04-01, 04-02, 04-03 Caracterização de Zonas de Recarga de Aqüíferos

RELATÓRIO FINAL capítulo Zonas de Recarga

Objetivo principal parte 2.3 - CRITÉRIOS ambientais e de decisão

MARTINS JR., P.P., A.B. HUGUET, L.C. MOURA, L.A. d’A. NOVAES. Soluções de Desenho de Uso Optimal de Bacia Hidrográfica – Estudo da Sub-Bacia de Entre Ribeiros. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 30 / 2005.

CARNEIRO. J.A. Considerações sobre Avaliação Econômica de Projetos Florestais. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 28 / 2004.


MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V., IUNES, M. A. de O. - Desenvolvimento Eco-sustentável. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 37 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., R. NOVAES, L. A. d’A. Uso das Cartas Agroclimatológicas e de Aptidão de Solos de Modo Complementar. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 43 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., ROSA, S.A.G. CANTISANO, M.A.M. Metodologia para a Cartografia das Quatro Abordagens. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 23 / 2004.

RELATÓRIO FINAL capítulo 05-00 Critérios-Ambientais-e-de-Decisão


a - Criação do Sistema de Informação SIGAM para modelo de gestão de uso optimal do território da bacia.

MÉTODO / METAS

[1] Sistema de Informação Geo-referenciado Ambiental [SIGAM] (proposto para um expressivo desenvolvimento neste projeto e em dissertações de mestrado); desenvolvido em LINUX.

MARTINS Jr., P.P., WERNECK, C., BARBOSA, G.L. Estrutura de Bases de Dados do Sistema SIGea. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO, IGA. Nota Técnica NT-CRHA 04 / 2003.

MARTINS Jr., P.P., MARQUES, A.F.S.M., MOURA, L.C., NOVAES, L.A.d’A., WERNECK, C., HUGUET, A.B., Informações Cartográficas Padrão do Projeto CRHA. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 05 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., MARQUES, A.F.S.M., BARBOSA, G.L., Descrição das Variáveis para o Sistema SIGea. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 06 / 2003.

TOLENTINO, J. A., MARTINS Jr., P.P, VASCONCELOS, V.V. SIGea em Access 2000. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica CRHA 10 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., NOVAES, L.A.d’A. Sistemas de Informação Geográfica e Gestão de Bacias Hidrográficas. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 39 / 2005.

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NOVAES, L.A.d’A., MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V. Scripts para o ARCVIEW. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 45 / 2005.

TOLENTINO, J.A., MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V. Implementação do Sistema de Informação Geo-ambiental SIGea em Access 2000 com Exemplo da Alta Bacia do Rio das Velhas. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 10 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., NOVAES, L.A.d’A. Sistemas de Informação Geográfica e Gestão de Bacias Hidrográficas. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 39 / 2005.

b - Criação do Sistema de Decisão Agro-Hydros de gestão da bacia em interação do regional com o local para o ordenamento do uso do território.

MÉTODO / METAS

[2] Sistema de Decisão [Agro-Hydros] Que permite modelar decisões com o uso de inteligência artificial e modelos especialistas por meio do estabelecimento e uso de um amplo sistema de critérios lógico / formais / sistêmicos; deverá ser realizado em LINUX e PROLOG para gerar um sistema especialista.

MARTINS Jr., P.P., MARQUES, A.F.S.M., SIQUEIRA, J.L. N-Ordens-Logiciais-Decisão-Classificação-Solos. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO, Dept. C. Computação UFMG-DCC. Nota Técnica NT-CRHA 03 / 2003.

MARQUES, A.F.S.M., MARTINS Jr., P.P. Organização dos Atributos de Solos em Um Sistema Lógico de Conhecimento para Decisão no SisDec Agro-Hydros. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 08 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., SIQUEIRA, J.L. A Estrutura do Conhecimento para o Sistema de Decisão Agro-Hydros. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO, UFMG-DCC. Nota Técnica NT CRHA 11 / 2003

VASCONCELOS, V. V., LOPES, J.S. Protótipo de Sistema Especialista para Auxílio à Decisão em Direito Ambiental em Situações de Desmatamentos Rurais. Belo Horizonte: UFMG-DCC, Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 27 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A., KIEPPER, K.G. O Sistema SisORCI. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 35 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V. Qualificação da Base de Informações para Elaboração de Respostas e Perguntas no Sistema SisDec Agro-Hydros. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 38 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V., MARQUES, A. F. S. M., da FRANCA, R.R. Modelo de Organização do Sistema SisDec Agro-Hydros. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 51 / 2005

MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V., FRANCA, R. Matrizes de Conhecimentos sobre as Variáveis para o Sistema de Auxílio a Decisão sobre Projetos Agrícolas e Conservação de Recursos Hídricos. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 49 / 2005.

Abordagem interdisciplinar para a gestão ambiental agrícola

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A. de O., CARNEIRO, J.A. Ecovilas e Permacultura. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 12 / 2005.

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A. de O., CARNEIRO, J.A. Plano Econômico para Florestas Ecológico-Econômicas e Agricultura Consorciada. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 13 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A. de O., CARNEIRO, J.A. Madeiras de Lei, Plantas Oleaginosas, Proteicas e Energéticas em Permacultura. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 14 / 2005

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A.O. Rodas de Correlações e Impactos em Planejamento Ecológico-Econômico de Bacia Hidrográfica – O Sistema SisORCI. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 19 / 2004.

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MARQUES, A.F.S.M. Manual Para Levantamento Utilitário do Meio Físico e Classificação da Terra no Sistema de Capacidade de Uso. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 07 / 2003.


Objetivo principal parte 3 - TROCAS de energia, massa nas bacias e ecossistemas


RELATÓRIO FINAL capítulo 04-04 Zonas de Recarga

RELATÓRIO FINAL capítulo 06-01 Abordagem-Interdisciplinar

MÉTODO / METAS

Variáveis de Troca de Energia de Massa na Bacia e nos Ecossistemas


[1] como dividir uma sub-bacia em unidades similares de resposta de escoamento superficial, vindo a se compor unidades inteiras de idêntica resposta,

MARTINS Jr., P.P., ROSA, S.A.G., NOVAES, L.A.d’A., GOMES, L.A.M. Classificação das Sub-bacias do Vale do Paracatu em Áreas Homogêneas pela Pedogeomorfologia e Morfometria. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 47 / 2005.

RELATÓRIO FINAL capítulo 06-00 Trocas-de-Energia-Massa-Bio-informação

[2] quais os problemas metodológicos que podem ser resolvidos por estatística, particularmente variáveis regionalizadas, tal que se possa interpolar condições de uma área restrita para áreas vizinhas a fim de se caracterizar uma área homogênea,

MARTINS Jr., P.P., ROSA, S.A.G., NOVAES, L.A.d’A. Classificação das Sub-bacias do Vale do Paracatu em Áreas Homogêneas pelos Geo-sistemas - Lito-Estratigrafia e Morfometria. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 46 / 2005.

[3] como associar as estruturas de rochas e solos, principalmente suas características geotécnicas à dinâmica hídrica de pluviosidade, escoamento, infiltração, evaporação e evapotranspiração em um modelo simplificado de carácter probabilístico,

[4] como articular as relações do regime pluviométrico à geomorfologia,

FERREIRA, E. N., MARTINS Jr., P.P. Metodologia da Determinação da Unidade Hidrológica Instantânea das Sub-Bacias do Vale do Rio Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 09 / 2004

MARTINS Jr., P.P., ROSA, S.A.G., NOVAES, L.A.d’A., GOMES, L.A.M. Classificação das Sub-bacias do Vale do Paracatu em Áreas Homogêneas pela Pedogeomorfologia e Morfometria. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 47 / 2005.

FERREIRA, O.C., MARTINS Jr., P.P. Morfologia da Bacia do Rio Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 34 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., ROSA, S.A.G., NOVAES, L.A.d’A. Classificação das Sub-bacias do Vale do Paracatu em Áreas Homogêneas pela Pedologia e Morfometria. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 48 / 2005.

19

[5] como obter resposta considerada adequada com um modelo matemático, sem necessidade de recurso a modelo em escala reduzida,

FERREIRA, O.C. MARTINS JR., P.P. Perfil de Maturidade da Bacia do Rio Paracatu. Considerações sobre a Evolução da Bacia. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 33 / 2004.

[6] como aplicar os resultados ao zoneamento regional dos subsistemas [classificação de terras pelas trocas de energia e massa, hierarquia e sinergia das variáveis] e

[7] estudos de maturidade de bacia com a análise de entropia da evolução do relevo da bacia pelo método de Sthraler / Yang.


Abordagem interdisciplinar para a gestão ambiental agrícola


RELATÓRIO FINAL capítulo 09-00 Uso-e-Conservação

Desenvolvimento complementar de técnicas de aerofotos para o modelo de gestão regional e local de propriedades rurais

HUGUET, A.B., MARTINS Jr., P.P., SANTOS, M. Orto-Retificação e Construção 3D de Imagens de Aerofotos. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 20 / 2004.

Objetivo principal parte 4 - TROCAS de bio-informação nas bacias e ecossistemas

MARTINS JR., P.P. Angiospermae Palaeogeography and Evolutionary Trends – An Epistemological Reappraisal. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 31 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V. Bio-Informação e Perspectivas de Novas Descobertas de Angiospermae na Savana Brasileira – O Cerrado. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 32 / 2005.

Objetivo principal parte 5 - CONTROLE das relações terra / água com o uso da análise exergética


FERREIRA, O.C. Balanços do Potencial Hídrico, Energético, de Consumo de Combustíveis e de Recursos Florestais da Bacia do Rio Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 36 / 2005. Objetivos específicos

a - Caracterização interdisciplinar e exergética regional da grande bacia e indicação das áreas próprias e restritas para atividades agrícolas.


FERREIRA, O.C. Balanços do Potencial Hídrico, Energético, de Consumo de Combustíveis e de Recursos Florestais da Bacia do Rio Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 36 / 2005.

RELATÓRIO FINAL capítulo 06-00 Trocas-de-Energia-Massa-Informação

RELATÓRIO FINAL capítulo 07-00 Terra-Água-Análise Exergética

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Objetivo principal parte 6 - NORMAS legislativas e de gestão

RELATÓRIO FINAL capítulo 08-00 Normas-Legislação-Gestão


a - Instrumentalizar no modelo de gestão os procedimentos de outorga do uso da água para irrigação com métodos objetivos e fundamentos científicos.

MARTINS Jr., P.P., VASCONCELOS, V.V. Comentário à Legislação sobre Águas em Correlações ao Uso, Outorga, Conservação e Preservação. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT CRHA 15 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., SIQUEIRA, J. L., VASCONCELOS, V.V. Outorga Instrumento a Desenvolver. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO e UFMG-DCC. Nota Técnica NT CRHA 16 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., ROSA, S.A.G., NOVAES, L.A.d’A. Localização Ideal de Estações Hidrométricas para o Zoneamento em Áreas Homogêneas da Bacia do Paracatu pela Hidrodinâmica Superficial. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 50 / 2005.


MÉTODO / METAS

Modelagem de tarifação de demanda de água

Modelagem de um sistema lógico de outorga do recurso hídrico

MARTINS Jr., P.P., SIQUEIRA, J. L., VASCONCELOS, V.V. Outorga Instrumento a Desenvolver. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO e UFMG-DCC. Nota Técnica NT CRHA 16 / 2004.

RELATÓRIO FINAL capítulo 05-01 Modelagem-Lógica-Outorga


b - Desenvolver métodos de transferência para internalizar os resultados do projeto nas Prefeituras, Agências e junto a produtores rurais.

c - Criação de Modelos de Gestão Compartilhada da água e de Cobrança ao usuário em bacia com demanda de água para irrigação.

MÉTODO / METAS

Desenvolvimento de métodos e conteúdos didáticos e de comunicação para transferir os sistemas para os usuários

OBJETIVOProcedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia Hidrográfica

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01 - PROCEDIMENTOS PARA GESTÃO INTEGRADA DE BACIA HIDROGRÁFICA

INTRODUÇÃO

Do objetivo geral do projeto o conceito central é o de “Gestão integrada de bacia hidrográfica”. Nada de novo, por certo, todavia muitas são as questões a serem integradas e a serem

também introduzidas, o que justificou a própria aprovação do projeto.

Este capítulo abre os capítulos técnicos do Relatório Final, e nele se introduz toda a filosofia que regeu as pesquisas bem como os aspectos epistemológicos, metodológicos e conceituais específicos. As idéias que são levantadas no projeto, os resultados de pesquisas e descobertas, bem como o tipo de integração são evidenciados nesse capítulo.

Existem questões que são mais e outras menos integradas; outras há que necessitam de mais estudos e assim serão apresentadas.

No Relatório Final tudo que está nas notas técnicas foi em diferentes modos re-apresentado, quase sempre de modo reduzido e rearticulado aos vários temas entre si. Isto fica bem claro ao se colocar os temas ligados aos sub-objetivos, conforme mostrado nas laterais e recortes das páginas.

Sempre os temas são integrados sob as chamadas dos sub-objetivos de Uso e Conservação, Normas Legislativas e de Gestão, Terra e Água Análise Exergética, Trocas de Energia, Massa e Bio-informação, Critérios Ambientais e de Decisão, que são os capítulos mais voltados a integração.

Ao final do Relatório apresenta-se uma lista de todas as conclusões por extenso, e representadas em diagramas UML (unified modelling language) o que permitirá, de modo sucinto, uma visão integradora e totalmente articulada dado o amplo espectro de questões tratadas no projeto.

Muitos ou todos os detalhes do projeto são tratados nas notas técnicas e, portanto, o leitor deve acessá-las para as discussões e desenvolvimentos específicos das pesquisas.

Os mapas estão disponíveis no sistema SIGea. O sistema SisDec - Sistema de Auxílio a Decisão é um conceito amplo para sistemas da categoria de “atividades de auxílio a decisão”, organizadas em sistema de inteligência artificial. O sistema específico SisDec AGRO-HYDROS responde a questões referentes ao conceito de projetos agrícolas, tratando das questões: – “ o que planto ”, “ onde planto ” e “ como planto ”. Esses dois sistemas, SIGea e SisDec AGRO-HYDROS pertencem a um portal de nome SIIGAm – “Sistema de Informação Geo-ambiental para a Gestão de Bacias Hidrográficas”. Esses sistemas estão parcialmente desenvolvidos, sendo ainda uma tarefa para alguns poucos anos em face das dimensões dos problemas. De resto serão sistemas para desenvolvimento permanente inclusive pelo fato de que cada área estudada e cada bacai deverá ser integrada aos sistemas.

No projeto também foi iniciada uma proposta de criação de um sistema de informação para os temas “macro-economia / ecologia, micro-economia / ecologia e ecologia-economia”. Não são temas fazem parte da própria proposta do projeto, mas tornaram-se uma questão obrigatória, em virtude do tema focal “Gestão Integrada de Bacia Hidrográfica”. Assim apresentam-se duas notas técnicas sobre os temas, apenas de modo a colocá-los como indispensáveis aos objetivos do projeto.

Com o edital 014/2004 do CNPq processo 507.379/2004-7 obteve-se apoio para desenvolvimento do sistema SisORCI em projeto intitulado “Arquitetura de Conhecimentos em Ecologia-economia para Gestão Ambiental de Bacia Hidrográfica”.

OBJETIVO Procedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia HidrográficaG

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OBJETIVO GERAL (Objeto da Proposta)

Estabelecer procedimentos técnicos e metodológicos para gestão integrada de bacia hidrográfica com uso intensivo de agricultura irrigada em domínio de savana (cerrado), priorizando a conservação do recurso hídrico, focalizando a água como recurso natural limitado e como insumo estratégico, baseando-se em critérios ambientais e de decisão; especial ênfase será dada na identificação e caracterização das zonas de recarga de aqüíferos, a fim de estabelecer normas legislativas e de gestão, além de práticas de conservação e de uso; as trocas de energia, massa e bio-informação nas bacias e ecossistemas serão avaliadas visando a conservação, o uso agrícola e o controle das relações terra / água com o uso da análise exergética.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS (Metas Físicas)

1 – Caracterização dos recursos naturais da Bacia do Paracatu escala 1:100.000 e seleção de sub-bacias na escala de 1:25.000.

2 – Caracterização interdisciplinar e exergética regional da grande bacia e indicação das áreas próprias e restritas para atividades agrícolas.

3 – Modelagem hidrológica do recurso hídrico superficial e do insumo água pré-agricultura intensiva e pós-agricultura intensiva atual.

4 – Criação do Sistema de Informação SIGAM para modelo de gestão de uso optimal do território da bacia.

5 – Criação do Sistema de Decisão AGRO-HYDROS de gestão da bacia em interação do regional com o local para o ordenamento do uso do território.

6 – Desenvolver métodos de transferência para internalizar os resultados do projeto nas Prefeituras, Agências e junto a produtores rurais.

7 – Criação de Modelos de Gestão Compartilhada da água e de Cobrança ao usuário em bacia com demanda de água para irrigação.

8 – Instrumentalizar no modelo de gestão os procedimentos de outorga do uso da água para irrigação com métodos objetivos e fundamentos científicos.

___________________________________________________

CRITÉRIOS AMBIENTAIS e de DECISÃO

A noção de critérios ambientais próprios para o auxílio a decisão é nuclear em todo o contexto do projeto. Critérios constituem a base para uma decisão cabível em um contexto, contexto esse que implica a dimensão natural e dimensão cultural humana. Por outro lado os critérios podem desde um ponto de vista filosófico ter os seguintes aspectos: – serem (1) ontológicos (2) epistemológicos (3) portanto metodológicos (4) operacionais (5) funcionais e (6) serem legais.

O texto inicia apresentando uma proposição da questão sobre critérios, incluindo o que é decidir, sobre bases de distinção e discernimento sobre o que é verdadeiro, bom e belo.

Decidir é uma atividade que exige critérios sobre o verdadeiro, o distinto e o bom. Decidir sobre o verdadeiro é decidir sobre se algo é verdade e decidir a partir dessa verdade. São duas operações complexas. Reconhecer o distinto é reconhecer a diferença e as semelhanças, que são duas condições para operar o campo cognitivo sobre os objetos, os sujeitos e as relações. Saber o que é bom é reconhecer sobre a relação que se sustenta na verdade, na manutenção das relações pré-existentes e conseqüentes a que se queira chegar, e também na sustentação de todos os processos e sistemas para com os quais se esteja a se decidir. A questão decidir para é fundamental dentro do modelo integrado de desenvolvimento eco-sustentável, isto é um modelo que não seja apenas sustentável de um ponto de vista econômico, mas que inclua a sustentabilidade ecológico de modo totalmente articulado.

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Introduz-se a noção de árvore do conhecimento que é uma noção epistemológica a ser perseguida em toda essa exposição sobre os resultados do projeto. Nesse sentido os dois sistemas SisDec AGRO-HYDROS e SIGea fazem parte da articulação prática de acesso e uso da árvore do conhecimento. Grande parte do projeto foi organizada para constituir uma sólida base de conhecimentos, a ser articulada como uma arquitetura e gerenciada por um sistema de inteligência artificial.

Fica claro que diversas vezes a articulação ente conhecimento científico de base prática ontológica, isto é, considerando os aspectos da infra-estrutura geo-ambiental e a dinâmica biótica articulam-se como fonte de conhecimentos e de informação direta e articulada a perguntas objetivas de interesse prático econômico e ecológico. Isto é respondido em “Usar o SisDec para fazer o quê?”. Uma tipologia da decisão é explorada para cada tipo de parceiro social – membros dos Comitês de bacia, Prefeituras, Ministério Público, Poder Judiciário, cientistas, engenheiros e o cidadão em geral, entre eles o proprietário.

Diversos tipos de decisão envolvem:

(1) planejamento em nível de comitê de bacia,

(2) diagnósticos e planos,

(3) planejamento em nível de Prefeituras,

(4) zoneamentos especiais do território,

(5) acessando a propriedade rural como unidade especial de gestão,

(6) evidenciar a disponibilidade hídrica, a oferta e o controle da demanda,

(7) os projetos agrícolas,

(8) a quantidade e qualidade das águas,

(9) as zonas de recarga de aqüíferos e os reservatórios,

(10) as condições ambientais efetivas das regiões e micro regiões

(11) a hidrodinâmica e

(12) a mineração.

Importante questão é a estrutura dos solos, a perda universal de solos, a aptidão de solos, e a agroclimatologia. Identificou-se que necessário será desenvolver um método aplicativo expedito para o uso sistemático da “Análise estrutural de solos” desenvolvido na ORSTOM (Office de Recherche Téchnique Outre Mer – França) como modo de efetivar os projetos de gestão de propriedades rurais. Todavia esse tema não faz parte do projeto.

As florestas ripárias (ou de galeria, ou ciliares) são alvos de toda uma discussão sobre conservação da flora e da fauna. As questões - onde plantar, o que plantar, como plantar - estão intimamente ligadas à gestão das propriedades rurais e à gestão a ser conduzida pelos Comitês articulando decisões regionais com decisões locais, modelando a produção agrária e efetivando um monitoramento de qualidade de sustentabilidade ambiental.

Os corredores de preservação e de conservação são alvos especiais de discussão como fator de conservação dos recursos hídricos, da flora, da fauna e de sustentação ecológico-econômica de populações.

A classificação das terras da bacia hidrográfica em áreas homogêneas é central no projeto para fazer emergir todas as bases para uma gestão condizente com a complexidade do meio físico e biótico. A decisão com as áreas homogêneas deve ser articulada com as noções e o reconhecimento das variáveis sensíveis, estruturais, dinâmicas, as secundárias e as terciárias no contexto de cada área homogênea e de toda a bacia.

A permacultura (Mollison & Holmgren, 1983) é visto como o método por excelência para a produção do campo, desde um ponto de vista de reprodução ecológica como fator de produção econômica. Ainda os critérios locais nas propriedades rurais envolvem a permacultura, os consórcios de silvicultura, agricultura e zoocultura, ampliados até as cooperativas e indústria rural para agregação local de valor.

As ecovilas são a contraparte da permacultura. Essas vilas devem ser, de fato, os centros de prosperidade humana pelo efeito de agregação cultural de esforços sob fortes princípios de programas educacionais.


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01 TROCAS de ENERGIA, MASSA e BIO-INFORMAÇÃO

TROCAS DE MASSA

As trocas de massa são entendidas como:

(1) a perda universal de solos,

(2) o fluxo hidrodinâmico da chuva,

(3) a contribuição dos aqüíferos subterrâneos,

(4) a erosão em qualquer estágio,

(5) a produtividade primária,

(6) a evasão de matéria pela atividade de mineração,

(7) a produção agrícola,

(8) a produção industrial,

(9) a logística de transporte de importação e exportação da bacia e

(10) as construções e os assentamentos humanos.

Especial ênfase é dada às trocas de massa em ambiente natural. Quanto as trocas desenvolve os mapeamentos dos geossistemas, pedogeomórfico, geomorfológico, em eco-unidades e em uso eco-direcionado para a agricultura. Todos esses mapeamentos servem de base para o auxílio a decisão quanto a modelagem de uso optimal do território.

As variáveis que se precisam medir para se obter uma base ideal de informação para a cartografia em eco-unidades são: medida anual decomposição como percentual da transformação folhedo / húmus, produtividade primária nítida (líquida) valor não ajustado, produtividade primária potencial nítida valor ajustado, produtividade primária nítida potencial média, produtividade anual primária acima do chão, escoamento superficial, escoamento superficial acumulado, capacidade de acumulação, infiltração, evapotranspiração real, evapotranspiração potencial, recarga de aqüíferos, vazões específicas. Essas variáveis não são propostas nesse projeto, mas suas medidas permitirão desenvolver esses estudos em etapas posteriores.

São variáveis medidas nesse projeto:

(1) todos os tipos de solos em hectares por sub-bacia,

(2) todos os tipos de morfotemas em hectares por sub-bacia,

(3) todos os tipos de rochas em hectares por sub-bacia,

(4) as direções em azimutes dos pequenos corpos d’água na bacia,

(5) as direções em azimutes de todas as mesofraturas identificadas,

(6) todas as direções em azimutes dos cursos d’água retificados,

(7) a distribuição do número de nascentes por unidade lito-estratigráfica,

(8) a distribuição do número de nascentes por áreas de máximos de mesofraturas,

(9) a distribuição do número de nascentes por morfotema,

(10) a distribuição de altitudes do número de nascentes por áreas de máxima densidade de mesofraturas,

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(11) a distribuição de altitudes do número de nascentes por áreas de unidades lito-estratigráficas,

(12) as relações de solos sobre morfotemas por sub-bacia,

(13) as relações de morfotemas sobre rochas por sub-bacia e

(14) todas as variáveis morfométricas como extensão total de cursos d’água por sub-bacia, áreas planas de sub-bacias, áreas com rugosidade de sub-bacias, coeficiente de compacidade, índice de Gravelius, taxas de bifurcação de cursos d’água, perímetro de sub-bacias, número de drenos por sub-bacia, densidade de drenagem, índice de densidade de drenagem, extensão hídrica plana e rugosa, altitudes mínima-máxima-média por sub-bacia, altitude média e desvio padrão das altitudes por sub-bacia.

TROCAS DE ENERGIA

A questão de trocas energéticas tem a ver com as trocas de massa enquanto movimentos, fluxos, transmissão, logo ocorrem essas trocas enquanto processos naturais e processos antrópicos.

Procurou-se tratar dos temas de identificação de potenciais para pequenas centrais hidro-elétricas PCHs.

TROCAS DE BIO-INFORMAÇÃO

Sob esse conceito foca-se o estudo da especiação das angiospermas com enfoque fitogeográfico. Duas hipóteses propositivas servem para identificar o conceito de bio-informação:

1) o número de famílias, gêneros e espécies existentes no bioma Cerrado, e atualmente já classificados, devem apresentar um mesmo padrão de curvas das relações famílias x número de gêneros e gêneros x número de espécies para as famílias que tenham pelo menos mais de 3 gêneros, e destes os que tenham também pelo menos mais de três espécies;

2) em sendo verdade a hipótese 1 o padrão matemático poderá permitir estimar-se uma esperança matemática de novas descobertas de espécies, quão próximas ou distorcidas sejam as curvas obtidas para as descobertas até então realizadas, isto é, quão próximas ou afastadas uma curva inferida venha estar das barras de descobertas.

As curvas obtidas segundo o método de J.C. Willis permitem clarear as duas hipóteses anteriores:

• a organização das curvas da hipótese (1) deve seguir um modelo do tipo A = k ln B, quando houver um número mínimo de gêneros e/ou de espécies necessários para estabelecer a curva,

• a curva ideal deveria passar no topo das barras do número de descobertas dos taxa, assim representando efetivamente o modelo matemático real de existência desses vários taxa,

Não ocorrendo a situação anterior, imediatamente citada acima, então se pode emitir uma nova hipótese:

3) dado que todas as curvas tendem a 1, necessariamente, pode-se determinar uma curva pelo método dos mínimos quadrados para cada caso; esta curva deve ser basculada para cima a partir da barra dos taxa com uma única variedade taxonômica, mantendo tanto quanto possível essa aderência aos valores unitários; gera-se assim como hipótese uma esperança matemática de novas descobertas, expressa pela diferença da altura das barras à curva basculada, como uma possível expressão da totalidade de taxa que devem poder ter sido diferenciados nos últimos 75 MA e nos anos próprios da evolução do bioma Cerrado.

As curvas obtidas que seguem as curvas de Willis apresentam também o mesmo padrão da curva de informação de Stonier, e que é distinta da curva de entropia.

A bio-informação pode assim ser definida como:

• o conjunto de relações que envolve o número de espécies e gêneros de uma mesma família e o conjunto de famílias identificadas fitogeograficamente em um bioma, reportadas às áreas de ocupação por espécie(s), gênero(s) e família(s) como modos de expressar a especiação e a ocupação territorial.


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01 TERRA e ÁGUA - ANÁLISE EXERGÉTICA

Este parágrafo pela sua importância reaparece detalhadamente no capítulo 7 desse relatório. Parte-se dos seguintes princípios de que:

• a construção de mini centrais hidroelétricas MCHs e pequenas centrais hidro-elétricas PCHs pode ter um efeito normativo dos cursos d’água e de conservação da quantidade de água, de solos e da biota aquática,

• a construção de MCHs e PCHs deve ser uma meta regional no sentido de permitir toda bacia hidrográfica ter autonomia energética, deixando-se a produção de energia das grandes centrais para serem usadas nas metrópoles e nos pólos industriais, preferencialmente,

• a produção por MCHs e PCHs permite o aumento de oportunidades de trabalho e favorece que a perda de energia pela entropia do transporte seja menor e

• a produção de energia nas regiões para abastecimento próprio aumenta a soberania das unidades geopolíticas regionais do País e por isso favorece as políticas macro-econômicas.

Esses princípios regem filosoficamente um conceito a priori desse projeto de que toda bacia hidrográfica sempre que possível deve ter independência energética.

A bacia do Paracatu apresenta-se pelo estudo de seu perfil em um estado de maturidade tal que nela a abundância de oferta para trocas energética é relativamente mínima em relação ao tamanho da bacia, em virtude de seu perfil ter a mais alta entropia, ou por se encontrar em um estado máximo de aplainamento. Apesar disso existem potenciais que serão exploráveis se houver uma política de maior independência energética. No capítulo 7 esse assunto é detalhado e também nas notas técnicas NT-CRHA 26 / 2004, NT-CRHA 33 / 2004 e NT-CRHA 36 / 2004.

SUGESTÕES para NORMAS e LEGISLAÇÃO GEO-AMBIENTAL para TRATO com as QUESTÕES HÍDRICAS

Como normas apresentam-se sugestões que encaminham as descobertas realizadas no projeto com repercussão sobre o futuro da gestão de bacias hidrográficas pelos Comitês de bacias.

ZONEAMENTOS GEO-AMBIENTAIS

Os zoneamentos geo-ambientais são eles mesmos alvo de sugestão para normas, baseando-se no princípio de que:

• toda grande bacia hidrográfica é complexa demais para que seja tratada como um corpo único de gestão.

• toda heterogeneidade por mais complexa que seja pode ser traduzida em unidades o mais homogêneas possíveis de gestão.

• o número máximo de temas de unidades de gestão por bacia hidrográfica deve compreender (1) os geossistemas (2) a morfometria (3) a geomorfologia + morfometria (4) a pedogeomorfologia geomorfologia + pedologia + morfometria (5) as eco-unidades (6) o uso optimal silvi-agrícola-pastoril (7) zoneamento dos impactos antrópicos e de obras de engenharia com repercussão sobre a bacia e (8) zoneamento regional geotécnico tipológico.

• os vários zoneamentos podem eventualmente serem agregados em um único para as questões gerais, servindo os outros 8 zoneamentos para lidar em certas peculiaridades com questões específicas não compartilhadas no zoneamento integral.

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LOCALIZAÇÃO e QUANTIFICAÇÃO de ESTAÇÕES HIDROMÉTRICAS e CLIMATOMÉTRICAS em BACIAS HIDROGRÁFICAS

Deparou-se com o fato generalizado de que as bacias hidrográficas brasileiras são mal servidas em matéria de estações hidrométricas e climatométricas. Em especial que a produção de modelos hidrológicos sazonais anuais de alta qualidade que servem para a outorga sazonal, o controle de cheias, a previsão de propensão a incêndios naturais, e também para a confecção do zoneamento da grande bacia em áreas homogêneas pela hidrodinâmica (ZAHH) fica comprometido em qualidade e representatividade. Esse fator levou-nos a indicar os procedimentos dos zoneamentos prévios indicadores de localidades e número de estações ideais para a modelagem do zoneamento ZAHH.

SUGESTÕES para NOVAS REGRAS de OUTORGA

Essas sugestões são apresentadas na nota técnica NT-CRHA 16 / 2004 e o capítulo 05 desse Relatório Final.

Cabe indicar que a discussão sobre atual regra de outorga que se julgava interessante desenvolver e implementar um programa com inteligência artificial foi pela parte dessa coordenação considerado inadequado dado que o sistema Q7,10, ainda que com uma lógica forte não oferece as condições ideais de outorga, ainda que seja um sistema viável nas condições atuais de conhecimentos e modelagem das bacias.

Toda a filosofia de trabalho foi no sentido de articular a disponibilidade, a oferta de água e as outorgas ao funcionamento de um modelo complexo em que atuam três sistemas:

(1) o zoneamento da bacia em áreas homogêneas pela hidrodinâmica,

(2) a confecção periódica dos projetos agrícolas de expressão e

(3) a modelagem nas estações seca e chuvosa de cada ano que de modo articulado entrariam em um sistema de auxílio a decisão.

Essa macro-idéia será proposta em diversos níveis de profundidade, segundo as possibilidades que tivemos de pesquisa no projeto com sugestões para finalização das pesquisas, o desenvolvimento de todos os procedimentos, a fase de legislação e a aplicação em um modelo de bacia para então aplicar-se progressivamente para todas as bacias caso esse modelo geral seja aceitável.

Questões epistemológicas são tratadas para atender às questões de outorga. As bacias federais são tratadas para as questões de partilha entre os diversos Estados.

Os tipos de aqüíferos são tratados de modo a se indicar os procedimentos para identificação de seus tipos em função das rochas portadoras. Amplos estudos em geologia estrutural permitirão pensar e atuar sobre as zonas de recarga, de modo conservacionista.

Importantes sugestões são dadas sob a epígrafe de “progressão em estágios do conhecimento” tais como:

(1) zoneamento em áreas homogêneas pelos geossistemas como o primeiro zoneamento,

(2) estações hidrométricas e climatométricas,

(3) zoneamento em áreas homogêneas pela quantidade de água,

(4) estudo de caso para situar novas estações no Vale do Paracatu,

(5) sobre a disponibilidade, oferta e demanda de água,

(6) interações entre bacias,

(7) interação geopolítica - proposição fundamental,

(8) modelagem da hidrodinâmica e o

(9) uso consuntivo.


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01 Uma pergunta rege um grupo de sugestões “Porque, para que e como assumir modelos”. Os princípios

apresentados permitem encaminhar um procedimento de gestão para as questões do uso de modelos.

A questão da epistemologia abordada de modo sucinto em “Modo epistemológico em ciências da natureza, métodos da administração pública, princípios e teorias do direito” permite discutir-se (1) sobre a outorga, (2) o que a lei não atende, (3) por uma nova lei de outorga, (4) exigências para uma legislação ampla e detalhada o suficiente e (5) o modelo de gestão da outorga em bacias com projetos da frente agrícola.

Um conjunto de sugestões segue a idéia de “articulação da legislação florestal e o uso de zonas de recarga de aqüíferos” com bases na “lógica de articulação sobre a realidade de solos em zonas de recarga”.

Um conjunto de problemas se enumera em (1) geopolítica e água em bacias federais – interação (2) sobre os tipos de aqüíferos e os (3) aqüíferos típicos por rochas.

Um conjunto de métodos permite discussões sobre a construção futura da outorga em como tratar as:

(1) as condições hidrogeológicas,

(2) a hidrogeologia com a lito-estratigrafia e geologia estrutural,

(3) sobre os estudos predeterminantes,

(4) sobre a condição Q7,10 com a discussão sobre as sazonalidades propostas como forma mais perfeita de outorga exigindo a modelagem climatológica,

(5) as sazonalidades várias,

(6) conservação da hidrodinâmica,

(7) conservação de vazão de regimes sazonais e

(8) papel do uso de bio-indicadores.

A complexidade de assuntos referentes a outorga e a gestão da quantidade de água é discutida em “progressão em estágios do conhecimento” como:

(1) o zoneamento em áreas homogêneas pelos geossistemas como o primeiro zoneamento,

(2) a questão das localizações e o número de estações hidrométricas e climatométricas e

(3) o zoneamento em áreas homogêneas pela quantidade de água.

Um estudo exemplar é apresentado em estudo de caso para situarem novas estações no vale do Paracatu.

A questão da “disponibilidade, oferta e demanda de água” introduz questões específicas sobre:

(1) a interação entre bacias,

(2) uma proposição sobre a interação geopolítica,

(3) a modelagem da hidrodinâmica e a questão do

(4) o uso consutivo.

A pergunta sobre “porque, para que e como assumir modelos” é respondida com dois princípios que já aparecem na própria proposta do projeto como:

• a água, do ponto de vista da quantidade e da dinâmica em uma bacia hidrográfica e nos vários tipos de aqüíferos subterrâneos, deve ser conservada em seus aspectos dinâmicos

• as estruturas dos corpos subterrâneos d’água devem ser preservadas no que diz respeito a manutenção dos níveis estáticos mínimos toleráveis desses reservatórios, considerada a dinâmica de recarga nas condições ambientais anuais.

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Integram-se o “modo epistemológico em ciências da Natureza, métodos da administração pública, princípios e teorias do direito” - sobre a outorga, sobre o que lei da outorga não atende, por isso, a noção de “por uma nova legislação sobre outorga” e daí deriva a noção de “exigências para uma legislação ampla e detalhada o suficiente”.

Uma necessidade indispensável é a noção da prática para “Modelos de gestão da outorga em bacias com projetos da frente agrícola”. Outra questão é a “articulação da legislação florestal e o uso de zonas de recarga de aqüíferos” como parte de uma premissa que se admite como uma verdade a priori para o sucesso da gestão ambiental, isto é, a “Articulação da ecologia com a economia”.

A articulação da ecologia com a economia implica articular a relação de uso das zonas de recarga de aqüíferos com o uso para a agricultura e silvicultura. Esses usos são pressupostos de garantia de reversão de um processo de degradação crescente dessas áreas em todo o território das Regiões Sul e Sudeste. Particular interesse deverá ser dado a legislação ou normatização para se lidar com a sensibilidade química e mecânica dos solos (variáveis geotécnicas) em especial das zonas de recarga. Um número de proposições para artigos legais é apresentado de modo a se regulamentar o uso dessas terras tão especiais.

A questão da cobrança da água em zona rural é abordada com recomendações de construção de modelos de cobrança com base nos modelos propostos para um novo tipo de outorga.

Quanto aos corredores florestais estritamente ecológicos são sugeridos artigos que têm por base a idéia de conservação e preservação da bio-informação.

Os corredores florestais ecológico-econômicos se baseiam em conceitos de ecologia-economia e na idéia nuclear de que no Brasil jamais haverá um programa decente de mitigação e conservação da flora se não houver uma base econômica para dar suporte aos programas de reflorestamento com bases econômicas. A conjugação de ambos os conceitos é rica em possibilidade s de sucesso prático.

Uma legislação especial é sugerida para se criar e implementar de modo sistemático sistemas de auxílio a decisão com inteligência artificial, para que a complexidade sistêmica seja de fato tratada e as decisões possam ter suporte embasado nos aspectos lógicos e ecológicos e não na arbitrariedade de interpretação das leis.

Ao fim recomenda-se a sistematização do uso de sistemas de auxílio a decisão como forma legal e operacional de viabilizar as decisões em situações complexas como comumente o são. Nesse caso a categoria de sistemas SisDec é oferecida como modelo básico e o sistema SisDec AGRO-HYDROS como caso específico para se responder a questões já citadas sobre “o que plantar, onde plantar e como plantar”.

USO e CONSERVAÇÃO

Sob este tema busca-se destacar a noção de desenvolvimento eco-sustentável em área rural, envolvendo os aspectos ecológicos, econômicos e sociais. A noção epistemológica se faz presente com a noção de princípios sob o tema “teoria aberta de desenvolvimento econômico e social eco-sustentável”. A noção de teoria aberta é necessária para que se possa tratar a questão de desenvolvimento em tantos aspectos que não foram devidamente estudados, sobretudo pelo não desenvolvimento das teorias e métodos de Economia física, análise exergética, termodinâmica, ecologia e análise sistêmica de modo integrado. O conhecimento de contradições e antíteses entre as noções de desenvolvimento e os fatos ecológicos, hoje já muito conhecidos cientificamente, necessita ser tratado de modo a se poder desenvolver as sociedades de modo conservacionista para garantir o direito das futuras gerações a uma vida digna.

Um fator importante para a conservação do ambiente a partir de modelos econômicos está desenvolvido em várias notas técnicas e nos capítulos do Relatório Final (citam-se as notas técnicas NT-CRHA 16 / 2004; NT-CRHA 19 / 2004; NT-CRHA 21 / 2004; NT-CRHA 26 / 2004; NT-CRHA 30 / 2004; NT-CRHA 34 / 2005; NT-CRHA 36 / 2004; NT-CRHA 37 / 2005; NT-CRHA 55 / 2005 entre vários documentos existentes no projeto).

As definições de viabilidade econômica e ecossistêmica, de articulação entre esses dois tipos de viabilidade podem conduzir a modelos de uso da terra, modelos de conservação de recursos hídricos, modelos de florestas e de florestas ecológico-econômicas. Um conceito epistemológico rege todo o desenvolvimento teórico para o desenvolvimento eco-sustentável que o de imitação da Natureza. A noção de tecnologia limpa é levantada como uma possibilidade, de fato, de viabilidade técnica e funcional.


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01 A bacia hidrográfica é focalizada pelo viés do planejamento e com a noção da autonomia energética

e alimentar da população de qualquer uma bacia hidrográfica. A noção de construção de cenários é apresentada como uma necessidade de se pensar e modelar o passado, o presente e o futuro para se chegar de fato a modelos atuais de gestão das bacias hidrográficas, em especial para aquelas bacias já longamente habitadas e para aquelas a serem habitadas e desenvolvidas economicamente não se cometerem os enormes erros cometidos historicamente.

O monitoramente ambiental contínuo é apresentado de modo articulado a modelagens propostas dado que a modelagem permite criar sentido mais preciso ao monitoramento, sobretudo, nas situações complexas.

A questão da geovulnerabilidade deve nortear todos os processos de decisão de trato com as zonas de recarga de aqüíferos, as políticas de conservação de solos, de recursos hídricos e de produção agrícola em pequenas propriedades rurais.

As políticas de fomento são citadas dado que se necessita de realizar políticas que não sejam tão simplesmente financiamentos, mas estímulos a procedimentos técnicos ecológico-econômicos de produção e de gestão.

Um mapeamento de instrumentos legais á apresentado com a finalidade de delimitar o que esses instrumentos são e oferecem justamente para destacar as diferenças com o que é sugerido nesse projeto.

Uma questão de soluções de uso optimal de bacia hidrográfica é fortemente enfatizada no Relatório Final como o é em diversas notas técnicas. Os temas são trados como:

• princípios epistemológicos,

• princípios enunciados como leis típicas,

• condições para projetos de usos optimais em vários cenários,

• discussões sobre o espaço rural,

• as questões prementes sobre a biodiversidade,

• como buscar adesão do homem do campo aos corredores florestais,

• a produção de solos com rochagem e rejeitos tratados,

• o desenho de áreas agrícolas e agriculturáveis,

• a permacultura como instrumento de uso optimal do território,

• os corredores florestais como soluções de trocas genômicas,

• concepções ecológicas importantes,

• os tipos de florestas plantadas,

• as condições geo-ambientais,

• soluções de encaminhamento para as técnicas de plantio,

• reestruturando uma sub-bacia como a Entre Ribeiros e

• a simulação cartográfica de corredores florestais em Entre Ribeiros.

Uma ênfase sintética é da dada às questões sobre as ecovilas como unidade micro-urbanas de carácter agregador de valores sociais e de incremento do processo cultural, político e administrativo. São levantados 18 critérios predeterminantes à filosofia de implantação de ecovilas e em especial de ecovilas associadas a projetos de permacultura e de industrialização rural nas vizinhanças das ecovilas. Exemplos são dados para os projetos residenciais e projetos de prédios públicos com vistas a atender diversos critérios ecológicos, de estética e de criação da vida comunitária.

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33

REFERÊNCIAS

MOURA, L.C., MARTINS Jr., P.P., CHAVES, C.F. Sub-Bacia de Entre Ribeiros – Impactos dos Projetos Agrícolas. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 21 / 2004.





MARTINS Jr., P.P., SIQUEIRA, J. L., VASCONCELOS, V.V. Outorga Instrumento a Desenvolver. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO e UFMG-DCC. Nota Técnica NT-CRHA 16 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A.O. Rodas de Correlações e Impactos em Planejamento Ecológico-Econômico de Bacia Hidrográfica – O Sistema SisORCI. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 19 / 2004.


MARTINS Jr., P.P., PEREIRA, M.A.S., NOVAES, L.A.d’A. Apropriar Zonas de Recarga de Aqüíferos com usos Agro-Florestais como Soluções Ecológico-Econômicas Sustentáveis e Conservacionistas. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 55 / 2005.

MOLLISON, B., HOLMGREN, D. Permacultura Um. Uma Agricultura nas Comunidades em Geral. São Paulo: Ed. Ground. 1983. 1ª ed. 1978 Austrália.

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OBJETIVO Procedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia Hidrográfica

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SUB-BACIA DO RIO PARACATU, AFLUENTE DO RIO SÃO FRANCISCO

Para a Sub-bacia do Rio Paracatu com área de 45.047,563 km2 dispõe-se de várias cartas em 1:250.000 e 1:100.000, servindo de dados iniciais ao projeto para então se organizar a

informação em mais de uma escala para os estudos conceituais sobre a relação escala versus níveis de decisão (Quadro 1).

As cartas da bacia do Paracatu provêm de projetos de estudos integrados do CETEC (CETEC, 1983) e Fundação João Pinheiro e de alguns outros mapas dos quais foram recuperadas informações como é no caso do Plano Diretor (Rural Minas, 1998) da Bacia apresentado pela Rural Minas e também em Atlas da Secretaria de Agricultura (Minas Gerais, 1980).

Os mapas tiveram que ser transcritos para o auto-cad e vetorizados para serem levados ao SIG ArcView. Todos receberam tratamentos adequados para a construção das informações previstas no projeto. Foram usados mapas cujos conteúdos não podem ser afetados em um tempo tão curto, como é o caso da geomorfologia e outros temas.

Todos os mapas são apresentados exclusivamente para a Bacia do Paracatu e estão disponíveis nas escalas de 1:500.000, 1:250.000 e alguns na escala de 1:100.000.

OBJETIVO Procedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia Hidrográfi ca

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OBJETIVOProcedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia Hidrográfi ca

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OBJETIVO Procedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia Hidrográfi ca

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Figura 1 – Principais sub-bacias de terceira ordem do Vale do Paracatu conforme indicadas no Quadro 1 e desenhos das várias sub-bacias de outras ordens no total de 781 sub-bacias e entre-bacias.

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Bacia do ParacatuLegenda

Limite da bacia

Sub-Bacias

Córrego Rico

Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A., V. V. Vasconcelos

Base Cartográfica Ministério do Exército (1964)

Ribeirão Entre RibeirosRio EscuroRio da AreiaRio das Tabocas

Entrebacia do ParacatuRibeirão Santa ClaraRio PretoRio da CaatingaRio do Sono

Ribeirão CotoveloRibeirão Santa FéRio VerdeRio da Prata

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0”

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Informações Cartográficas

Ano 2006Escala Disponível 1:100.000Projeção Policônica


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A INFORMAÇÃO para os ESTUDOS CONCEITUAIS sobre a RELAÇÃO ESCALA VERSUS NÍVEIS de DECISÃO

CARTOGRAFIAS DISCIPLINARES (Pré-existentes)

A seqüência de mapas e de alguns conceitos que servem de base para esse trabalho provêm de projetos anteriores. Derivam principalmente de trabalhos da [CPRM, Projeto São Francisco] [CETEC, 1981] [FRM, 1998] [Martins Jr., 2000] [Martins Jr., 2003-2006] [Queiróz et al., 1980].

Os mapas pré-existentes foram capturados em mesa digitalizadora, passados para registro raster em auto-cad, foram devidamente corrigidos e vetorizados para entrarem em um sistema de informação geográfica o ArcView.

As relações de organização das escalas para o auxílio a decisão compreendem as seguintes escalas comuns ao projeto: 1:500.000, 1:250.000 e 1:100.000.

AS RELAÇÕES ESCALAS VERSUS NÍVEIS de DECISÃO

MAPEAMENTOS em ESCALAS REGIONAIS

As relações de escalas e gestão obedecem aos seguintes critérios:

1 – em escala regional a 1:500.000 e 1:250.000 decide-se sobre as tendências maiores de organização e desorganização da bacia.

2 – ainda nas mesmas escalas o comitê de Bacia poderá decidir sobre a outorga,

3 - ainda nas mesmas escalas o comitê de Bacia poderá decidir sobre os projetos agrícolas no que diz respeito a (1) desmatamento tolerável (2) conservação de matas e bosques originais (3) eliminação tendencial de efeitos de borda nas matas remanescentes (4) conservação de corredores (5) criação de corredores com espécies nativas e espécies ecológico-econômicas (6) preservação das matas de galeria (7) reintrodução de fauna em áreas de corredores.

4 – nas escalas regionais o Comitê pode ainda decidir sobre os conjuntos de projetos agrícolas de tal modo a obter uma visão real de quantos hectares estarão plantados, a produtividade agrícola prevista, a modelagem da água a consumir e consumida, e eventualmente exportada nos produtos agrícolas.

INTEGRAÇÃO com os MAPEAMENTOS nas ESCALAS de DETALHE de 1:25.000 e OUTRAS

Nesse projeto partimos de um princípio inovador sobre a questão da relação escalas versus níveis de decisão. Entende-se que cabe ao Poder Público manter a cartografia em escalas regionais e ao cidadão o mapeamento de sua propriedade em articulação com os mapeamentos regionais, isto é, com a mesma qualidade científica e conceitual.

Para se atender a premissa que de descobriu como a mais válida entende-se que ela só tem validade porque nesse projeto em articulação com o pesquisador cientista da computação e a empresa HGT foi possível desenvolver-se um sistema de captura de aerofotos em escalas de detalhe para ser orto-retificado automaticamente e editado em 3 dimensões (3D). Esse sistema está pronto e já se pode produzir as imagens e os mapas em 3D, ficando todavia a resolver a questão da aeronave e da licença pelo DAC e o Estado Maior da Forças Armadas. Provisoriamente estamos ainda fazendo experiências com vôos em aero-modelos para fotografar propriedades rurais o que vem a ser uma solução de baixo custo operacional se forem resolvidos todas as questões técnicas de segurança de vôo em aero-modelos com aparelhos e submetidos a ventos para seus tamanhos que poderiam ser tidos como ventos cizalhantes. As notas técnicas NT-CRHA 20 / 2004 e NT-CRHA 56 / 2005 apresentam os resultados da orto-retificação e das questões ligadas ao vôo, respectivamente.

Essa situação evidencia que a solução nacional para a gestão do território e seu ordenamento implica em:

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1 – uso das imagens de satélite na escala de 1:100.000 e eventualmente 1:50.000 em função da resolução,

2 – mapeamentos por imagens de satélite, por radar, e por aerofotos orto-retificadas nas escalas de 1:250.000 a 1:1.000.000,

3 – mapeamentos nas escalas de 1:25.000 e de maior detalhes com vôo em aeronaves monomotores tal como o avião Ipanema para vôo exclusivos em propriedade rurais e pequenas cidades e vilas,

4 – integração dos mapas em todas as escalas no sistema SIGea para permitir a constituição de decisões em várias escalas e permitir o monitoramento dos processos em curso na bacia, também em várias escalas.

5 – as decisões tomadas nas escalas regionais podem assim com os mapas em 1:250.000 e 1:100.000 serem cobradas em projetos locais de agricultura, conservação e mitigação a serem mapeados pelo sistema desenvolvido no projeto a baixo custo e serem apresentados na escala de 1:25.000 ou escala de maior detalhe.

Os estudos disciplinares compreendem os seguintes aspectos:

1 – dos mapas de lito-estratigrafia, geomorfologia e pedologia na escala de 1:250.000 derivados do Plano Noroeste, extrai-se as variáveis, medidas em área (MKS), da legenda dos mapas.


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Figura 2 – Mapa lito-estratigráfico do Vale do Paracatu disponível na escala de 1:250.000.

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S

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Bacia do ParacatuLegenda

Limite da bacia

Classe Lito-Estratigráfica

EoCpaEoCtmEoCpEoCpcPCc

EoCpdKaKuKmcQa

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Km

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15º4

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18º0

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45º0’0”

Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A.

Base Cartográfica Planoroeste (1981), Plano Diretor (1998)



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LITO-ESTRATIGRAFIA

LEGENDA do MAPA

QUATERNÁRIO

Qa - Sedimentos Inconsolidados – Argilas, Cascalhos e Areia

TERCIÁRIO/QUATERNÁRIO

TQd - Sedimentos Detríticos Laterizados ou não ou

TQdα - Sedimentos Detríticos Laterizados ou não mais antigos.

α - Mais antigo

CRETÁCEO

Formação Urucuia

Ku - Arenitos avermelhados ou róseo claros, localmente silicificados, com horizontes argilosos.

Formação Areado

Ka - Arenitos finos médios, com intercalações de siltitos e argilotos fossilíferos, cores variegadas do vermelho claro ao verde, localmente calcíferos, arenitos avermelhados com estratificação cruzada e conglomerados.

Formação Mata da Corda

Kmc – Tufos, Tufitos, Conglomerados e Arenitos Cineríticos

EO-CAMBRIANO

Super Grupo São Francisco

Grupo Bambuí

Formação Três Marias

EoCtm – Arcósios e siltitos arcósianos, micáceos, cores verde a marrom arroxeado.

Formação Paraopeba

EoCp – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias.

EoCpd – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias com predominância de dolomitos.

EoCpc – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias com predominância de calcários e margas.

Formação Paranoá

EoCpa – Quartizitos, filitos e siltitos

PROTEROZÓICO

Formação Ibiá

PCi – Calcoxistos e Cloritaxistos

Grupo Canastra

PCc - quartzitos, filitos, calcários grafitosos e piríticos e xistos


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Figura 3 – Mapa geomorfológico do Vale do Paracatu escala disponível 1:250.000, baseado no PlanoNoroeste da Fundação CETEC.

Estas variáveis provêm de mapeamento na escala de 1:250.000 [CETEC, 1976] e descrevem os morfotemas do mapa geomorfológico.

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Limite da bacia

Geomorfologia

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GEOMORFOLOGIA

FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSOS de PEDIMENTAÇÃO

st - superfície tabular – superfície de aplainamento em área de planalto, com depósitos de cobertura arenosos e argilosos e rede de drenagem pouco densa, constituída por veredas. Ocorrência de áreas de infiltração acentuada, sobre formações arenosas.

str - superfície tabular reelaborada – superfície de aplainamento em área de planalto, com depósitos de cobertura predominantemente arenosos; rede de drenagem constituída por veredas em densidade relativamente elevada.

as - superfície tabular aplainada – superfície de aplainamento em área de depressão, com depósitos de cobertura de textura variada, rede de drenagem constituída por veredas e vales pouco aprofundados.

pd -pedimentos – vertentes de declividade inferior a 8% elaboradas sobre rochas expostas ou cobertas por formações superficiais que se integram com os depósitos colúvio-aluviais das superfícies de aplainamento. Áreas com escoamento superficial difuso.

FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSOS de DISSECAÇÃO FLUVIAL

r - vertentes ravinadas – vertentes dissecadas pelo escoamento fluvial concentrado, elaboradas predominantemente sobre rochas de baixa permeabilidade.

rv - vertentes ravinadas e vales encaixados – vertentes íngremes dissecadas pelo escoamento fluvial, concentrado em talvegues profundos.

ch - vertentes em chevron – vertentes litólicas ravinadas e/ou com vales encaixados, elaboradas sobre flancos de estruturas dobradas. Áreas de escoamento superficial concentrado e difuso intenso.

vx - vertentes convexas – formas onduladas com baixo gradiente e manto de alteração geralmente espesso. Predomínio de escoamento superficial concentrado.

c - colinas – formas côncavo-convexas elaboradas pelo escoamento superficial concentrado. Áreas com padrão de drenagem predominantemente dendrítico.

k - cristas – formas erosivas e/ou estruturais, constituídas por alinhamento de topos com vertentes abruptas.

ca - colinas de topo aplainado.

cr - colinas com vertentes ravinadas.

crv - colinas com vertentes ravinadas e vales encaixados.

carv - colinas de topo aplainado com vertentes ravinadas e vales encaixados.

cv - colinas com vales encaixados.

crvk - colinas com vertentes ravinadas, vales encaixados e cristas esparsas.

ckrv - colinas e cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados.

ckv - colinas e cristas com vales encaixados.

ker - cristas estruturais com vertentes ravinadas - Cristas elaboradas sobre estruturas dobradas, truncadas e posteriormente ressaltadas por processos erosivos. Área de escoamento superficial concentrado.

kr - cristas com vertentes ravinadas.


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kv - cristas com vales encaixados.

krv - cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados.

kerv - cristas estruturais com vertentes ravinadas e vales encaixados.

kcrv - cristas e colinas, com vertentes ravinadas e vales encaixados.

ckerv - colinas e cristas estruturais com vertentes ravinadas e vales encaixados.

rvk - vertentes ravinadas, vales encaixados e cristas esparsas.

rcd - vertentes ravinadas e cones de detritos.

te - terraço de erosão - terraço fluvial sem sedimentos cujas aluviões foram ou estão sendo removidas pelo escoamento superfície difuso e concentrado.

pt - patamares rochosos – superfícies de aplainamento exumadas resultantes da atuação de processos de erosão diferencial entre formações cretácitas e rochas do Grupo Bambuí. Áreas de escoamento superficial difuso intenso, com ocorrências de cascalheiras remobilizadas.

- escarpa de linha de falha.

- escarpa erosiva.

------------ - vertente íngreme.

- ruptura de declive.

- cristas.

- hog back com frentereverso indicados.

FORMAS de ORIGEM MISTA, EVOLUÍDAS por PROCESSOS de PEDIMENTAÇÃO e de DISSECAÇÃO FLUVIAL

strc - superfície tabular e rampas de colúvio – superfície tabular degradada com remobilizações locais de seus depósitos de cobertura e áreas de infiltração acentuada intercaladas por veredas em densidade relativamente elevada.

sto - superfície de aplainamento degradada em área de planalto, com depósitos superficiais pouco espessos. Predomínio de escoamento superficial concentrado.

sor - superfície ondulada com vertentes ravinadas.

t - formas tabulares – trechos de superfícies tabulares de patamares rochosos, isolados ou em grupamentos, envolvidos por áreas rebaixadas por processos de aplainamento.

stot - superfície tabular ondulada com formas tabulares esparsas.

ptpd - patamares pedimentados – superfícies de aplainamento exumadas reelaboradas por processos de pedimentação; áreas de escoamento superficial difuso.

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pdr - pedimentos ravinados.

pdrv - pedimentos ravinados com vales encaixados.

ptpdr - patamares rochosos e pedimentos ravinados.

ptr - patamares rochosos com vertentes ravinadas.

ptrv - patamares rochosos com vertentes ravinadas e vales encaixados.

pto - patamares ondulados – superfícies exumadas em degradação pelo escoamento superficial concentrado.

ptkrv - patamares rochosos, cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados.

it - interflúvios tabulares – grupamentos de formas tabulares resultantes da dissecação fluvial de superfícies de aplainamento.

itr - interflúvios tabulares com vertentes ravinadas.

itrv - interflúvios tabulares com vertentes ravinadas e vales encaixados.

itpt - interflúvios tabulares e patamares rochosos.

itpdr - interflúvios tabulares e pedimentos ravinados.

itk - interflúvios tabulares e cristas.

tk - formas tabulares e cristas.

trv - formas tabulares com vertentes ravinadas e vales encaixados.

kt - cristas e formas tabulares.

kit - cristas e interflúvios tabulares.

krvt - cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados; formas tabulares esparsas.

krvit - cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados; interflúvios tabulares esparsos.

ktrv - cristas e formas tabulares com vertentes ravinadas e vales encaixados.

rvkt - vertentes ravinadas e vales encaixados com cristas e formas tabulares esparsas.

rc - rampas de colúvio – vertentes recobertas por depósitos de origem coluvial, com predomínio de escoamento superficial difuso.

crc - colinas e rampas de colúvio.

FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSOS de EXUDAÇÃO

ve - veredas – vales rasos com vertentes côncavas arenosas, de caimento pouco pronunciado; ocorrências de solos hidromórficos.

d - depressões rasas de fundo plano – áreas de má drenagem com rebaixamento pouco pronunciado evoluídas sobre as superfícies de aplainamento, com ocorrências de solos hidromórficos e concentração de lagoas temporárias.


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FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSO CÁRSTICOS

u - uvalas – formas resultantes da coalescência de dolinas.

v - verruga – elevação em rocha calcária envolvida por áreas rebaixadas de origem kárstica.

ka - grupamento de formas kárstica.

kav - grupamento de formas kársticas com concentração de verrugas calcárias

kka - crista kárstica – crista elaborada em calcário, com desenvolvimento de formas kársticas.

ptka - patamar com formas kársticas.

soka - superfície onduladas com desenvolvimento de formas kársticas.

teka - terraço de erosão com formas kársticas.

- dolinas – depressões circulares de fundo plano argiloso ou afunilado e sem sedimentos; com ou sem água.

- dolinas de abatimento

-------- – depressões de bordas escarpadas resultantes de abatimento em rochas calcárias.

- sumidouro

------- – cavidade em rochas calcárias onde inicia um curso subterrâneo.

- ressurgências – cavidade em rochas calcárias a partir da qual um curso d’água subterrâneo torna-se subaéreo.

FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSOS de DEPOSIÇÃO FLUVIAL

pf - planície fluvial – terraços e várzeas não diferenciados; ocorrência de áreas de permeabilidade acentuada (sobre aluviões arenosas) e de lagoas (sobre aluviões argilosas).

pfve - planície fluvial e veredas degradadas.

pfc - planície fluvial em vale colmatado – Planície fluvial resultante de assoreamento das várzeas.

cd - cones de detritos – formas originadas do escoamento torrencial resultantes da deposição de detritos colúvio-aluviais em confluências e/ou em sopés de escarpas.

pfcd - planície fluvial e cones de detritos não diferenciados.

tf1 - terraço baixo.

tf2 - terraço alto.

tfc - terraço colmatado – antiga planície fluvial colmatada.

tfcd - terraço e cone de detritos – terraço fluvial parcialmente coberto por depósitos coluviais.

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FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSOS de EROSÃO ACELERADA

A - erosão acelerada – grupamentos de formas de relevo, resultantes da atuação de processos erosivos intensificados pela ação antrópica. Erosão laminar, ravinas e voçorocas.

Nota: a ordem das letras indica a predominância das formas de relevo.

SÍMBOLOS GEOMORFOLÓGICOS COMPLEMENTARES

- limite de formas de relevo.

- limite aproximado de formas de relevo.

- indicação de anticlinal escavado.

- indicação de anticlinal topograficamente invertido.

- indicação de escoamento superficial.

- indicação de captura fluvial.

DATAÇÃO das FORMAS

------ - Cretáceo Superior/Terciário Inferior

------ - Terciário

------ - Terciário/Quaternário

------ - Pleistoceno (Quaternário)

------ - Não diferenciado (Quaternário)

CONVENÇÃO da BASE PLANIMÉTRICA

- rios, córregos e cursos d’água intermitentes.


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- lagoas

- alagados

- estradas de 1ª classe

- estradas de 2ª classe

- ferrovias

- cidades

- vilas, distritos

- limite da área do Planoroeste 2.

- limite do estado.

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Figura 4 – Mapa pedológico do vale do Paracatu atualizado com a nomenclatura pedológica em 2004 por Marques, A.F.S.M. Fundação CETEC, disponível na escala de 1:250.000, derivado e atualizado do Plano Noroeste.

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

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N

0

Paracatu PedológicoLegenda

Limite da bacia

Pedológico

Ae2Ca3LEa2LVA_1LVd9

AQd1Cd2 Led1LVd1LVdl3

AQd2Cd3LEd1LVd12PE2

AQd3HgaLEd2LVd3Rd1

Ca2LEa1LrdLVd8Re3

Ca1HQd LEe1LVd7Re2

AQd6HGPdLEd4LVd5Rd4

AQd4HGdLEd3LVd4Rd2

15 30 60 90

Km

120

S

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LEGENDA dos SOLOS - Atualização da nomenclatura do PLANOROESTE 2, escala 1:250.000 por Marques, A.F.S.M. (2004)

LVAd1 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVAd2 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos plínticos argilosos A moderado álicos fase campo cerrado relevo plano

LVAd3 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos textura média A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVAd4 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLO VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVAd5 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos plínticos argilosos A moderado álicos + NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos típicos A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo plano e suave ondulado

LVAd6 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos típicos A fraco e moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVAd7 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos textura média A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado.

LVAd8 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado + CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos argilosos e textura média A moderado álicos fase campo cerrado relevo suave ondulado e ondulado

LVd1 – LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVd2 – LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase floresta subperenifólia relevo plano e suave ondulado

LVd3 – LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos textura média A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVd4 – LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVe – LATOSSOLOS VERMELHOS Eutróficos típicos argilosos A moderado fase floresta subperenifólia relevo plano e suave ondulado

PVAe – ARGISSOLOS VERMELHO AMARELOS Eutróficos típicos argilosos A moderado + NEOSSOLOS LITÓLICOS Eutróficos textura indiscriminada A moderado fase floresta caducifólia relevo ondulado e forte ondulado + AFLORAMENTOS DE ROCHAS

CXbd1 – CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argilosos e textura média A moderado álicos fase campo cerrado relevo e suave ondulado e ondulado

CXbd2 – CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argilosos textura média A moderado álicos + NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo ondulado

CXbd3 – CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argilosos textura média A moderado álicos fase campo cerrado + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado fase relevo plano e suave ondulado

GXbd – GLEISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos textura indiscriminada A moderado álicos fase campo de várzea + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos plínticos argilosos A moderado álicos fase campo cerrado fase relevo plano

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GMd – GLEISSOLOS MELÂNICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A proeminente álicos + GLEISSOLOS INDISCRIMINADOS fase vereda relevo plano

RQg – NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Hidromórficos típicos A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo plano

RQo1 – NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos típicos A fraco e moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

RQo2 – NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos típicos A fraco e moderado + NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Hidromórficos típicos A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo plano

RQo3 – NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos típicos A fraco e moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distrópicos típicos textura média A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

RQo4 – NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos típicos A fraco e moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos textura média A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado.

RQo5 – NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos típicos A fraco e moderado álicos fase campo cerrado e cerrado relevo suave ondulado + CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argilosos e textura média A moderado álicos fase campo cerrado e cerrado relevo ondulado + NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo ondulado

RUbe1 – NEOSSOLOS FLÚVICOS Tb Eutróficos típicos textura indiscriminada A moderado + PLANOSSOLOS HÁPLICOS INDISCRIMINADOS fase caatinga hipoxerófila formação de vazante relevo plano + GLEISSOLOS INDISCRIMINADOS fase campo de várzea relevo plano

RUbe2 – NEOSSOLOS FLÚVICOS Tb Eutróficos típicos textura indiscriminada A moderado fase floresta subcaducifólia e perenifólia de várzea relevo plano + GLEISSOLOS INDISCRIMINADOS fase campo de várzea relevo plano

RLd1 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo forte ondulado

RLd2 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos + CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argiloso e textura média A moderado álicos fase campo cerrado relevo ondulado e forte ondulado

RLd3 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo forte ondulado + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos

A moderado argilosos álicos fase cerrado relevo suave ondulado

RLd4 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada muito cascalhenta A fraco álicos + NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo ondulado a escarpado

RLq – NEOSSOLOS LITÓLICOS Psamiticos típicos A fraco álicos + NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Órticos lépticos e típicos A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo ondulado a escarpado

RLe1 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Eutróficos chernossólicos + NEOSSOLOS LITÓLICOS EUTRÓFICOS típicos A moderado ambos textura indiscriminada fase floresta caducifólia relevo montanhoso + NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos A moderado, textura indiscriminada fase campo cerrado relevo montanhoso + AFLORAMENTOS DE ROCHAS

RLe2 - NEOSSOLOS LITÓLICOS Eutróficos chernossólicos + NEOSSOLOS LITÓLICOS EUTRÓFICOS típicos A moderado ambos textura indiscriminada + CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Eutróficos lépticos e típicos argilosos A moderado fase floresta caducifólia relevo ondulado e forte ondulado


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Figura 5 – Mapa topográfico com cores por intervalos de altitudes.

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5’0”

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0 15 30 60 90

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”

Paracatu Topográfico (níveis)Legenda

Limite da bacia

Curvas de Nível

Altitude920,000001-1160,000001840,000001-920,000000

760,000001-840,000000640,000001-760,000000480,000000-640,000000





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Figura 6 – Mapa topográfico com iso-ipsas e linhas de iso-altitudes.

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”

Paracatu TopográficoLegenda

Limite da bacia

Curvas de Nível

Altitude 600520 680 760 840960920 10801000 1160






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Figura 7 – Mapa de drenagem baseado nas aerofotos do vôo de 1964 feito pela USAF derivado na escala de 1:60.000, integrado e geoprocessado neste projeto; escalas disponíveis 1:100.000 e outras.

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

’0”

N

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0 15 30 60 90

Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”

Bacia de Entre-Ribeiros - Sub-Bacias / Hidrografia de 1964Legenda

Limite da bacia

Hidrografia

Tipo

BrejoLagoa Permanente

Lagoa IntermitenteRio PermanenteRio Intermitente



Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A., V. Vasconcelos Vianna, L. F. V., Oliveira, A. E. G.


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Figura 8 – Mapa das sub-bacias e das entre-bacias do Vale do Paracatu em número total de 781; escala disponível 1:100.000.

17º1

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5’0”

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Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”

Paracatu TopográficoLegenda

Limite da bacia

Sub-Bacias

Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A., V. Vasconcelos





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Figura 9 – Mapa das estações hidrométricas e pluviométricas de diversas Agências.

17º1

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16º3

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15º4

5’0”

18º0

’0”

N

S

O L

0 15 30 60 90

Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”

Paracatu EstaçõesLegenda

Limite da bacia

FluviométricasPluviométricas

Estações Hidrométricas

ACC

Estações Meteorológicas

CACF

CLCP

P




Conse

rvaç

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ecurs

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02 - CONSERVAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS____________________________________________________________________

Proposição

ESTUDOS PARA MODELAGEM HIDROLÓGICA

[1] caracterizar condições edafo-climáticas e de manejo agrícola de micro sub-bacias selecionadas em função de diferentes tipos de ocupação agrícola em relação com as áreas homogêneas.

[2] avaliação e calibração de um modelo para a simulação hidrológica.


______________________________________________________________________

Conservar recursos hídricos é uma tarefa complexa que não envolve tão somente a própria água, mas seguramente todo o contexto que permite a circulação da água. Em verdade existe

um fato a priori na Natureza que é dado como a estabilidade relativa da quantidade da água em função das oscilações normais do clima ao longo das décadas e séculos. Admitindo-se que uma região não passe por uma transformação climática expressiva a quantidade total da água em circulação permanece constante considerando-se as oscilações próprias de dito clima.

Ao se considerar o conceito de conservação, efetivamente o que se está a dizer é que as condições geo-ambientais não devem ser alteradas de modo a mudar os balanços da circulação nas estações do ano nem em períodos mais longos. Pode-se assim pensar que, mesmo que uma região fique na prática pobre em recursos vegetais, ou mesmo quase deserta de vegetação a quantidade de água poderá permanecer a mesma, mas será, por exemplo, concentrada em chuvas intensivas e escoamento superficial pós-chuvas não menos intensivos. Assim a quantidade permanece a mesma, mas a circulação, por estar totalmente alterada, poderá mesmo favorecer uma quase desertificação, ainda que a quantidade de chuvas tenha permanecido idêntica ao longo dos anos. Deste modo a noção geral de conservação pode ser definida como:

• manutenção das características gerais da circulação hídrica em uma bacia hidrográfica ainda que a terra esteja sob intervenção antrópica.

Por certo que a manutenção da circulação em uma bacia pode implicar na manutenção da circulação em bacias vizinhas, onde, por exemplo, zonas de recarga de aqüíferos sejam compartilhadas para duas vertentes opostas. Esse fato é marcante em muitas bacias, e assim a noção de permanência da estabilidade dinâmica implica em ações conservacionistas em mais de uma bacia, de modo articulado. Em se tratando de bacias a jusante a coisa é óbvia, o que não implica que a gestão seja tão simples.

Os temas propostos em epígrafe estão distintamente desenvolvidos em notas técnicas tais como:

MARTINS Jr., P.P., WERNECK, C., CARNEIRO, J.A., VASCONCELOS, V.V. Cursos d’água, Sub-Bacias e Variáveis Discriminantes. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO, Inst. Geoc. Aplicadas - IGA. Nota Técnica NT-CRHA 02 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., MARQUES, A.F.S.M., BARBOSA, G.L., Descrição das Variáveis para o Sistema SIGea®. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 06 / 2003.

FERREIRA, E. N., MARTINS Jr., P.P. Metodologia da Determinação da Unidade Hidrológica Instantânea das Sub-Bacias do Vale do Rio Paracatu. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 09 / 2004 NUNES, H. M. T., NASCIMENTO, O. B., MARTINS Jr., P.P. Base de Dados Meteorológicos. Belo Horizonte: Fundação CETEC, Inst. Min. de Gestão das Águas – IGAM - SIMGE, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 17 / 2004

CARVALHO, F.E.C., FIRMIANO, R.G., MARTINS Jr., P.P. Análise Fluviométrica de Estações em Operação na Bacia do Paracatu. Belo Horizonte: IGAM, Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 22 / 2004.


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0202

FERREIRA, O.C. MARTINS JR., P.P. Perfil de Maturidade da Bacia do Rio Paracatu. Considerações sobre a Evolução da Bacia. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 33 / 2004.



Os padrões de trabalhos para manejo de micro-bacias são apresentados com a sub-bacia de Entre Ribeiros como estudo de caso em várias notas técnicas. Em um mestrado e um doutorado ainda em curso estar-se-á desenvolvendo em detalhes a gestão de sub-bacias.

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A. de O., CARNEIRO, J.A. Plano Econômico para Florestas Ecológico-Econômicas e Agricultura Consorciada. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 13 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A. de O., CARNEIRO, J.A. Madeiras de Lei, Plantas Oleaginosas, Proteicas e Energéticas em Permacultura. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 14 / 2005

MARTINS Jr., P.P., SIQUEIRA, J. L., VASCONCELOS, V.V. Outorga Instrumento a Desenvolver. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO e UFMG-DCC. Nota Técnica NT-CRHA 16 / 2004.

MARTINS Jr., P.P., IUNES, M.A.O. Rodas de Correlações e Impactos em Planejamento Ecológico-Econômico de Bacia Hidrográfica – O Sistema SisORCI®. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 19 / 2004.

MOURA, L.C., MARTINS Jr., P.P., CHAVES, C.F. Sub-Bacia de Entre Ribeiros – Impactos dos Projetos Agrícolas. Belo Horizonte: Fundação CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 21 / 2004.

MARTINS JR., P.P. Uso da Cartografia e Técnicas de Análise em Múltiplas Escalas para Gestão Ambiental e Projetos Agrícolas. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 25 / 2004.


CARNEIRO. J.A. Considerações sobre Avaliação Econômica de Projetos Florestais. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 28 / 2004.




As notas técnicas citadas dizem respeito aos diversos itens acima propostos e aqui são integrados de modo a se obter um quadro de conservação dos recursos hídricos segundo se concebe como processo de desenvolvimento eco-sustentável.

CONSERVAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS - DEFINIÇÕES

As definições que se seguem são fundamentais porque em virtude das mesmas todo o projeto foi conduzido de tal forma a poder indicar soluções sob essas perspectivas. Entende-se por conservação de recursos hídricos:

1 – toda medida de controle do uso consuntivo que não ultrapasse a oferta que deve ser declarada após os estudos da disponibilidade (ver notas técnicas NT-CRHA 15 / 2004; NT-CRHA 16 / 2004; NT-CRHA 26 / 2004; NT-CRHA 29 / 2004),

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2 – toda medida de conservação da vegetação natural que permita manter as condições de infiltração média nas zonas de recarga e nas áreas específicas de recarga (ver notas técnicas NT-CRHA 31 / 2005; NT-CRHA 32 / 2005; NT-CRHA 37 / 2005; NT-CRHA 51 / 2005; NT-CRHA 57 / 2006),

3 – toda medida de florestamento e/ou reflorestamento que permita que o escoamento superficial pós-chuvas seja mais lento e a infiltração se faça de modo mais efetivo (ver notas técnicas NT-CRHA 11 / 2005; NT-CRHA 12 / 2005; NT-CRHA 13 / 2004; NT-CRHA 14 / 2004; NT-CRHA 15 / 2004; NT-CRHA 19 / 2004; NT-CRHA 21 / 2004; NT-CRHA 30 / 2005; NT-CRHA 32 / 2005; NT-CRHA 36 / 2005; NT-CRHA 37 / 2005; NT-CRHA 38 / 2005; NT-CRHA 54 / 2005; NT-CRHA 55 / 2006),

Nas áreas reflorestadas, a cobertura florestal tem a função adicional de conservação da água no solo, pois retém partículas de água em suas copas, impedindo que as mesmas caíssem diretamente sobre a superfície, aumentando a penetração destas no solo.

4 – toda medida agrícola que permita que o uso dos solos seja um fator de conservação dos mesmos e de diminuição do escoamento superficial pós-chuvas e aumento de infiltração, quando for o caso específico (ver notas técnicas NT-CRHA 26 / 2004; NT-CRHA 27 / 2004; NT-CRHA 30 / 2005; NT-CRHA 38 / 2005; NT-CRHA 43 / 2005),

Uma prática que deve ser considerada é o cultivo mínimo que tem, além de outras, a função de manter a cobertura vegetal do solo na época do plantio, possibilitando, no período chuvoso, maior penetração de água no solo, com redução de seus efeitos erosivos.

5 – toda medida de manutenção da infiltração em zonas de recarga de aqüíferos subterrâneos associadas à exploração direta da água subterrânea de modo que o balanço hídrico da demanda efetiva seja sempre um pouco menor do que a captação; deve-se entender que essa é uma condição limite, dado que o balanço geral do uso consuntivo deva garantir que todas as bacias a jusante sejam mantidas com a vazão de segurança biótica nos cursos d’água e a contento para todos os usuários.

6 – aqüíferos confinados, em geral os aqüíferos fraturados, devem ter um trato equivalente aos acima citados, levando-se em consideração que devem ser tratados como sistemas específicos (ver notas técnicas NT-CRHA 54 / 2005; NT-CRHA 55 / 2005).

Condições Edafo-climáticas e de Manejo Agrícola de Sub-Bacias com Diferentes Tipos de Ocupação Agrícola

Os projetos agrícolas em Entre Ribeiros são de grande extensão, notáveis, altamente produtivos, mas por escolhas mal feitas foram devastadores para o bioma Cerrado nessa sub-bacia. Esse é um caso típico em que a frente agrícola traz efeitos ecológicos desastrosos em especial para a flora e para a fauna. Somente uma parte da avifauna pôde se adaptar a tal situação, e de um modo inusitado e pitoresco como se mostra nas fotografias tomadas em outubro de 2005 em Entre Ribeiros (Figuras 1 e 2).

Figura 1 – Avifauna adaptada às intervenções antrópicas alimentam-se em capo agrícola sob pivot. Situação adaptativa da avifauna com quatro espécies oportunistas.

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Figura 2 – Ainda a avifauna em atividade de coleta de insetos e pequenos organismos sob o frescor da água do pivot em campo agrícola em Entre Ribeiros.

Figura 3 – Revoada ao aproximar dos pesquisadores no campo de segurança biótica ds várias espécies da avifauna.

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Figura 4 – Sub-bacias do Vale de Entre Ribeiros.

Bacia de Entre-Ribeiros - Sub-Bacias numeradasLegenda

Limite da bacia Sub-Bacias

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

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16º5

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Figura 5 – Rede de drenagem das várias sub-bacias no Vale de Entre Ribeiros.



Hidrografia

Tipo

Terreno sujeito a inundaçõesLagoa Permanente


47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

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16º5

0’0”

16º4

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16º3

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17º1

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0 10 20 40 60

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Figura 6 - Vegetação remanescente no Vale de Entre Ribeiros. Toda a área em branco corresponde ao projeto agrícola.

Bacia de Entre-Ribeiros - Vegetação de 1964Legenda

Limite da bacia

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

0 10 20 40 60

Km

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S

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AlagamentoÁrea sujeita a inundaçãoCampoCampo Capoeira

CerradãoCerrado Mata fluvialFloresta artificial (eucaliptos)Solo exposto

Parte da Mina do MorroBarragem de contenção de rej.Lâmina d´água identificada

Sub-Bacias

Vegetação

Elaboração Temática L. C. Moura, Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A.

Base Cartográfica LANDSAT-7 (2003-2004)



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Figura 7 – Imagem do satélite LANDSAT em RGB para o Vale de Entre Ribeiros com áreas de vegetação remanescentes a cores e as áreas imageadas com o projeto de agricultura intensiva.

Bacia de Entre-Ribeiros - Sub-Bacias e Landsat-7Legenda

Limite da bacia

Sub-Bacias

Vermelho: 1Verde: 2Azul: 3

Bandas





47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

0 10 20 40 60

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Figura 8 – Mapa pedológico do Vale de Entre Ribeiros, disponível na escala de 1:250.000.

As condições edafo-climáticas indicam facilidade para a o plantio de soja e milho que são plantios disseminados na região. Os solos foram alterados pelos insumos e correções e a questão ambiental se apresenta como:

• perda de continuidade da vegetação de modo a garantir a preservação da flora e da fauna em continuidade territorial.

• excessiva demanda de água pelos grandes projetos de irrigação com pivots de 100 ha.

As Figuras abaixo apresentam as aptidões agroclimáticas naturais do Vale de Entre Ribeiros e da bacia do Paracatu.

SOLOS do VALE do ENTRE RIBEIROS

BACIA do VALE de ENTRE RIBEIROS - LEGENDA dos SOLOS - ATUALIZAÇÃO da NOMENCLATURA do PLANOROESTE 2, esc. 1:250.000

Bacia de Entre-Ribeiros - PedológicoLegenda

Limite da bacia

Pedológico

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

0 10 20 40 60

Km

80

N

S

O L

Ae2Ca3LEa2LVA_1LVd9

AQd1Cd2 Led1LVd1LVdl3

AQd2Cd3LEd1LVd12PE2

AQd3HgaLEd2LVd3Rd1

Ca2LEa1LrdLVd8Re3

Ca1HQd LEe1LVd7Re2

AQd6HGPdLEd4LVd5Rd4

AQd4HGdLEd3LVd4Rd2


Base Cartográfica Planoroeste (1981)



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Figura 9 – Frutemp.

Paracatu - Zoneamento AgroclimáticoLegenda

Limite da bacia

Frutemp - Apto

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

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0 15 30 60 90

Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”


Base Cartográfica Zoneamento Agroclimático de Minas Gerais - IGA (1980)



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Figura 10 – Batata Outono.


Limite da bacia

Batata - Outono - Apto

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

’0”

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0 15 30 60 90

Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 11 – Batata Primavera.


Limite da bacia

Batata - Primavera - Apto

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

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0 15 30 60 90

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 12 – Banana.


Limite da bacia

Banana - Apto

17º1

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5’0”

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 13 – Cana.


Limite da bacia

Cana - Apto

17º1

5’0”

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15º4

5’0”

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 14 – Seringue.


Limite da bacia

Seringue - Apto

17º1

5’0”

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5’0”

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 15 – Algodão.


Limite da bacia

Algodão - Apto

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Figura 16 – Trigo.


Limite da bacia

Trigo- Apto

17º1

5’0”

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5’0”

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 17 – Amendoin.


Limite da bacia

Amendoin - Apto

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5’0”

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Figura 18 – Arroz.


Limite da bacia

Arroz - Apto

17º1

5’0”

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0’0”

15º4

5’0”

18º0

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 19 – Mandioca.


Limite da bacia

Mandioca - Apto

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

’0”

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 20 – Milho.


Limite da bacia

Milho - Apto

17º1

5’0”

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15º4

5’0”

18º0

’0”

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 21 – Soja.


Limite da bacia

Soja - Apto

17º1

5’0”

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0’0”

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5’0”

18º0

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Figura 22 – Sorgo.


Limite da bacia

Sorgo - Apto

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

’0”

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0 15 30 60 90

Km

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Figura 23 – Abacaxi.


Limite da bacia

Abacaxi - Apto

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

’0”

N

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Km

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”





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Os solos da sub-bacia de Entre Ribeiros indicados no mapa da Figura 7 são os seguintes:

LVAd1 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVAd4 – LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLO VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVd1 – LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVd3 – LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos textura média A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

LVd4 – LATOSSOLOS VERMELHOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado relevo plano e suave ondulado

CXbd2 – CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argilosos textura média A moderado álicos + NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo ondulado

CXbd3 – CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argilosos textura média A moderado álicos fase campo cerrado + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos típicos argilosos A moderado álicos fase cerrado fase relevo plano e suave ondulado

GXbd – GLEISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos textura indiscriminada A moderado álicos fase campo de várzea + LATOSSOLOS VERMELHO AMARELOS Distróficos plínticos argilosos A moderado álicos fase campo cerrado fase relevo plano

RUbe2 – NEOSSOLOS FLÚVICOS Tb Eutróficos típicos textura indiscriminada A moderado fase floresta subcaducifólia e perenifólia de várzea relevo plano + GLEISSOLOS INDISCRIMINADOS fase campo de várzea relevo plano

RLd1 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos fase campo cerrado relevo forte ondulado

RLd2 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos textura indiscriminada A fraco e moderado álicos + CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Distróficos típicos argilosos e textura média A moderado álicos fase campo cerrado relevo ondulado e forte ondulado

RLe1 – NEOSSOLOS LITÓLICOS Eutróficos chernossólicos + NEOSSOLOS LITÓLICOS EUTRÓFICOS típicos A moderado ambos textura indiscriminada fase floresta caducifólia relevo montanhoso + NEOSSOLOS LITÓLICOS Distróficos típicos A moderado, textura indiscriminada fase campo cerrado relevo montanhoso + AFLORAMENTOS DE ROCHAS

RLe2 - NEOSSOLOS LITÓLICOS Eutróficos chernossólicos + NEOSSOLOS LITÓLICOS EUTRÓFICOS típicos A moderado ambos textura indiscriminada + CAMBISSOLOS HÁPLICOS Tb Eutróficos lépticos e típicos argilosos A moderado fase floresta caducifólia relevo ondulado e forte ondulado.

Tabela 1 – Descrição de solos no Vale de Entre Ribeiros

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Antiga Atualizada Antiga Atualizada

LVd1 LVAd1 HGPd GXbd

LVd4 LVAd2 HGd GMd

LVd5 LVAd3 HQd RQg

LVd7 LVAd4

LVd8 LVAd5 AQd1 RQo1




AQd6 RQo5

LEd1 LVd1

LEd2 LVd2 Ae1 RUbe1

LEd3 LVd3 Ae2 RUbe2

LEd4 LVd4

Rd1 RLd1

LEe1 Lve Rd2 RLd2

Rd3 RLd3

PE2 PVAe Rd4 RLd4

Rd5 RLq

Cd1 CXbd1

Cd2 CXbd2 Re2 RLe1

Cd3 CXbd3 Re3 RLe2

Tabela 2 - Unidades de mapeamento antigas com a nomenclatura atualizada para PLANOROESTE 2, escala 1:250.000.


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ESTUDOS DA VEGETAÇÃO

____________________________________________

PROPOSTO:

2. Cartografias Disciplinares - Estudos geológicos de estrutura, dinâmica do relevo, geomorfológicos, pedológicos, geotecnia e vegetação, todos para extração das variáveis paramétricas de troca de energia e massa e variáveis intensivas de estrutura.

Estudos da Vegetação - extração de índice de vegetação para as relações entre as formações vegetais e áreas degradadas.

_____________________________________________

ÁREA TIPO – SUB-BACIA DE ENTRE RIBEIROS

A sub-bacia de Entre Ribeiros foi escolhida como uma área-tipo por suas características de intensa atividade agrícola com amplo desmatamento. Os estudos sobre essa área ainda que

não representem questões sobre a totalidade da bacia do Paracatu, representam o que está acontecendo nesta sub-bacia e o que não deve acontecer nas outras sub-bacias do Vale do Paracatu. Este estudo é ainda uma referência para determinar as medidas mitigadoras.

O estudo específico da sub-bacia de Entre Ribeiros na grande bacia do Vale do Paracatu, afluente do Rio São Francisco, se faz obrigatório como a sub-bacia focal do projeto. Trata-se de uma sub-bacia do tipo “fronte agrícola” na qual a agricultura é praticada de modo intensivo e extensivo. Esta sub-bacia foi escolhida como estudo de caso dentro do Vale do Paracatu por permitir tratar com clareza dos processos de transformação ocorridos nos últimos 40 anos desde o vôo de 1964 aos dados obtidos pelo satélite LANDSAT em 2003.

Com o fim de atender os objetivos do projeto o estudo geo-ambiental da sub-bacia de Entre Ribeiros divide-se em:

[1] estudo do uso da terra e da cobertura vegetal remanescente com a imagem 220-072 de 11/ 06/ 2001 com o uso de imagens de satélite LANDSAT na escala de 1:100.000 composição 3 (B), 4(R), 5(G) + PAN.

[2] digitação das cartas topográficas das décadas de 1970 com o vôo na década de 1964, produzidas no Serviço Geográfico do Exército na escala de 1:60.000.

[3] captura das aerofotos do vôo USAF de 1964, via leitor óptico de varredura (scanner A0), com posterior orto-retificação automática das imagens e produção das mesmas em 3D pelo método Huguet.

[4] estudo comparativo do estado dos corpos d’água pelo registro mapeado e apresentado em 1964/1970 e os dados do estudo em 2004.

[5] estudo de campo confirmando o estado atual dos corpos d’água, sobretudo veredas, após implantação dos grandes projetos agrícolas.

[6] análise final com questões de ordem quanto a administração pública e as condutas dos produtores agrícolas, geradores de impactos ambientais e de possível desrespeito às leis.

[7] recomendações para procedimentos de monitoramento com o uso de vôos anuais a baixo custo e controle em 3D das atividades agrícolas.

[8] recomendações sobre o controle das medidas mitigadoras, ou medidas de ajuste de conduta, a serem realizadas pelos proprietários rurais com vôos de aeronave e produção de imagens em 3D para o planejamento optimal do uso do terreno.


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USO da TERRA e COBERTURA VEGETAL na SUB-BACIA do RIBEIRÃO ENTRE-RIBEIROS

Nesta nota técnica apresenta-se a elaboração do mapa de uso da terra e da vegetação da Bacia do ribeirão Entre Ribeiros, evidenciando a utilização do solo, principalmente e a cobertura vegetal nativa em contraponto à atividade de cultivo praticada na bacia.

Na elaboração do mapa foram utilizadas as imagens Landsat 7 220 072 de 25/ 02/ 2003. As imagens foram processadas e elaborou-se a composição colorida RGB – 345, mais o canal pancromático para a área em estudo e para a interpretação visual.

Utilizando-se dos elementos de reconhecimento básicos, a interpretação visual foi realizada utilizando-se como referência de legenda, a aplicada no 2o plano de desenvolvimento integrado do Noroeste Mineiro - CETEC 1981, principalmente, na determinação da tipologia das variedades das massas vegetais remanescentes na área da bacia.

As definições da tipologia dada pelo Plano Noroeste descrevem assim os principais tipos de vegetação natural encontrados na área:

Campo: “compreende os campos naturais e os campos higrófilos. Todos estes tipos são constituídos de uma vegetação rasteira de gramíneas, ciperáceas, podendo ainda ser este estrato rasteiro.”

Cerradinho: “Compreende os seguintes tipos: cerradinho propriamente dito, campo cerrado em regeneração, campo cerrado natural e o campo cerrado em áreas de relevo dissecado. O campo cerrado é constituído por uma flora arbórea-arbustiva, integrada por indivíduos bastante espaçados entre si, com porte atrofiado, distribuídos em um estrato mais ou menos denso de gramíneas e plantas campestres.”

Mata: “São englobadas nessa tipologia:

Floresta Latifoliada perenifólia e subperenifólia – é a chamada Mata Tropical Latifoliada Perene. Seu estrato superior é formado por árvores altas, que alcançam, às vezes, mais de 20 metros e diâmetros de até 80 centímetros. Em Minas Gerais recebe nomes regionais, como: Mata do Rio Doce, Pains, Mucuri, etc.

Floresta Mesófila - apresenta várias gradações, indo até formas caducifólias, quando, sobre afloramentos de calcário. Por ocasião do período seco, a grande maioria das árvores perde as folhas e, em decorrência desse fato, são conhecidas como “matas secas.”

Capoeirão: “A composição florística é semelhante a da mata, distinguindo-se desta somente pelo menor porte e diâmetro de seus indivíduos.”

Capoeira: “Formação idêntica ao capoeirão, quanto a fisionomia e origem, porém, menos densa e composta por indivíduos de menor diâmetro e porte, em virtude de ser mais jovem ou de estar submetido a condições climáticas e/ou edáficas desfavoráveis.”

Cerradão: “forma florestal típica do Planalto Central, constituída de três estratos: o estrato superior arbóreo, podendo alguns de seus componentes atingir de 18 a 20 metros de altura, diâmetros de 60 a 80 centímetros, apresentando caules relativamente retilíneos; o estrato médio, alcançando de 7 a 10 metros, com lianas e o estrato inferior ralo e arbustivo.”

Cerrado: “Está incluído nessa tipologia o cerrado com predominância do estrato arbóreo, que pode ser dividido em:

Cerrado Típico – É o Cerrado propriamente dito, arbóreo-arbustivo, de aspecto uniforme. Sua fisionomia é peculiar, caracterizando-se por apresentar indivíduos de porte atrofiado, com troncos retorcidos, cobertos por casca espessa e fendilhada, de esgalhamento baixo e copas assimétricas, tendo altura de 6 a 8 metros.


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Fotografi a Ocorrência UTM leste UTM norte

Foto1 Cerrado 292513 8103561Foto2 Cerradinho 289726 8105293Foto3 Cerrado 290976 8107320Foto4 Campo 290976 8107320Foto5 Cerradão 295430 8108777Foto6 Cerradão 283680 8114846Foto7 Mata 294066 8125651Foto8 Mata 294066 8125651Foto9 Mata fl uvial 281917 8137935Foto10 Mata fl uvial 287576 8135425Foto11 Cerradão 285871 8144309Foto12 Cerradão 290792 8161417Foto13 Cerradão 310494 8143117Foto14 Cerradão 310494 8143117Foto15 Cerradão 308368 8144640Foto16 Cerradão 352710 8130469Foto17 LagoaFoto18 Mata 307556 8110686Foto19 Cerrado 329683 8111939Foto20 Cultivos 354485 8123237Foto21 Cerrado 342388 8123889Foto22 Cultivos 336176 8124061

Pontos de amostragem para controle de campo:

Cerrado ralo – Difere do cerrado típico somente por ser menos denso.

Entre os dias 16 e 22/02/2004 foram realizadas visitas à área com o objetivo de verifi car a verdade terrestre interpretada. Para tanto foram marcados 22 pontos de controle, identifi cando as principais ocorrências vegetais remanescentes e fotografando-as para registros comparativos. Outras ocorrências encontradas estão ligadas diretamente à atividade antrópica exercida na área e a hidrografi a sendo por defi nição auto-explicativas.

Nº Mapa MapaMapa 1 ou Tema 1 Mapa 2 ou Tema 2

1 Hidrografi a 2 Hidrografi a c/ hierarquia sub-bacias3 Sub-bacias numeradas c/ 5 dígitos no mapa + mapa com assinaturas4 Vegetação 19645 Imagem original de satélite 2003 sub-bacia recortada 6 Imagem original de satélite 2003 Composição com vegetação 19647 Imagem de Satélite 2003 Composição com vegetação 2003-20048 Vegetação 2003-2004 Lito-estratigrafi a + sub-bacias9 Vegetação 2003-2004 Pedologia + sub-bacias

Vegetação 2003-2004 Geomorfologia + sub-bacias 10 Comparações de Impactos Antrópicos 1964 x 200312 Imagem de Satélite Sub-Bacias

Mapas da Área Crítica de Entre Ribeiros


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Figura 24 – Sub-bacia do Vale do Paracatu apresentada com a rede drenagem. Este mapa é disponível na escala de 1:60.000.

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

’0”

N

S

O L

0 15 30 60 90

Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0” 45º0’0”


Limite da bacia

Hidrografia

Tipo

Terreno Sujeito a AlagamentoLagoa Permanente

Rio de Margem DuplaRio PermanenteRio Intermitente

Brejo






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Figura 25 - Mapa de relevo com iso-ipsas e com drenagem do Vale de Entre Ribeiros na escala de 1:100.000. A drenagem está com cores segundo as definições de ordens propostas no projeto.

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000

275000 300000 325000 350000 375000

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000

8150

000

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000

Bacia de Entre-Ribeiros - Hidrografia / RelevoLegenda

Limite da bacia

Hidrografia

123

456

7Pontos AltimétricosCurvas de Nível

0 15 30 60 90

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120






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Figura 26 - Mapa do relevo a cores, apresentando as variações mais expressivas do relevo.

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275000 300000 325000 350000 375000

8125

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8150

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8175

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Limite da bacia

Hidrografia

480,000000 - 640,000000640,000001 - 760,000000760,000001 - 840,000000

840,000001 - 920,000000920,000001 - 1160,000000

Pontos Altimétricos

0 15 30 60 90

Km

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Figura 27 – Distinto da figura 25 neste mapa da drenagem as ordens aparecem também conforme estabelecida na representação deste projeto no em torno de Entre Ribeiros. São ao todo 7 ordens dentro do Vale de Entre Ribeiros.

Bacia de Entre-Ribeiros - Hidrografia de 1964Legenda

Limite da bacia

Hidrografia

Tipo



47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

N

S

O L

17º0

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16º5

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16º4

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16º3

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17º1

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Figura 28 – Mapa da drenagem com as ordens dos cursos d’água conforme o modelo de Sthraler.

Bacia de Entre-Ribeiros - Ordenamento de StrahlerLegenda

Limite da bacia

Hidrografia54321 6

N

S

O L

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

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17º1

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0 10 20 40 60 80

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Figura 29 – O Vale de Entre Ribeiros divide-se em diversas sub-bacias aqui apresentadas numeradas em vermelho segundo o padrão de assinatura desenvolvido no projeto.

Bacia de Entre-Ribeiros - Sub-Bacias numeradasLegenda


47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

0 10 20 40 60

Km

80

N

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Figura 30 – O Vale de Entre Ribeiros com as sub-bacias separadas em negro e a drenagem a cores.

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275000 300000 325000 350000 375000

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Limite da bacia

Hidrografia

123

456

7

Sub-Bacias

0 10 20 40 60

Km

80






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Figura 31 – Imagem do Satélite LANDSAT 220_072 de 11 / 06 / 2001, configurada nas Bandas R1, G2, B3 disponível na escala de 1:100.000. As sub-bacias estão representadas sobre a imagem do mesmo modo que na figura 29.

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275000 300000 325000 350000 375000

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Bacia de Entre-Ribeiros - Imagem de Satélite / Sub-BaciasLegenda

Limite da bacia

Satélite / RGB

Vermelho: Banda 1Verde: Banda 2Amarelo: Banda 3

Sub-Bacias

0 10 20 40 60

Km

80


Base Cartográfica Ministério do Exército (1964), LANDSAT-7 (2003-2004)




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Figura 32 – Imagem de Satélite 220_072 de 11 / 06 / 2001, configurada nas Bandas R3, G2, B1 disponível na escala de 1:100.000. As sub-bacias estão representadas sobre a imagem do mesmo modo que na figura 26.

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275000 300000 325000 350000 375000

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Bacia de Entre-Ribeiros - Imagem de Satélite / Sub-BaciasLegenda

Limite da bacia

Satélite / RGB


Sub-Bacias

0 10 20 40 60

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Figura 33 – Carta lito-estratigráfica da área da sub-bacia de Entre Ribeiros. EoCp Formação Paraopeba de margas, siltitos, argilitos, calcários e ardósias. EoCpd Formação Paraopeba com predominânica de dolomitos. TQd sedimentos detríticos laterizados ou não. Qa sedimentos inconsolidados – argilas, cascalhos e areia.

Bacia de Entre-Ribeiros - Lito-estratigrafiaLegenda

Limite da bacia

Lito-estratigrafia

N

S

O L

EoCpaKmc

EoCtmQa

EoCpTQd

EoCpcTQda

KuKaEoCpdPCc

TQd1

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

0 10 20 40 60

Km

80

17º0

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16º5

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16º3

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Figura 34 – Destaque para os divisores de água das várias sub-bacias no vale de Ente Ribeiros, com especial atenção para as áreas de projetos agrícolas. Observa-se que no Leste não se tem expressivos maciços de vegetação remanescente. O mapa da vegetação e de uso da terra em 2003 foi interpretado na escala de 1:100.000 com base em imagem LANDSAT. Os dados compreendem: Campo, Cerradinho, as matas constituindo-se Floresta latifoliada perenifólia e subperenifólia, Floresta Mesófila, Capoeirão, Cerradão, Cerrado, Cerrado Típico e Cerrado ralo.

Bacia de Entre-Ribeiros - Sub-Bacias e VegetaçãoLegenda

Limite da bacia

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

0 10 20 40 60

Km

80

N

S

O L

Sub-Bacias

Brejo


Base Cartográfica Planoroeste (1981), LANDSAT-7 (2003), Ministério do Exército (1964)



BrejoCampoCampo CerradoCapoeiraCerradão

CerradoReflorestamentoMata fluvialAlagamentoTerreno Sujeito à inundação


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Figura 35 – Superposição da interpretação do estudo de vegetação sobre a imagem de satélite nas bandas R1 G2 B3 com destaque para a extensão dos campos agrícolas em 2001, cuja atualidade permanece em 2004.

Bacia de Entre-Ribeiros - Vegetação e LANDSAT-7Legenda

Limite da bacia

LANDSAT-7 Bandas Vegetação








47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

N

S

O L17

º0’0

”16

º50’

0”16

º40’

0”16

º30’

0”17

º10’

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0 10 20 40 60 80

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Bacia de Entre-Ribeiros - Hidrografia e Corpos D´ÁguaLegenda

Limite da bacia

Hidrografia

Tipo



47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

N

S

O L

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

0 10 20 40 60 80

Km





ESTUDO CARTOGRÁFICO da VEGETAÇÃO e dos PROJETOS AGRÍCOLAS no VALE de ENTRE RIBEIROS

O Vale de Entre Ribeiros é grandemente demandado para projetos agrícolas, que por sua vez demandam também muita água. Este vale se apresenta como um caso típico de regiões da frente agrícola, regiões essas que fornecem ao País grande parte de seus recursos financeiros em comércio interno e externo.

O Vale se apresenta como um caso típico da ação de colonização do território no Brasil, e neste sentido a situação apresenta um grau de complexidade ambiental característica da maneira típica de se explorar os terrenos agrícolas no País.

Figura 36 – Vale de Entre Ribeiros em 1964 conforme dados existentes nas cartas do serviço Geográfico do Exército.


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Figura 37 – Mapa dos corpos d’água em 2004 no Vale de Entre Ribeiros.

Bacia de Entre-Ribeiros - Corpos D´ÁguaLegenda

Limite da bacia

Hidrografia

TipoTerreno sujeito a inundaçõesLagoa Permanente Lagoa Intermitente

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

N

S

O L

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

0 10 20 40 60 80

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Figura 38 – Sub-bacia de Entre-Ribeiros com hidrografia e corpos d’água datados de 1964, representado sobre o relevo, de acordo ainda, com o mapa de 1964.

Bacia de Entre-Ribeiros - Hidrografia e Corpos d´águaLegenda

Limite da bacia

Hidrografia

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

0 10 20 40 60 80

N

S

O L

17º0

’0”

16º5

0’0”

16º4

0’0”

16º3

0’0”

17º1

0’0”

Terreno Sujeito a AlagamentoLagoa Permanente

Rio de Margem DuplaRio PermanenteRio Intermitente

Lagoa Intermitente

Brejo

Km






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Bacia de Entre-Ribeiros - Curvas de NívelLegenda

Limite da bacia

Curvas de Nível

Figura 39 – Sub-bacia de Entre Ribeiros com relevo ilustrativo, tirado do mapa de 1964, na escala de 1:100.000.

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

0 10 20 40 60 80

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Ano 2006Escala Disponível 1:100.000Projeção Policônica480,000000 - 640,000000

640,000001 - 760,000000760,000001 - 840,000000

840,000001 - 920,000000920,000001 - 1160,000000


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Figura 40 - Imagem do Satélite LANDSAT englobando toda a sub-bacia de Entre Ribeiros no ano de 2003-2004 com perfeita visão dos projetos agrícolas; escala original de 1:100.000.

Bacia de Entre-Ribeiros - Hidrografia e Corpos d´águaLegenda

Limite da bacia

Bandas

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

0 10 20 40 60 80

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Figura 41 - Sub-bacia de Entre Ribeiros com a vegetação de 2004 representada a cores conforme as figuras 33 e 34.

Bacia de Entre-Ribeiros - VegetaçãoLegenda

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

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Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A., V. Vasconcelos.







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Figura 42 - Sub-Bacia de Entre Ribeiros com a vegetação de 2004 sobre fundo branco conforme as figuras 31 e 32.

Legenda

Limite da bacia

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

17º0

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16º4

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0 10 20 40 60

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AlagamentoLâmina d´águaBrejoCampo Limpo Campo Cerrado

CapoeiraCerradãoCerradoMata FluvialReflorestamento

RejeitoMina de OuroSolo Exposto

XXXXXXXXXXXXX

Terreno Sujeito a Alag.






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Figura 43 - Sub-Bacias de Entre Ribeiros enumeradas de acordo com os procedimentos lógicos desenvolvidos nesse projeto; disponível na escala de 1:100.000.

Sub-Bacias

Legenda

Limite da bacia

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

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0 10 20 40 60

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Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A., V. Vasconcelos





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Figura 44 - Modelo digital de elevação da sub-bacia Entre Ribeiros em raster disponível em escala de 1:100.000.

Bacia de Entre-Ribeiros - Relevo RasterLegenda

Limite da bacia

Raster Relevo

Valor da altitude

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

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16º3

0’0”

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0’0”

Mínimo: 184,063

Máximo: 1172,815





0 10 20 40 60 80

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Figura 45 – Sub-bacia de Entre Ribeiros com as indicações lito-estratigráficas sobre fundo de relevo disponível na escala de 1:250.000. As rochas estão descritas na figura 32.

Legenda

Limite da bacia

EoCpaEoCtmEoCpEoCpcPCc

EoCpdKaKuKmcQa

TQdTQdaTQd1

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

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Base Cartográfica Ministério do Exército (1964), Planoroeste (1981)



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Figura 46 – Sub-bacia de Entre-Ribeiros mapa geomorfológico disponível na escala de 1:250.000. Nem todas as variáveis das formas do Vale do Paracatu estão presentes nesse Vale

Bacia de Entre-Ribeiros - GeomorfologiaLegenda

Limite da bacia

Geomorfologia

acritrvkrpfcptrsatf2

branccrckkrvpfcdptrvsotk

ccrvkavkrvitpfversokav

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Figura 47 - Densidade de meso-fraturas e fraturas na Sub-Bacia de Entre-Ribeiros

Bacia de Entre-Ribeiros - Raster Densidade de FraturasLegenda

Limite da bacia Meso-fraturas

Raster Densidade de Fraturas

Valor

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

N

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Menos Denso: 0,000000

Mais Denso: 3,456333


Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP-CETEC (2005)



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Figura 48 - Densidade das mesofraturas na Sub-Bacia de Entre Ribeiros; figura em raster disponível na escala de 1:60.000.

Bacia de Entre-Ribeiros - Raster Densidade de FraturasLegenda

Limite da bacia Meso-fraturas

Raster Densidade de Fraturas

Valor

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

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0’0”

Menos Denso: 0,000000

Mais Denso: 3,456333





0 10 20 40 60 80

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Figura 49 - Curvas de densidade de meso-fraturas na Sub-Bacia de Entre Ribeiros, mapa disponível na escala de 1:60.000. O fundo representa o relevo.

0,000000 - 0,4000000,400001 - 0,8000000,8000001 - 1,200000

1,200001 - 1,6000001,600001 - 3,200000

Bacia de Entre-Ribeiros - Densidade de FraturasLegenda

Limite da bacia

Curvas de Densidade de Fraturas

Valor

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

N

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Figura 50 – Sub-bacia de Entre Ribeiros com a vegetação tomada da Imagem de Satélite LANDSAT de 2003-2004 sobre o fundo da imagem com os projetos

Legenda

Limite da bacia

Satélite / RGB Vegetação

47º0’0” 46º50’0” 46º40’0” 46º30’0” 46º20’0” 46º10’0”

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AlagamentoLâmina d´águaBrejoCampo LimpoCampo CerradoCapoeira

CerradoMata fluvialReflorestamentoRejeitoMina de OuroSolo Exposto

Cerradão Terreno Sujeito a Alag.





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03 - PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS E DE SOLOS

Entre as várias práticas de conservação pode-se citar as principais como sendo:

(1) conservação de solos,

(2) conservação de encostas,

(3) conservação do balanço hídrico com as relações de infiltração, escoamento superficial pós-chuvas, escoamento superficial na estação seca, evapotranspiração, evaporação e

(4) conservação das florestas com corredores suficientemente largos e interligados para permitirem as trocas genômicas entre os espécimens das várias espécies nativas.

Entre as outras práticas de conservação estão os processos de irrigação e quanto mais adequados forem em termos de eficiência de irrigar e poupar água ao mesmo tempo melhor são como fatores de conservação. Óbvio tudo isto depende de vários fatores geo-ambientais como também econômico-financeiros.

Seguem abaixo as avaliações sobre as técnicas de irrigação como formas de prática de conservação.

DESCRIÇÃO sobre os DIVERSOS MÉTODOS de IRRIGAÇÃO

(Vantagens x Perdas Relativas)

Diversos são os métodos de irrigação para se levar água às culturas em um espaço produtivo. Os mesmos são analisados para as características de cada um, de suas vantagens, de eventuais desvantagens e para alguns dos equipamentos utilizados na irrigação. A partir dessa análise podem ser enquadrados todos os métodos de irrigação utilizados na agricultura.

Visualiza-se se os processos de utilização da água com esses métodos são suficientes de tal modo que as vantagens dos mesmos superem as perdas relativas para cada tipo de procedimento agrícola e de condições geo-ambientais.

IRRIGAÇÃO por ASPERÇÃO

Consiste em fornecer água ao solo sob a forma de chuva artificial, utilizando-se, para isso, de equipamento especial. Pode ser usada em qualquer tipo de solo, e, praticamente para todas as culturas. O equipamento especial consiste, geralmente, de um conjunto motobomba, de tubulações portáteis, de aspersores e de peças acessórias (Daker, 1988 pág.172). Esse é o sistema comum a todo o vale do Paracatu (Figura 1).

OBJETIVO Procedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia HidrográficaPr

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Equipamentos usados

Os equipamentos utilizados na irrigação por aspersão podem ser fixos, semifixos ou móveis, dependendo das características do terreno e do que o agricultor pretende alcançar como meta produtiva. Nos fixos podem ser utilizados tubos convencionais de aço, ferro galvanizado, ferro fundido, cimento-amianto entre outros, enterrados ou não, dando um custo inicial mais elevado da instalação, embora havendo economia de mão-de-obra nas irrigações. Nas instalações semifixas ou móveis, são usados os tubos leves de fácil engate, gastando-se menos material para a irrigação em um determinado local, porém elevando o consumo de mão-de-obra nas regas.

Os equipamentos podem ser resumidos em:

• conjunto motobomba

• linha de suprimento

• linha principal

• linhas laterais

• aspersores

• tubos elevadores

• tubos perfurados

• peças acessórias

• sistemas permanentes

• sistemas mecanizados de aspersão

• autopropelidos

• pivot-central

Figura 1 – Caso típico de irrigação por aspersão com pivot central no Vale de Entre Ribeiros.

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Vantagens e desvantagens

Comparando com a irrigação por gravidade, especialmente com a infiltração, a rega por aspersão apresenta as seguintes vantagens e desvantagens:

Vantagens

• presta-se para irrigação de qualquer tipo de terreno: – muito irregular, muito inclinado, coberto de tocos, solos muito permeáveis, sujeitos à erosão, etc.,

• dispensa a sistematização do terreno, isto é o seu preparo para a irrigação. isso é muito importante onde há necessidade de movimento da terra, operação cara e custosa, principalmente quando se trata de solos rasos onde o desaterro descobre o subsolo infértil,

• dispensa a construção e a conservação de uma rede de canais, facilitando, ainda, os trabalhos de mecanização da cultura e permitindo o aproveitamento integral da área,

• o solo fica menos sujeito à erosão,

• proporciona uma melhor distribuição de água, dando melhor uniformidade do umedecimento do solo e um mais fácil controle do volume a ser aplicado em cada rega, qualquer que seja o tipo de terreno,

• principalmente para solos arenosos, permite maior eficiência de rega, gastando-se menor volume de água para irrigar uma determinada área,

• permite a aplicação de fertilizantes solúveis e

• permite a aplicação noturna da água, aumentando-se o tempo de irrigação.

Desvantagens

• exige equipamento especial, portanto, um grande emprego de capital inicial. este equipamento, com o funcionamento, está sujeito a um elevado grau de desgaste e reparo, exigindo pessoal habilitado para manejá-lo convenientemente,

• exige motores e bombas mais possantes para fornecer a pressão necessária ao funcionamento dos aspersores; isso requer maior capital inicial, comparado com um simples bombeamento para outros tipos de irrigação, e maior consumo de combustível,

• é muito influenciada pelo vento, ocasionando má distribuição de água no terreno,

• lavando o sistema aéreo do vegetal pode eliminar inseticidas e fungicidas pulverizados ou polvilhados, expondo a planta ao ataque de pragas e doenças ou exigindo novas aplicações dos produtos,

• há perda apreciável de água por evaporação, quando usada em regiões muito quentes, secas e ventosas e

• exige maior quantidade de água na irrigação de plantas jovens (canavial, pomar, etc., recém plantados), pois toda a superfície do terreno terá que ser umedecida.

Conclusão

Das considerações descritas levando em conta o elevado preço de uma aparelhagem de rega por aspersão, somando ao alto custo de operação e de combustível, achamos que a rega por aspersão só deve ser usada preferencialmente, quando não for praticável o uso eficiente da irrigação superficial (Daker, 1988 p.175). As condições as seguintes:

1. solos extremamente permeáveis (em geral com uma velocidade de infiltração básica superior a 40mm/hora), que não permitem a rega superficial senão com excessiva perda de água,

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2. terrenos muito irregulares e com solo muito superficial, onde não é prática a irrigação superficial sem um prévio movimento de terra e onde isso resultaria em descobrimento do subsolo infértil e

3. terrenos muito inclinados e sujeitos a erosão; terrenos cobertos de tocos (culturas recentes de cafezais) e outros.

IRRIGAÇÃO por GOTEJAMENTO

O método se resume no fornecimento de pequenas quantidades de água diretamente na zona radicular das plantas. O uso desse método é interessante, pela poupança de mão-de-obra e de água, combinados com um substancial aumento, não causando diminuição na produção, se comparado com os outros métodos de irrigação.

Define-se como sendo a aplicação de água filtrada e fertilizada, a uma baixa taxa, através de um extenso sistema de canalizações e gotejadores, sendo apropriado para condições de uma agricultura intensiva e de alto retorno econômico.

Neste método o volume molhado e fertilizado do solo é menor em relação aos outros métodos, e a compensação é feito através de um sistema radicular bem ativo nesse volume, bulbo, e a perda de água por evaporação da superfície do terreno é reduzida.

O uso da irrigação por gotejamento é limitado a culturas intensivas e bem rentáveis, como o exemplo das frutíferas, onde o espaçamento permite a redução da extensa rede de tubulações e gotejadores (Daker, 1988 p.220).

Equipamentos

• Conjuntos motobomba

• Cabeçal de controle

• Rede de distribuição

• Gotejadores

Vantagens

Como já ressaltado, as vantagens de se utilizar a irrigação por gotejamento é a sua economia de água e de mão-de-obra e a alta produtividade alcançada, em qualquer tipo de solo.

Em relação aos métodos de aspersão, que permitem poupança de mão-de-obra, o método de irrigação por gotejamento apresenta vantagem de consumir menos água por evaporação, dado que não havendo aspersão da água no ar, não molha o sistema foliar das plantas nem toda a superfície do solo, não é influenciado pelos ventos e opera, geralmente, com pressões mais baixas entre 0,5 a 2,5 atm.

Ainda como vantagem em relação ao uso da água, no gotejamento não há perda de água por percolação, por escoamento superficial e por transpiração das ervas daninhas, que não são molhadas.

O método de gotejamento além da alta eficiência de rega que fica no intervalo de 80% a 100%, já em comparação com o método por aspersão 60% a 80%, e em relação a superficial entre 50% a 70%, o uso consuntivo ou evapotranspiração pode ser menor, desde que a planta cubra menos de 75% da área.

Da literatura especializada, estão dispostas abaixo outras vantagens do gotejamento conforme [Daker, 1988]:

• assegurar distribuição uniforme de água e fertilizantes,

• pode ser usada em terrenos irregulares e íngremes, sem perigo de erosão e em todos os tipos de solos,


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• as áreas improdutivas e os caminhos não são molhados, o que permite mover-se livremente na área irrigada enquanto a irrigação continua ininterrupta, facilitando o controle de doenças e pragas e outras operações agrícolas,

• o controle fitossanitário é mais eficiente e menos oneroso, pois as folhas não são lavadas pela água de irrigação,

• permite conviver com a salinidade, por manter um alto e contínuo teor de umidade no bulbo molhado (próximo da capacidade de campo), resultando em relativamente menor porcentagem de sais dentro desse bulbo, onde se concentram as raízes; com o tempo, porém, tem-se que prever a eliminação dos sais acumulados, seja com auxílio das chuvas, seja por uma abundante aspersão,

• proporciona uma aeração eficiente, grande disponibilidade de nutrientes e um conteúdo de umidade relativamente alto e constante no solo, resultando em maior produção e melhor qualidade e uniformidade do produto, especialmente de frutíferas e

• permite a automatização da irrigação. tensiômetros distribuídos em pontos estratégicos do terreno, emitindo impulsos elétricos, quando a umidade do solo atingir valores predeterminados pode dar início ou paralisar o funcionamento do conjunto; aparelhos medidores de tempo e de volume, também, podem permitir a automatização do sistema, que opera por tempos, ou volumes predeterminados em função da freqüência de rega ou das parcelas irrigadas de cada vez.

Desvantagens

As desvantagens estão relacionadas com o seu custo. É um dos métodos mais caros de irrigação, no entupimento e no aumento da salinidade do solo com o tempo. Esses entupimentos dos orifícios de saída dos gotejadores exigem que se tenham filtros especiais como peças de grande importância para o sucesso da utilização do método.

O entupimento ainda pode ser causado por diversos fatores como por materiais orgânicos coloidais (microrganismos), precipitações químicas dos compostos da própria água usada (carbonato de cálcio e outros), e entupimento através de partículas minerais quando a filtragem não funcionar corretamente, todos estes fatores sendo podendo promover sérios prejuízos no desenvolvimento das culturas. O custo elevado desta forma limitando seu uso, principalmente na utilização para a irrigação de palmares, pelo fato do grande espaçamento das plantas fazendo com que exista uma redução na longa rede de tubulações e gotejadores.

O método de irrigação por gotejamento tem sido satisfatório quando usado em frutíferas de alto valor comercial (pêssegos, ameixas, maçãs, entre outras).

Devido o alto fator de aproveitamento da água, o sistema de gotejamento não permite a lavagem dos sais dissolvidos na água utilizada irrigação, permitindo o acúmulo de sais na superfície do terreno. Em zonas úmidas este acúmulo de sais deixado pelo uso do método de gotejamento é normalmente eliminado pelas chuvas de verão, nas zonas áridas e semi-áridas, se mostra como um grave problema, necessitando do método de aspersão para lavagem dos eventuais acúmulos, ou a utilização em excesso de água no sistema de irrigação.

IRRIGAÇÃO SUPERFICIAL

O método de irrigação superficial é a distribuição de água por gravidade na superfície do terreno, umedecendo o solo conveniente e de forma uniforme chegando à profundidade do sistema radicular da cultura.

Vantagem

É um método de irrigação bem mais barato, não existindo a necessidade de equipamentos especiais, de custo elevado e de necessidade de manutenção e troca.

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Desvantagens

Para a utilização deste método é a necessidade de se fazer um estudo de pré-ocupação da área de cultivo e todas as necessidades de preparo para a irrigação, como, por exemplo, o movimento de terra. Estas necessidades diferenciando, então, este método dos métodos por aspersão e gotejamento, ou seja, não sendo necessária nos métodos anteriores de irrigação.

IRRIGAÇÃO por INFILTRAÇÃO (ou Irrigação em Sulcos)

Neste método a água é distribuída em pequenos sulcos abertos entre as fileiras das plantas, umedecendo o resto do terreno através de infiltração. Amplamente usado esse método irrigação pode ser utilizado em praticamente todas as culturas e solos. Neste método há uma menor perda de água por percolação, permitindo um melhor aproveitamento da água, ou seja, uma alta eficiência de rega.

IRRIGAÇÃO por INUNDAÇÃO

É um método irrigação amplamente utilizada no cultivo de pomares em locais planos, pode ser chamada de inundação em bacias, ou seja, em pequenas áreas cercadas por diques. Onde cada árvore, dependendo da topografia do terreno, é então circulada por diques de inundação.

Modalidades de Irrigação por Inundação:

• transbordamento de canais em contorno sem diques (derramamento ou escorrimento) – consiste em deixar a água, derramada em canais em contorno e sem o uso de diques ou outras modalidades para controlar ou restringir o escoamento, escorrer sobre a superfície do terreno, em forma de uma lâmina líquida, até alcançar o canal de contorno abaixo.

Vantagens

É um método simples e de custo baixo, na maioria dos casos não necessita de preparo prévio do terreno, é indicado para a irrigação de pastagens, capineiras e culturas de cobertura em terrenos irregulares e íngremes, pouco sujeitos ao processo de erosão.

Desvantagens

Necessita de muita mão-de-obra na distribuição de água e a distribuição de água não é uniforme no local irrigado. Apresenta riscos de erosão e baixa eficiência de rega.

• faixas de Inundação ou diques em declive – usados em locais onde o terreno é de característica plana, onde o terreno é dividido em pequenos diques em parcelas estreitas e longas. O objetivo deste método é induzir uma vazão nas faixas fazendo com que a água escoe na direção do declive, conseqüentemente infiltrando no solo, a medida que a água percorre o declive.

Vantagens

• baixo custo inicial, principalmente se o terreno necessitar de pouco movimento de terra; os diques podem ser levantados facilmente e por um preço muito baixo, com o uso de implementos comuns;

• grande economia de mão-de-obra na distribuição da água; um único homem pode controlar uma grande vazão e irrigar uma grande área por dia;

• distribuição relativamente uniforme de água e alta eficiência de rega são possíveis;

• permite o manejo conveniente de grandes vazões de alimentação.


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Desvantagens

• só é possível o seu uso em terrenos relativamente planos, conforme visto, havendo, ainda, certa limitação para alguns tipos de solo;

• requer melhor preparo do terreno do que nos outros sistemas de irrigação superficial, exigindo, muitas vezes, movimento de terra para se ter as faixas com declividade constante;

• exige grande vazão de alimentação, na maioria das vezes superior a 60 litros por segundo;

• apresenta baixa eficiência de rega para a aplicação de pequenos volumes de água, cerca de um valor menor que 50 mm;

• a formação de crostas e fendas em solos muito argilosos pode prejudicar as plantas jovens ou exigir novos cultivos;

• os diques requerem manutenção e podem prejudicar a mecanização.

• submersão ou diques em nível – é a inundação do terreno já inicialmente dividido em parcelas, através de diques em curvas de nível; o terreno deve apresentar uma declividade menor que 1%, ou seja, deve ser plano, e as características do solo devem ser de uma textura de media a fina de infiltração básica inferior a 12mm / hora. Este método é muito usado no cultivo do arroz e de muitas outras culturas.

Vantagens

• a distribuição da água pode ser feita eficiente e uniformemente;

• obtém-se a máxima utilização das chuvas;

• a sistematização do terreno e o controle da corrente líquida são fáceis de serem feitos;

• economia de mão-de-obra na distribuição de água;

• permite o controle e a correção da salinidade e alcalinidade do solo;

• permite o controle do mato, evitando as capinas, como no caso da cultura do arroz, entre outras.

Desvantagens

• exige uma declividade de 1º/oo a 1%, abaixo desse limite a drenagem se torna difícil, já acima desse limite os tabuleiros ficam muito estreitos, dificultando os trabalhos culturais.

• necessita de um muito cuidado com o tamanho dos tabuleiros em relação ao declive do terreno, dos implementos agrícolas, dos trabalhos culturas, entre outros cuidados sempre observando as dimensões corretas para que não prejudique a produção;

• exige construção de diques em nível e de alguma sistematização, demandando mão-de-obra bem treinada e de cuidado com os diques, na observação da distribuição e controle da água nos canais de alimentação até os tabuleiros e sua distribuição no terreno;

• necessita de um grande volume de água e menor eficiência de rega.

IRRIGAÇÃO SUBTERRÂNEA

O sistema de irrigação subterrânea é um mecanismo de aplicação da água no subsolo, formando um lençol de água artificial ou também pelo controle de um lençol de água, sempre mantendo este lenço, por efeito da capilaridade, a uma profundidade de 30 a 80 cm, suprindo desta maneira a necessidade de água às raízes para as culturas. Este método de irrigação exige condições especiais, ou seja, deve ser utilizado em terreno plano, solo bem permeável sobre subsolo impermeável, funcionando bem com uma drenagem controlada. Este método apresenta como desvantagem o perigo de erosão.

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CRITÉRIOS para COBRANÇA da ÁGUA – A IDÉIA BÁSICA do Q7,10 um OUTRO QUADRO MODELADO

A cobrança da água na agricultura se fará de forma distinta, ou seja, os usuários serão classificados de acordo com o destino em que será utilizada a água, juntamente com as pré-classificações desses usuários em:

• pessoa física ou jurídica;

• tipos de culturas a serem irrigadas;

• relação área das culturas em hectares;

• existência na propriedade rural de algum tipo de projeto para conservação ambiental;

• tipos de solos no terreno foco da irrigação;

• tipo de irrigação utilizada ou a ser utilizada;

• se a mão-de-obra possui algum tipo de treinamento especializado;

• relação cultura e aptidão do solo;

• as técnicas agrícolas com insumos e sem insumos, pesticidas, etc;

• as técnicas agrícolas ambientalmente corretas como na agricultura orgânica e a permacultura.

A partir então dessa pré-classificação do usuário, é então traçado seu perfil. De acordo com o perfil do usuário, este, será direcionado para um determinado valor de enquadramento-perfil, o qual será cobrado então pela água a ser utilizada pelo usuário. O que se pretende alcançar é um modelo de uso racional da água, de forma tal que, a sua utilização não seja feita de maneira incorreta no que diz respeito a sua sustentabilidade no longo prazo. Preservando desta forma os recursos hídricos no âmbito das bacias hidrográficas, caminhando de forma conjunta, também, com o abastecimento necessário ao bom desempenho da produção de todos os usuários agrícolas demandantes.

A modelagem para o sistema de cobrança visa formular, um mecanismo que faça a cobrança de uma maneira mais aproximada do que pode ser o correto pela utilização do recurso hídrico disponível. Em seguida introduzir no valor da cobrança, o custo de manutenção dos recursos hídricos, além de fazê-lo de modo eficaz no combate ao esgotamento deste bem. Existe nos atuais tempos do Q7,10, uma irregularidade na distribuição do uso da água, acontece que alguns produtores, recebem uma quantidade de água que fica aquém das necessidades, impossibilitando o desenvolvimento da produção de maneira correta economicamente.

A variável Q7,10, deixa, literalmente, a água migrar para fora da região, ou seja, o produtor poderia estar sendo abastecido por uma quantidade maior de água, atendendo suas necessidades, e não prejudicando o recurso água. O modo como o Q7,10 calcula a quantidade de água a ser utilizada pelos demandantes, impossibilita a utilização racional, se compararmos a necessidade hídrica das culturas e o que se é disponibilizado para essas culturas, deixando então que o recurso que poderia ser utilizado na região, migre para uma outra região, que tem economia independente desta primeira, levando uma quantidade de insumo considerável para a produção, para ser utilizado numa região fora da economia regional, causando perda da possibilidade de ganho econômico, de arrecadação, de capital e de desenvolvimento agrícola.

Não é desta preposição metodológica, definir que a demanda determine a oferta de água. É aqui proposto, que diante de uma disponibilidade existente, e possível ambientalmente de ser utilizada, que seja utilizada. Esta utilização então se dará de forma criteriosa, através da pré-classificação dos usuários, do que esta sendo cultivado, como esta sendo cultivado e, se principalmente se está realizando de fato, em todo o território da bacia, a conservação e a utilização do recurso hídrico através dos diversos métodos de irrigação.


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A partir de um estudo detalhado, da região onde se localiza a bacia, foco da cobrança pelo uso da água, deverá se definir as quantidades disponíveis para serem utilizadas na região do estudo. O estudo visa ampliar o conceito da disponibilidade de água, porém com uma base cientifica que dê base à segurança pela utilização do insumo água.

Aqui se pretende atender os três sistemas econômico, agrícola e ambiental de forma cíclica e de reabastecimento, sem deixar de atender um ou outro. O sistema econômico é atendido quando o insumo faltante é disponibilizado na quantidade exata para a rentabilidade da produção, não causando perdas ou safras de baixa rentabilidade, além da continuidade do emprego e da renda todas as vantagens advindas do bom desempenho do setor agrícola. O setor agrícola é alimentado quando se é feito o ordenamento do território, do acompanhamento por aptidão cultura, e do uso optimal do recurso hídrico nas culturas a serem irrigadas, e assim atendidas nas mais diversas necessidades hídricas por cultura, não deixando de aproveitar o insumo água e trazendo o conceito de permanência e conservação ambiental.

O fator ambiental se desenvolve quando os sistemas se interagem de forma correta e não abusiva, de maneira que o meio ambiente, ou sua conservação, é introduzido como a variável que controla todo o desenvolvimento sustentável para que todo o sistema funcione ao longo dos tempos, garantindo o sucesso econômico que é um dos alvos do desenvolvimento humano e social.

RELAÇÕES de DEMANDAS a MONTANTE e a JUSANTE nas SUB-BACIAS - RELAÇÕES de IMPACTOS RELATIVOS entre DEMANDANTES

A disponibilidade de água nas sub-bacias, para uso nas propriedades rurais, deverá ser definida e realizada, através de estudos semestrais para um maior controle ambiental dos recursos hídricos. Desta forma tem-se maior controle da água nas sub-bacias, facilitando as informações sobre o que esta acontecendo com a quantidade-qualidade da água nas regiões onde este bem, esta sendo explorado. Para se fazer o cálculo da demanda de água nas sub-bacias, terão que ser analisados os projetos agrícolas, para que se tenham as informações de solo, culturas, clima e as formas de irrigação, dentro do espaço produtivo. Em seguida, ao se cruzar estas duas informações (disponibilidade de água na sub-bacia e demanda nos projetos agrícolas) têm-se então a oferta efetiva por sub-bacias, considerando também todos os fatores primordiais ao desenvolvimento ecológico-econômico.

O que tem ocorrido no território mineiro é o uso incorreto e pouco aproveitado da água a montante. O Q7,10, tem disponibilizado uma quantidade menor para o demandante, do que se poderia estar sendo disponibilizada. Acontece então que o recurso que poderia estar sendo utilizado a montante na sub-bacia, acaba sendo consumido a jusante beneficiando um outro demandante, causando assim conflito no consumo racional e econômico do bem, água. Necessitando assim de ajustes no que se refere à oferta por projeto agrícola em cada sub-bacia.

MAIOR DEMANDA em uma SUB-BACIA, MENOR OFERTA em OUTRAS para o BALANÇO GERAL da GRANDE BACIA

O que com certeza ocorrem em diversas sub-bacias, assim como no espaço do mercado de bens e serviços, que em determinadas sub-bacias o consumo de água é menor do que em outras, ou seja, os projetos agrícolas de uma sub-bacia demandam uma quantidade menor de água, do que os de outras sub-bacias e assim por diante. O que deve ser disponibilizado como informação é o conhecimento comum destas demandas, a usuários e administradores dos recursos hídricos.

Com a organização da informação dos diversos tipos de demandas, dos projetos agrícolas implantados e os a serem implantados, se quantifica a demanda, podendo-se fazer cálculos para o balanço geral de consumo na grande bacia. Estes cálculos então darão corpo ao que é, e o que pode ser o cenário de uso optimal da água nas sub-bacias, fornecendo o controle hídrico geral apropriado para a grande bacia.

Auxilia desta forma a possibilidade do atendimento correto aos usuários, e os potenciais usuários da água para a irrigação, em propriedades agrícolas, e também aos administradores, aos consultores e aos ambientalistas, que podem a partir deste mapeamento hídrico, fazer o monitoramento das sub-bacias e ter a informação disponível da situação de demanda de toda a grande bacia.

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A informação é de extrema importância para a conservação do recurso hídrico, pois as possibilidades de correção das eventuais falhas na oferta podem ser corrigidas de maneira que não prejudiquem a sustentabilidade das sub-bacias e do abastecimento das propriedades agrícolas. Após a quantificação da disponibilidade hídrica de cada sub-bacia e subseqüentemente da grande bacia, fica determinado o que se pode ter como disponibilidade real hídrica da grande bacia. Após essa quantificação, tem-se a informação de quanto se pode ser alocado em cada sub-bacia mantendo o balanço hídrico geral controlado, sem causar excessos e ou desabastecimentos das propriedades agrícolas. Através do abastecimento incorreto pode-se causar impacto negativo nos processos produtivos e econômicos, nos locais de produção, onde se observa a necessidade de correção hídrica.

PARÂMETROS para a COBRANÇA – TIPOS de CULTURAS, CLIMAS, SOLOS e RENTABILIDADE das CULTURAS

Fazer analise detalhada por cultura das necessidades de clima, de solo e de água, para o rendimento apropriado para sua comercialização nos diversos mercados consumidores. A partir também do levantamento climático, do solo, e das necessidades de correção hídrica nos espaços produtivos nas sub-bacias e na grande bacia, pode-se calcular o parâmetro apropriado para a cobrança pela utilização da água.

No parâmetro para a cobrança poderão ser acrescentadas as variáveis - bônus, que darão ao usuário uma redução no custo pela utilização da água de acordo com a execução e a forma como se esta conservando o território produtivo. Sendo assim, aqueles projetos agrícolas que apresentarem métodos produtivos ambientalmente corretos somados ao uso eficiente da água, juntamente com as formas de preservação ambiental, os usuários serão então beneficiados na cobrança final pela utilização da água. Com este incentivo, aqueles produtores que ainda não possuírem forma ambientalmente correta de produção, do uso eficiente da água e que não fazerem conservação ambiental, se verão tentados por essa tarifação bonificada, que se estabelecida, reduzirá seus custos operacionais tão importantes para a competitividade da sua produção.

Os produtores desatualizados serão obrigados, pela tarifa bonificada, a migrar para os métodos de produção ecologicamente corretos, de sustentabilidade econômica e ambiental, somando assim ao agregado produtivo de sustentável, que dá de volta ao meio ambiente a permanecia futura dos recursos naturais utilizados.

TIPOS de PROJETOS AGRÍCOLAS do PONTO de VISTA do USO CONSUNTIVO da ÁGUA

PROJETO AGRÍCOLA por PROPRIEDADE RURAL e TOTALIDADE dos PROJETOS AGRÍCOLAS

Os tipos de projetos agrícolas ideais para o uso consuntivo da água serão aqueles que visem a produção racional para a economia e para o meio ambiente. Deverão ser observadas as seguintes questões:

1 - aptidão agrícola para as culturas produzidas,

2 - os métodos de irrigação,

3 - as formas utilizadas nas propriedades rurais para a conservação ambiental,

4 - a agregação de valor na produção final, a utilização eficiente da água,

5 - a qualificação da mão-de-obra, os métodos existentes nos projetos para a geração de emprego e renda no in loco e

6 - como serão as relações comerciais da produção.


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Os projetos agrícolas deverão ser totalizados de acordo com o que possível de ser implantado em âmbito de bacia hidrográfica, sem causar danos ambientais ao estresse às sub-bacias e da grande bacia, via superpovoamento produtivo. Desta forma se pretende fazer o desenvolvimento dos projetos agrícolas de maneira sustentável. A distribuição e organização dos projetos agrícolas deverão se fazer com o estudo de todo o território, desde a grande bacia até as sub-bacias, indicando os locais onde se poderá cultivar de maneira eficiente, não causando graves prejuízos ambientais e até mesmo econômicos, para a sustentabilidade da produção e do território.

CRÍTICAS ao Q7,10 - PROPOSIÇÕES para um NOVO MODELO de OUTORGA para a AGRICULTURA

Recomenda-se a leitura da Nota Técnica NT-CRHA 16 / 2005 Outorga – Um Instrumento a Desenvolver. Nesta nota técnica estão estabelecidas referências para o desenvolvimento da outorga e para melhorias no sistema Q7,10. Neste relatório reapresentam-se as conclusões da referida NT-CRHA 16 no capítulo 5.

MODELAGEM do USO CONSUNTIVO e MODELAGEM da COBRANÇA

Os bens e serviços ambientais têm grande significado para a garantia da sobrevivência humana e das mais variadas espécies, na natureza como nas relações econômicas, todo o sistema está interligado, possibilitando que a sustentabilidade econômica humana permaneça ao longo dos tempos. O que se mostra como uma falha no sistema econômico é a não introdução, na base de dados das variáveis de reflexo econômico, da variável ambiental, ou seja, da introdução no sistema de contas econômicas a manutenção, recuperação e conservação dos recursos naturais. Desta forma toda a teoria de agregação de valor, que não embute nos cálculos produtivos o retorno aproximado real do que se deve ser reinvestido para que a natureza retome o padrão inicial daquele que hora tenha sido utilizado como insumo produtivo.

Na economia desde os primórdios do homem econômico, quando se começou a pensar em valor, este expressado como valor moral, ético e econômico, dá esses valores aos recursos naturais como damos aos bens e serviços no mercado.

“Os recursos naturais existentes têm um valor intrínseco que, por definição, é o valor que lhe é próprio, interior, inerente ou peculiar. É o valor que reflete direitos de existência e interesses de espécies não-humanas e objetos inanimados” (Ortiz, 2003 p.81).

Em economia tem-se o seguinte problema: alocar recursos escassos de maneira a obter o maior benefício social a partir desses recursos utilizados. Nessa abordagem pretende-se elevar a utilização da água, que é um recurso abundante, porém em processo de escassez, para um nível de preocupação em contexto de bacias hidrográficas. Esse será o cenário do foco das estratégias, para o controle desse bem tão necessário e carente de apoio, a água.

A questão da modelagem da cobrança pelo uso da água na agricultura é importante no sentido de racionalizar a utilização da água, da maneira mais eficiente e real, que reflete a necessidade hídrica da(s) cultura(s), envolvida(s) no processo produtivo. Esta nota pretende estimar a maior quantidade de variáveis que identifiquem corretamente o ambiente produtivo que envolve da demanda até o que se é possível utilizar como oferta efetiva. Aproximar-se-á do que é necessário para a produção em propriedades rurais, de diferentes culturas e em diferentes períodos do ano, considerando as variáveis hidrológicas, pedológicas, agroclimatológicas e todas aquelas que fazem parte do processo para a produção eficiente dos produtos agrícolas, num contexto de bacia hidrográfica.

A partir do levantamento de todas as necessidades de água para a produção agrícola com um cenário estimado (demanda), e do que pode ser realmente utilizado em relação ao recurso hídrico da bacia, busca-se uma alternativa que não cause contradição com os propósitos de conservação dos recursos hídricos, disponíveis para utilização produtiva rural e urbana (oferta).

Os dados do lado da oferta serão os primeiros a serem relatados, pois são os dados relevantes para a determinação do quanto de água poderá ser utilizada, considerando todas as questões técnicas,

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estudos in loco, e todos os levantamentos científicos que informem a situação da região da bacia onde o bem água será domesticado.

Do lado da demanda os dados devem ser de acordo com:

(1) todo o levantamento realizado com a demanda de água por cultura,

(2) o conjunto produtivo da propriedade rural,

(3) os climas,

(4) a necessidade de água nos períodos secos do ano,

(5) o planejamento de irrigação de cada área produtora dentro da bacia hidrográfica,

(6) o método e a tecnologia de irrigação a ser empregada, e

(7) o cálculo das necessidades de água para os diferentes tipos de solos.

Desta forma a demanda de água na agricultura passa a ser calculada num formato de aproximação à realidade efetiva, do que se refere a necessidade de água de cada projeto produtivo. Assim, as propriedades rurais não ficam a cargo de um marcador de disponibilidade restrito, sem o reflexo real da quantidade de água que é precisa para que a produção rural alcance o seu ponto ótimo. A demanda passa a ser desta forma, estipulada dentro dos moldes relativos ao que se está cultivando dentro da propriedade rural, e a partir disso poder-se-ia levantar uma questão importante: E se a demanda for maior do que a oferta pode suportar? Como regular essa demanda, de forma tal, que não ultrapasse o que é correto para o desenvolvimento rural sustentável?

Estas questões podem ser respondidas após todo o levantamento das duas grandes forças, oferta e demanda, e todas as minúcias devem ser atendidas, para que o modelo chegue a um ponto de equilíbrio estável. Estável nos campos referentes à cobrança e a outorga da água na agricultura, próximo do ótimo que é entendido para o desenvolvimento rural-econômico, com sustentabilidade que garanta o sistema de produção no longo prazo.

PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO DOS SOLOS

A prática de conservação de solos implica nos seguintes grupos de práticas:

1 – plantio de espécies pioneiras por diversos meios técnicos,

2 – plantio de espécies arbóreos tais como eucaliptos e outros,

3 – práticas de plantio com feitura de patamares em curva de nível,

Figura 3 – Caso exemplo de plantio com feitura de patamares em curva de nível em uma área muito pouco íngreme. Fonte: http://www.abra144.org/album/albums/abra144/vidanaaldeia/plantio/144TRagr001.jpg


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4 - plantio de culturas consorciadas em faixas alternadas,

Figura 4 – Caso típico de consorciação de árvores de palmito com Hevea Brasiliensis a seringueira.Fonte: http://www.iac.sp.gov.br/Tecnologias/Seringueira/Seringueira.htm

Figura 5 - Consorciação de cafeeiros com seringueiras na qual é previsto que a seringueira servirá de barreira de vento para o café. Observa-se que na fase de crescimento dessas plantas os solos podem ainda ser recobertos por palhas ou ser plantado alguma leguminosa para proteção e reabsorção como adubo. Fonte:http://www.iac.sp.gov.br/Tecnologias/Seringueira/Seringueira.htm

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Figura 6 – Caso exemplo de distribuição das plantas em um consórcio de mandioca + arroz, na Comunidade Boi Manso, Regeneração, PI, em 2001,Fonte: http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/AgriculturaFamiliar/RegiaoMeioNorteBrasil/MandiocaeArroz/plantio.htm

Figura 7 – Caso exemplo de distribuição das plantas no consórcio mandioca + feijão-caupi. Comunidade Boi Manso, Regeneração, PI, em 2001.


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Fonte: http://www.cpamn.embrapa.br/pesquisa/Agricultura%20Familiar/AgriculturaFamiliar/Agricultura/mandiocaefeijao.htm

Figura 8 – Caso exemplo de consórcio entre plantas arbustíferas em Projeto de Agrofloresta - Banana com Café. Fonte: http://www.patydoalferes.rj.gov.br/secretarias/agricultura/agricultura.htm

5 – aragem convencional, aragem seletiva ou em faixas (arado-semeadeira, arado convencional, sulcagem), aragem com manutenção da cama vegetal (resteva), (aragem sub-superficial, aragem superficial), aragem mínima (Plantio Direto),

6 – mapeamento das vertentes pelo método de análise estrutural de solos com vistas a determinar que parte da vertente pode, ou não, ser arada e quais plantas são mais convenientes para uma parte da vertente como o topo, a média vertente e o sopé,

7 – patamares ou terraceamento com valas de retenção da água pluvial, tanto para conter o efeito mecânico da água quanto para reter mais tempo a água e facilitar a infiltração na gleba de solo a juzante no patamar seguinte na mesma vertente,

8 – plantio de gramíneas produtivas e/ou plantas forrageiras nas entre-safras, como a cana de açúcar, para não permitir terra descoberta seja na estação seca seja na estação chuvosa,

9 – canais de vários tipos para escoamento da água da chuva,

Figura 9 – Sub-bacia das Codornas no Vale do Rio das Velhas. Vista dos caminhos de boi que na época das chuvas se tornam canais preferenciais de escoamento, onde se evidencia o mau uso da terra no processo pastoril.

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Figura 10 - Drenagem com Biomanta. Canaleta de drenagem superficial revestida com biomanta anti-erosiva de fibra de coco tridimensional. Fonte: http://www.deflor.com.br/espanol/solucoes_drenagem.html

10 – barraginhas segundo o modelo EMBRAPA,

Figura 11 - Barraginhas – Projeto que atua no sentido de reter água da enxurrada retendo solos, sedimentos e pesticidas eventuais em uma pequena barragem ou em um conjunto de pequenas barragens estrategicamente colocadas no terreno. EMBRAPA.Fonte: http://www.portaldoagronegocio.com.br/index.php?p=noticia&&idN=5301 e Barraginhas- Embrapa. Fonte: www.cnpms.embrapa.br

11 – vertedouros para levar a água para locais próprios,

Figura 12 – Canal de irrigação no Vale de Entre Ribeiros no Vale do Paracatu em área extremamente aplainada.


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12 – recobrimento ou empalhamento de faixas de solos expostos em processos agrícolas, inclusive com o recobrimento entorno dos próprios pés de plantas, fato esse de conservação da umidade, e posterior sucesso em manutenção e fornecimento de nutrientes,

Figura 13 – Restos culturais deixados no campo agrícola pode ser um fato de conservação e de adubação como nesse caso no qual a evaporação é diminuída e a infiltração aumentada para o favorecimento da vida micro-orgânica. – Município de Chapecó – SC (Foto: M.C. Oliveira). Fonte: http://www.abm.org.br/artigos.htm

Figura 14 - Plantio de algodão sobre palha de milheto em nível. Fonte:http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Algodao/AlgodaoCerrado/FigTratosCulturais2.htm

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13 – barreiras de vento com vegetação resistente, eventualmente de interesse econômico imediato,

14 – plantio de diversas espécies agrícolas para ocupação e repouso do solo por um ou mais anos,

Figura 15 – A recuperação de pastagem com adubação verde (Clotalaria juncea) é um dos muitos modos de usar o plantio como técnica de conservação para recuperar áreas quase exauridas. – Município de Valentim Gentil/SP. Fonte: http://www.valentimgentil.com.br/agricul.php

Figura 16 - Adubação Verde com Mucuna Preta (Stizolobium atterrimum). Fonte: http://www2.ufla.br/~wrmaluf/bth016/bth016.html


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15 – drenagem sub-superficial - manilhas de drenagem, drenos perfurados; drenagem de toupeira (túneis de terra) com tipos de sistemas (1) natural ou aleatório (2) espinha de peixe (3) reticulado (malhado) – rede de águas (4) interceptador hidráulico; outros tipos de drenagem superficiais envolvem drenos de superfície aleatórios, drenagem por faixa de cultura, sistema de drenagem superficial paralela, sistema de drenagem paralela por valas abertas e sistema de drenagem transversal interligada,

Figura 17- Em muitos casos a drenagem sub-superficial com manilha é a melhor solução para drenar maiores quantidades de água. Fonte:http://www2.uol.com.br/pagina20/20072005/

Figura 18 – Uma estrada vicinal construída de forma adequada, com estruturas para captação dos escoamentos superficiais e controle da erosão, com baixos custos de manutenção – Município de Orlândia – SP (Foto de J.R.Rodrigues). Fonte: http://www.abm.org.br/artigos.htm

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Figura 19 – Talude altamente sensível a erosão com aplicação da técnica de drenagem em curvas de nível. Fonte: http://www.deflor.com.br/espanol/solucoes_drenagem.html

Figura 20 – Drenagem sob estrada no Vale do Paracatu com queda d’água progressiva.


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16 – pesquisa e aplicação dos resultados de favorabilidade de consórcio de plantas em faixas de plantios alternados,

17 – montar muros baixos de pedra ao longo das curvas de nível em encostas íngremes em sucessivas faixas de plantio, o que permite acumulação de solos, de nutrientes e evita a erosão,

Figura 21 – Patamares típicos do Extremo Oriente onde a proteção se faz em duplo sentido pelo evitamento da ação mecânica da água e com o acúmulo e/ou manutenção dos nutrientes. Terraços na Ilha de Bali. Fonte: http://www.tecepe.com.br/bike/fotos2/Bali.jpg

18 – evitar a todo custo o plantio em faixas na direção da encosta e se não plantar em curvas de nível fazer as faixas de todo modo transversais ao caimento da encosta,

19 – estudar a direção dos ventos locais e rasantes no sentido de plantar árvores e arbustos que desviem o vento localmente e favoreça a plantio que deve ser realizado conforme sugestões acima,

20 – ao escolherem vertentes e solos todos os tipos de plantio podem ser eventualmente realizados desde que atendam a soluções e exigências técnicas; a preferência é de decidir pela análise estrutural de solos sobre quais plantas e formas de plantio mais convenientes com menor custo, menos técnicas e maior retorno financeiro,

21 – reflorestar voçorocas, ravinas e áreas de erosão laminar, usando gramíneas, arbustíferas, bambus e plantas ornamentais de pequeno porte; eventualmente construir barragens internas a voçoroca produzindo patamares para plantio; todo o escoamento da água deve ser estudado no sentido de se orientá-lo a favor de evitar a continudiade do processo erosivo,

Figura 22 - Reflorestamento com bioengenharia.Fonte: http://www.deflor.com.br/espanol/solucoes_drenagem.html

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Figura 23 – Início de erosão que certamente evoluirá, se permitido, para uma voçoroca. Paracatu.

Figura 24 – Erosão incipiente no Vale do Paracatu, onde o processo erosivo é raro.

Figura 25 – Sub-bacia das Codornas no Vale do rio das Velhas - Corredor de vegetação em estreita ravina parcialmente estabilizada. A profundidade da ravina ultrapassa 2 m.


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Figura 27 - Codornas - Vista dos abatimentos de pequeno porte no interior de uma voçoroca em reativação.

PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO DA VEGETAÇÃO

A principal prática de conservação baseia-se em um princípio geral assim enunciado:

• a conservação da vegetação natural pode se dar por dois grandes processos distintos – (1) o primeiro tratando de conservar as matas, florestas e bosques juntos com os projetos agrícolas de modo intercalado nas próprias áreas de conservação da mata natural, conservando assim os espécimes e o segundo (2) no qual a conservação se faz por meio de corredores contínuos sobre toda a extensão de uma bacia, interligando todo o bioma de modo que dois tipos de florestas, ou bosques são mantidos, um como bosque estritamente natural e no outro caso como bosque composto em corredores de tipo ecológico-econômico sobre grandes extensões, e contínuos em toda a bacia.

O princípio acima rege todas as definições e considerações para o desenho do uso optimal do território em todas as notas técnicas e nesse relatório final. O fato de que se possa plantar em meio a mata natural de modo disperso, coisa raríssima no País ou que se plante sobre grandes extensões com as florestas em corredor garantindo a continuidade florestal tanto no interesse da flora quanto da fauna é de capital importância como conceitos conservacionistas.

A idéia de conservação das florestas se baseia assim nos seguintes fatos que caracterizam essa visão: (1) todas as florestas de galeria são obrigatoriamente preservadas, por isso, conservadas já que em alguns casos pode-se praticar o plantio de espécies não nativas a título de complemento de área produtiva (2) todos os divisores de água de sub-bacias de quaisquer ordens devem ser mantidos como faixas de segurança por diversos motivos geológicos (3) todos os corredores devem ligar matas remanescentes a outros maciços florestais e outras matas remanescentes, bem como a todos os corredores e florestas de galeria.

Da forma acima explicitada garante-se a partir do princípio enunciado e da geometria proposta que todas as florestas e maciços estejam interligados o que permitirá no longo prazo que a fauna realize a troca genética esperada e toda endogamia seja evitada. Essa idéia tem implicações sobre os processos de mitigação do desmatamento e da erosão.


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REFERÊNCIAS

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(CETESB-ASCETESB) – Dicionário de Termos Técnicos de Saneamento Ambiental – São Paulo, CETESB / ASCETESB, 1985.

DAKER, Alberto. IRRIGAÇÃO E DRENAGEM; A ÁGUA NA AGRICULTURA, 3º vol., 7.ed.ver.e ampl. Rio de Janeiro, Freitas Bastos, 1998.

DOORENBOS, J.; PRUITT, W.O. GUIDELINES FOR PREDICTING CROP WATER REQUERIMENTS. Roma: FAO, 1975. 179p. (Irrigation and Drainage Paper)

DOORENBOS, J.; KASSAM, A.H. EFECTOS DEL AGUA EN EL RENDIMENTO DE LOS CULTIVOS. Roma: FAO, 1979. 212p. (Estudio FAO: Riego y Drenaje, 33)

III SEMINÁRIO NACIONAL DAS EDITORAS UNIVERSITÁRIAS. Anais... Campinas, Editora da Unicamp, 1986.

MARTINS Jr., P.P., SIQUEIRA, J. L., VASCONCELOS, V.V. Outorga Instrumento a Desenvolver. Belo Horizonte: Fundação CETEC, UFMG-DCC. NT CRHA 16 / 2004.

OMETTO, J.C. Bioclimatologia tropical. São Paulo: Ceres, 1981. p. 390-398.

SCHULTZV, L. A. – Métodos de Conservação do Solo – Porto Alegre, Editora Sagra S.A., 1983. 76 p.

SCHWAB, G.O., FREVERT, R.K., EDMINSTER, T. W., BARNES, K.K. – Soil and Water Conservation Engineering – Fergusson Foundation, Agricultural Engineering Series, Second Edition, EUA, 1966

TUBELIS, A. 1984. METEOROLOGIA DESCRITIVA. FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES BRASILEIRAS. Nobel, Rio de Janeiro. 374p.


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RESPOSTAS HIDROLÓGICAS DE SUB-BACIAS e GEOMORFOLOGIA PELA UNIDADE HIDROGRÁFICA

INSTANTÂNEA

Neste tema apresenta-se de modo sucinto os estudos da NT CRHA 09 / 2004. Os resultados dos estudos não permitiram que se resolva a questão da unidade hidrológica instantânea para

todos os gruas de sub-bacias. Até o terceiro grau foi possível resolver seguindo os estudos dos autores que propuseram esta avaliação. Neste relatório apresenta-se de forma sucinta os resultados.

METODOLOGIA para DETERMINAÇÃO da UNIDADE HIDROLÓGICA INSTANTÂNEA (UHI)

INTRODUÇÃO

São bem conhecidas a grande importância das bacias hidrográficas para os diversos ecossistemas que compõem uma determinada região, bem como a sua sensibilidade à impactos, tanto de origem natural como de origem antrópica. Com o crescente desenvolvimento do país e conseqüente necessidade de produção de alimentos e outros produtos, as bacias hidrográficas e seus recursos vêm sendo utilizados de maneira inadequada, fruto muitas vezes de uma falta de conhecimento mais profundo das complexas relações entre as diversas variáveis que as compõem e que regem o seu comportamento de forma geral.

Torna-se então extremamente necessário e urgente um aprofundamento no conhecimento científico generalizado das bacias para se entender como manejá-la e extrair suas riquezas sem provocar uma degradação, muitas vezes irreversível, com prejuízos incalculáveis para a nação e para o planeta como um todo. Assim, no projeto CRHA serão estabelecidos procedimentos técnicos para a gestão integrada de bacias hidrográficas com uso intensivo de agricultura irrigada priorizando a conservação dos recursos hídricos.

Dentro destes procedimentos, o zoneamento geo-ecológico das sub-bacias mostra-se fundamental, pois permite uma sistematização no manejo das sub-bacias classificadas como homogêneas entre si. Vários parâmetros e variáveis podem ser utilizados para tal fim. Nesta nota técnica estaremos descrevendo a metodologia para determinar uma destas variáveis que está ligada à resposta da sub-bacia a uma precipitação em sua área. Esta variável, chamada de Unidade Hidrológica Instantânea (UHI), acopla a análise geomorfológica quantitativa com a resposta da vazão de um curso hídrico ao escoamento superficial nas unidades geomorfológicas.

No texto que se segue descreve-se a metodologia desenvolvida por Rodriguez-Iturbe e Valdés (1979) que realizaram uma síntese da resposta hidrológica a uma precipitação, ligando a UHI com os parâmetros geomorfológicos de uma bacia. Equações de caráter geral que expressam a UHI em função dos Números de Horton serão deduzidas. Mas, para que isto seja feito, necessita-se antes de definir uma série de conceitos básicos que formaram a base destas deduções.

Considerando uma bacia hipotética como a da Figura 28, teremos:

• Rios que se originam em uma fonte são definidos como de primeira ordem.

• Quando dois rios de ordem w se encontram, um rio formado é de ordem w+1.

• Quando dois rios de ordens diferentes se encontram, o rio resultante terá a maior das ordens dos dois rios que se combinaram.


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As expressões quantitativas das leis de Horton são:

• Lei dos números de rios Nw/Nw+1 = RB

• Lei dos comprimentos dos rios Lw/Lw-1 = RL

• Lei das áreas dos rios Aw/Aw-1 = RA

onde:

• Nw é o número dos rios de ordem w

• Lw é o comprimento médio dos rios de ordem w

• Aw é a área média das bacias de ordem w

RB representa a razão de bifurcação, RL, a razão dos comprimentos médios dos rios e RA representa a razão das áreas das sub-bacias. Tais razões são chamados de Números de Horton. Os valores dos Números de Horton encontrados na natureza não variam muito e os valores típicos encontrados são:

3,0 ≤ RB ≤ 5,0

1,5 ≤ RL ≤ 3,5

3,0 ≤ RA ≤ 6,0

Os hidrólogos estão bem familiarizados com a fantástica variedade de formas que a rede de drenagem pode possuir e familiarizados também com a variedade de caminhos que a natureza usa para responder a uma precipitação sobre uma determinada bacia. Entretanto, esta metodologia indica que tais formas de drenagem aparecem, em sua infinita variedade, relacionadas com apenas alguns temas básicos regidos pelas leis geomorfológicas. Tais temas estariam ligados à natureza da estrutura geomorfológica e conteriam a chave para a grande síntese que os hidrólogos sonham. A busca por uma conexão entre as leis geomorfológicas e a resposta hidrológica necessita de alguma forma da descrição da estrutura da resposta hidrológica de uma bacia. A descrição usada aqui é a Unidade Hidrográfica Instantânea (UHI).

A HISTÓRIA TEMPORAL de uma GOTA de uma PRECIPITAÇÃO EFETIVA

Considere uma bacia com um receptáculo na sua saída, como ilustrado na figura 28. Queremos saber a rapidez com que o receptáculo fica cheio quando um volume de água devido a uma precipitação com certas características temporal e espacial cai sobre a bacia. Para simplificar e generalizar os resultados, suponha que o volume de entrada seja unitário e uniformemente distribuído sobre a bacia e que cai de maneira instantânea. O receptáculo, inicialmente vazio, atingirá, depois de um certo tempo, um volume final igual ao volume total da precipitação sobre a bacia. O comportamento do volume no receptáculo ao longo do tempo é a resposta cumulativa da bacia e pode ser encarado como o volume total produzido como saída para um certo tempo t,

Figura 28: Bacia de terceira ordem com o sistema de ordenamento de Strahler e o Estado de Aprisionamento.

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Estado de Aprisionamento

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A derivada temporal de V(t) nos dará a hidrografia da descarga q(t) resultante da precipitação. Esta hidrografia q(t) é a UHI que estamos procurando. Outra maneira de olhar a situação anterior, seria levar em conta a probabilidade para que uma gota de chuva, escolhida aleatoriamente, chegue ao receptáculo num certo tempo t. A função que descreve esta probabilidade pode ser vista na figura 29. Ela parte do zero e atinge a unidade quando o tempo tende para o infinito.

UM ESQUEMA ESTATÍSTICO para a UHI

Neste esquema, desejamos que as estruturas geomorfológicas tenham um papel explícito. A dedução da probabilidade para que uma gota de chuva, escolhida aleatoriamente, atinja o receptáculo na saída da bacia em um tempo t será atacada após definirmos alguns termos:

1. Um estado será a ordem do rio na qual a gota está localizada no tempo t. Quando a gota está ainda sobre a terra, o estado será a ordem do rio para o qual a gota é drenada diretamente. Uma gota pode começar seu movimento em qualquer estado, mas toda gota termina por atingir o estado mais alto, que chamaremos Ω+1.

2. Uma transição será uma mudança de estado.

3. N será o número de estados, isto é, Ω+1, onde Ω é a ordem da bacia e o estado extra é representado pela presença da gota no receptáculo, que chamaremos de estado de aprisionamento.

A descrição probabilística da rede de drenagem pode ser feita através da “matriz probabilidade de transição” P:

onde pij é a probabilidade para que uma gota faça uma transição de um estado i para um estado j. Os pij são idênticos à proporção de gotas que, tendo entrado no estado i, atinjam em seguida, o estado j. O enésimo estado é aquele do receptáculo, que é o estado de aprisionamento da gota.

A matriz P não leva em conta as características dinâmicas da bacia que logicamente influenciam o tempo que a gota leva para chegar ao receptáculo. Além disto, as transições de estado ocorrem em vários tempos diferentes e não ao mesmo tempo. Assim, tal matriz não é suficiente para descrever a bacia.

Se o processo para uma gota de chuva escoando pela bacia ocorresse de tal maneira que em cada passo de tempo tal gota fizesse uma transição, então P descreveria bem a situação. Isto seria o caso em que estaríamos preocupados com o número de transições e não interessados com as dimensões

Figura 29: volume efetivamente coletado no estado de aprisionamento como função do tempo, resultante de uma precipitação unitária.

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temporais. De fato, como existe uma infinidade de gotas e como o tempo é tratado como sendo contínuo, o conceito simples de cadeias de Markov não se aplica a este problema a menos que se faça algumas modificações.

Quando usamos uma análise de Markov, estamos investigando uma seqüência de eventos e verificamos a tendência de um determinado evento ser seguido por um outro. Usando esta análise, podemos gerar uma nova seqüência de eventos que, embora aleatórios, estão relacionados entre si.

Um processo de Markov é assim útil para analisar eventos aleatórios que são dependentes do que aconteceu anteriormente no tempo. Por exemplo, em um lançamento de uma moeda cada vez que a lançamos, o resultado anterior não influi no resultado atual já que não existe uma memória do que aconteceu. Este processo não pode ser encarado como um processo de Markov, pois os eventos são independentes. Mas existem muitos eventos aleatórios que são afetados pelo que aconteceu anteriormente. Por exemplo, na meteorologia, o tempo que está fazendo hoje sofre influência do tempo do dia anterior. Como são eventos aleatórios, mas interdependentes, esta situação pode ser tratada como um processo de Markov.

Vamos supor então que em cada passo de tempo nossa gota faça uma transição e suponha ainda que a transição de um estado para o próximo dependa somente do estado onde a gota está neste momento (hipótese de Markov, que é razoável). Nosso problema se reduzirá a encontrar a “matriz de probabilidade de estado” Θ(n):

onde Θ(n) é um vetor linha cujos elementos, θi(n), nos darão a probabilidade que a gota esteja no estado i no passo de tempo n. A matriz Φ(n) é a matriz probabilidade de transição cujos elementos φij(n) dão a probabilidade que a gota passe do estado i para o estado j depois de n transições. O vetor linha Θ(0) é o vetor probabilidade de estado inicial cujos elementos θi(0) dão a probabilidade de que uma gota parta no estado i, ou, em outras palavras, que a gota comece sua viagem em um rio de ordem i.

Infelizmente o esquema simples descrito acima não pode ser aplicado ao nosso problema porque um estado em um dado instante, além de depender do tempo entre transições, depende também do número de transições para atingir um outro estado. Em uma bacia, o tempo entre transições depende da localização da gota porque diferentes rios no mesmo estado têm diferentes características dinâmicas. Pensamos neste esquema como sendo um processo “semi-Markoviano” cujos sucessivos estados de ocupação são governados pela probabilidade de transição de um processo de Markov, mas cujo tempo de permanência em qualquer estado é descrito por uma variável aleatória que depende do estado que está sendo ocupado no presente e do estado para o qual a próxima transição será feita. Desta maneira, para transições instantâneas, este processo “semi-Markoviano” se comporta como se fosse um processo de Markov. Nós chamamos tal processo de um processo de Markov embutido.

O MODELO FORMAL

A ordem dos rios ocupados por uma gota em sucessivas transições é governada pela probabilidade de transições pij do processo de Markov embutido, mas o tempo τij que a gota gasta no estado i antes de ir para o estado j é uma variável aleatória que pode assumir qualquer valor positivo dentro da função densidade de probabilidade hij(τ). Definimos agora um “tempo de espera incondicional” no estado i (τi) como sendo o tempo de permanência da gota no estado i quando ainda não sabemos qual será o seu próximo estado. Esta variável é aleatória e descrita pela função “densidade de tempo de espera”

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Definimos agora, seguindo Howard (1971):

• H( ) matriz das funções de densidades de tempo de espera, NxN;

• W( ) matriz diagonal NxN cujo i-ésimo elemento da diagonal é a função densidade de tempo de espera incondicional wi( );

• >W( ) matriz diagonal NxN cujo i-ésimo elemento da diagonal é a distribuição cumulativa complementar;

.

Neste modelo geral de um processo “semi-Markoviano” de tempo contínuo, as probabilidades de intervalo de transição são dadas por

onde φij representa a probabilidade para a gota ir do estado i para o estado j no intervalo de tempo t, δij = 1 para i = j e δij = 0 para i ≠ j. Na notação matricial

onde a operação corresponde à multiplicação de elementos correspondentes das duas matrizes P e H.

A equação (6) não nos levará muito longe, pois ela é muito difícil de resolver e é quase impossível generalizar os resultados. Entretanto, podemos fazer duas suposições que simplificarão consideravelmente o problema:

1 – Os tempos de espera τij são independentes do estado de destino. Deste modo,

2 – Os intervalos de tempo entre eventos são bem descritos pela função “densidade exponencial”. Assim, a função densidade de tempo de espera de uma gota em um rio de ordem i é dado por

onde λi é o tempo de espera médio que é diferente para cada ordem. A suposição 1 é bastante realística para a jornada de uma gota e mostraremos mais tarde que a suposição 2 é uma hipótese razoável.

A matriz para o tempo de espera é dada por Λ-1, onde


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e λi é o inverso do tempo de espera médio em um rio de ordem i. As duas hipóteses anteriores nos permitem uma drástica simplificação da equação (6). Definindo uma matriz de taxa de transição como A = Λ.(P-I), teremos

e a matriz de intervalo de transição torna-se (Howard, 1971)

Φ(t) = eλt (7)

onde eλt é definido como I + At + A2t2/2! + ... .

Nosso objetivo final é estabelecer a matriz de probabilidade de estado θ(t) cujos elementos nos dão a probabilidade de uma gota ocupar o estado i no tempo t,

θ(t) = θ(0).Φ(t) (8)

onde o vetor linha θ(0) representa a probabilidade de estado inicial, com a mesma interpretação que foi dada em (3). θ(0) depende do caráter espacial da queda de chuva, mas com a suposição de precipitação uniforme ela será facilmente computada.

Na realidade, nós estamos interessados somente no último termo do vetor linha θ(t), que nos dá a probabilidade que a nossa gota chegue ao receptáculo no tempo t, como foi mostrado na figura 2. Howard (1971) mostrou que a transformada exponencial de (7) é dada por:

Φe(t) = [sI – A]-1 (9)

Para encontrar Φ(t) necessitamos apenas resolver (9) e então fazer uma inversão da transformada. Nós faremos isto detalhadamente para uma bacia de terceira ordem.

UHI para uma BACIA de TERCEIRA ORDEM

Para este caso, N = 4 tem-se

(10)

onde nós usamos o fato de que p14 = p24 = 0 e p23 = p34 = 1.

Calculando a matriz inversa da matriz [sI – A], podemos escrevê-la na forma de frações parciais:

(11)

A equação (11) é a expressão de Φe(t) e a matriz de probabilidade de intervalo de transição é obtida da transformada exponencial inversa,

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(12)

Como discutido para (8), nós estamos interessados apenas nos termos da última coluna de Φ(t), a saber, φi4(t) onde i = 1, 2, 3, 4. Esta coluna, quando multiplicada pelo vetor linha θ(0) de (8) produz θ4(t) que é a probabilidade de estado para o estado de aprisionamento ou estado 4.

Podemos obter os termos de Φ(t):

a14 = 1, a24 = 1, a34 = 1, a44 = 1

b14 = λ3.(λ2 - λ1.p13)/( λ2 - λ1).( λ1 - λ3), b24 = 0, b34 = 0, b44 = 0

c14 =λ1.λ3 p12/(λ2 - λ1).(λ3 - λ2), c24 = λ3/(λ2 - λ3), c34 = 0, c44 = 0

d14 =(λ1.λ2 - λ1.λ3p13)/(λ3 - λ1).(λ2 - λ3), d24 = λ2/(λ3 - λ2), d34 = -1, d44 = 0

A probabilidade que uma gota escolhida aleatoriamente no estado i (i = 1, 2, 3, 4) atinja a saída da bacia no tempo t é dada por:

Podemos facilmente verificar que em todos os casos, quando t ∞, φi4(t) 1 e quando t 0, φi4(t) 0. A probabilidade que uma gota, escolhida aleatoriamente, atinja a saída da bacia no tempo t é dada por:

θ4(t) = θ1(0).φ14(t) + θ2(0).φ24(t) + θ3(0).φ34(t) (17)

onde usamos o fato de que θ4(0) = 0.

Nós definimos θi(0) como a probabilidade que o processo se inicie no estado i, ou em outras palavras, que a gota comece sua jornada em um rio de ordem i. Assim, podemos escrever:

onde representa a área total de ordem i drenando diretamente para um rio de

ordem i e é a área total da bacia.

A IUH para uma bacia de terceira ordem pode ser agora escrita como:

(19)


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Nosso objetivo é relacionar os termos θi(0) e os termos dφi4(t)/dt com os Números Geomorfológicos de Horton.

Para uma bacia de qualquer ordem i, existem dois tipos de termos que compõem a expressão dφiN(t)/dt, a saber, os termos λi e os termos pij. Os termos pij podem ser relacionados diretamente com os parâmetros geomorfológicos. Eles retratam a probabilidade de uma gota ir de um rio de ordem i para um rio de ordem j. Para uma bacia de terceira ordem nós teremos somente p12 e p13. É natural aqui questionar: sabendo que podemos, em cada caso, extrair diretamente dos mapas topográficos os termos θi(0) da equação (18) bem como p12 e p13 (a proporção de rios de primeira ordem que escoam para rios de segunda ordem e para rios de terceira ordem), porque expressar os termos pij e θi(0) como função de parâmetros geomorfológicos? A razão para isto é que um dos principais objetivos desta pesquisa é descobrir se a ordem geomorfológica está relacionada à resposta hidrológica. Deste modo, em vez de usarmos (19) (ou equações similares para bacias de outras ordens) como uma ferramenta sintética para a dedução da UHI em cada caso particular, é importante escrevê-la como função dos parâmetros que expressem a ordem geomorfológica como resultado dos ditames estruturais do espaço. Nós enxergamos isto como um caminho para trazer harmonia e explicação para as infinitas configurações da resposta hidrológica que a natureza cria e que surgem, talvez, da ação de alguns temas formais. Assim,

(20)

Existem N1 rios de ordem 1 dos quais 2N2 se juntam para formar rios de ordem 2. Os rios de ordem 1 restantes (N1 – 2N2) escoam para rios de ordem 2 e 3. Seguindo as idéias de Smart (1968), nós vamos supor que os comprimentos das confluências interiores em uma dada rede são variáveis aleatórias independentes extraídas de uma população comum. Esta suposição implica que a distribuição do comprimento das confluências interiores é independente da ordem, da magnitude, ou de qualquer outra característica topológica. Assim sendo, nós podemos escrever que os (N1 – 2N2) rios de ordem 1 se juntam a rios de ordens 2 e 3 de acordo com:

(21)

O número médio de confluências de ordem w em uma rede finita de ordem Ω é dado por (Smart, 1968, 1972):

Assim, o número, digamos x, de confluências de ordem 2 será dado por

e o número, digamos y, de confluências de ordem 3 será dado por

Como N3 = 1, a razão x/(x + y) resulta em N2/(2N2 – 1). Então, na média, o número de rios de primeira ordem que correm para um rio de segunda ordem é

.

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Nós podemos então escrever

Da mesma maneira, nós podemos escrever o valor de p13 para bacias de terceira ordem como

Os pij foram escritos em função dos parâmetros geomorfológicos de Horton e faremos o mesmo com as probabilidades iniciais θi(0) da equação (19). A equação (18) mostra que

sendo que necessitamos algumas análises para escrever A2* e A3

*.

O número de rios de ordem 1 disponíveis a serem tributários de rios das ordens 2 e 3 é N1 – 2N2; destes, o número de rios fluindo para rios de segunda ordem pode ser escrito como

Então, na média, um rio de segunda ordem possui

rios de primeira ordem que correm para ele.

A área média drenando diretamente para um rio de segunda ordem é

e

Vamos prosseguir de maneira semelhante para escrever θ3(0) em função das razões de Horton. Existe um rio de terceira ordem que recebe todos os N2 rios de segunda ordem. Além disto, existem

rios de primeira ordem que correm diretamente para rios de terceira ordem.

A área A3* drenando diretamente em um rio de terceira ordem pode então ser escrita como

Finalmente,


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Existem algumas restrições matemáticas impostas nos valores que RB e RA podem assumir. Obviamente todos os θi(0) têm de estar entre 0 e 1 e além disto, Σiθi(0) = 1. Assim, a expressão de θi(0) para Ω = 3 ou para qualquer outro Ω exige que e RA > RB. Similarmente, outras restrições aparecem na razão RA/RB para ordens superiores de θi(0).

De uma simples manipulação da equação nós concluímos que a generalização de θi(0) como função de RA e RB pode ser realizada sempre que a razão RA/RB ≥ 1,2. Mas mesmo para valores muito menores que 1,2, a generalização é ainda válida para a maioria dos casos. Para valores não usuais de RA e RB, podemos obter valores negativos de θi(0) que não têm significado, mas ainda assim, isto parece não impor maiores limitações para o estudo de bacias de drenagem. De toda maneira, estas restrições surgem das suposições básicas de desenvolvimento topológico randômico de redes de drenagem. Voltando à equação (19), o único termo que falta ser expresso em uma maneira geral são os parâmetros λi (i = 1, 2, 3). O tempo de espera de uma gota em um estado de ordem i é suposto ser uma variável randômica exponencialmente distribuída com parâmetros λi. Então

Ei [tempo de espera no estado i] = λi-1 (27)

Desta maneira, λi-1 é o tempo médio gasto por uma gota no estado i quando foram feitas

considerações sobre o tempo gasto quando a gota fluía sobre a terra (escoamento difuso) e o tempo gasto quando a gota fluía no próprio rio (escoamento fluvial). A importância do tempo de espera da gota em escoamento difuso mostra-se ser ainda menor do que do tempo de espera da gota em escoamento fluvial dentro do esquema de análise usado neste trabalho. Quando consideramos gotas que viajam através de um rio de ordem i, a maioria delas virá de dois rios de ordem i-1 que constituem o rio em questão, ou de rios tributários que correm ao longo da rota do nosso rio de ordem i. As únicas gotas afetadas pelo tempo de espera do fluxo sobre a terra serão aquelas que correm sobre a terra diretamente para rios de ordem i. Estas gotas são, em geral, em números consideravelmente menores que as acima, e então nós sentimos que em termos médios o tempo de espera médio no estado i será o tempo de espera para a gota fluindo no rio. Somente para rios de primeira ordem esperaríamos que a gota, exceto para precipitação em canal, seria afetada pelo tempo de espera para escoamento difuso; por causa do menor tamanho das áreas de primeira ordem este tempo é todavia considerado ser de menor importância na UHI total.

Seria também possível estender o conceito de ordem de fluxo de Horton para fazer a primeira ordem ser um escoamento difuso sob o mesmo esquema apresentado neste trabalho. Entretanto, isto não foi feito na nossa análise para manter a simplicidade dos resultados.

O MECANISMO do TEMPO de ESPERA

Como mencionado anteriormente neste trabalho, os avanços da geomorfologia quantitativa mostram dramaticamente como os atributos de uma bacia são decididos pela imposição do espaço. Isto é ainda mais explícito quando consideramos a pequena faixa de variação que as razões de Horton têm em uma bacia real. Acredita-se que a maioria dos princípios básicos que rege a resposta hidrológica seja conhecida, mas a complexidade aparente do fenômeno nos impede de entendê-lo e explicá-lo. Para descrever o universo do fenômeno hidrológico será necessário desenvolver teorias científicas de caráter geral. Com relação à estrutura da resposta hidrológica, estas teorias terão, por necessidade, de ser ligadas à estrutura geomorfológica.

A UHI dada por (19) foi expressa como uma função de RA, RB, a ordem da bacia Ω e os λi. Nós sabemos que bacias hidrográficas podem mudar a forma da sua UHI em resposta a uma mudança na escala sugerindo uma aparente contradição já que a forma deve ser a mesma em escalas diferentes. Desde que a escala não depende de RA, RB e nem da ordem da bacia Ω, a razão para o comentário acima estaria nos λi que conteria um efeito de tamanho e a componente dinâmica da resposta.

Até que ponto é real a suposição de uma distribuição exponencial para a variável aleatória que

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descreve o tempo de espera para rios de ordem i? Achamos que tal suposição é bastante viável.

Considere uma bacia de terceira ordem com e suponha uma velocidade de fluxo de 2 m/s. Para um rio de primeira ordem o tempo de residência é de 1,25 minutos para gotas fluindo pelo curso inteiro de um rio de primeira ordem. Com um RL = 3 (L3 = 2250 m) o tempo de residência para uma gota fluindo pelo curso inteiro de um rio de terceira ordem é de aproximadamente 18 minutos. Assim, exceto para um rio muito longo de ordem mais alta em bacias de ordem muito grande, o tempo de espera médio para uma gota parece estar localizado nos dois primeiros intervalos no qual nós estaremos estimando a UHI (por exemplo, intervalos de 10 minutos). A verdadeira distribuição do tempo de espera será algo como do tipo gama partindo do zero e com inclinação positiva; se a média desta distribuição é, como nós vimos acima, próximo à origem, então a moda será ainda mais próxima à origem, fazendo a suposição exponencial realística.

Para um rio de ordem mais alta nós preferimos modificar a distribuição exponencial por duas razões:

1. Como discutido acima, a moda começa a se deslocar para a direita.

2. Mais importante é o fato de que a suposição de uma distribuição exponencial é equivalente a uma suposição de reservatório linear.

Para rios de ordens mais altas, isto implica que a bacia excitada por uma entrada instantânea responde com um escoamento do tipo exponencial. Este tipo exponencial de resposta vindo de rios de ordens mais altas produzirá uma hidrografia para toda a bacia que não partiu do zero, mas de uma ordenada igual à ordenada na origem da função resposta da unidade parcial de impulso correspondendo à sub-bacias de mais alta ordem.

Entrada de

precipitação

Estado de

Aprisionamento

Figura 30: Representação de uma bacia de terceira ordem como um processo contínuo de Markov

1 2

4

p12

p23p13

3a 3b

Desde que a teoria matemática para distribuições não exponenciais do tempo de espera se torna altamente incômoda, a bacia de ordem mais alta é artificialmente representada por dois reservatórios lineares. Isto é mostrado na figura 30 acima que retrata as conexões entre as diferentes partes que compõem a estrutura da bacia para o caso de uma bacia de ordem Ω = 3.

Note que as gotas de um rio de segunda ordem só podem fluir para um rio de terceira ordem. Entretanto, o rio de terceira ordem agora está representado por dois estados 3a e 3b. O estado 3a recebe as gotas de todos os rios de segunda ordem, de parte dos rios de primeira ordem e diretamente da precipitação. Todas estas gotas são passadas para o estado 3b que alimentará o receptáculo. Nós desejamos que a combinação dos estados 3a e 3b (que é o estado de terceira ordem), tenha um tempo

de espera médio , que corresponde ao caráter dinâmico do rio de terceira ordem. Nós designamos

para 3a e 3b distribuições exponenciais idênticas com tempo de espera médio de 0,5 ; a soma destas duas exponenciais está retratada na figura 31.


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Figura 31: Representação da função probabilidade de tempo de espera para rios de maior ordem

A distribuição do tempo de espera para uma bacia de terceira ordem é agora:

com valor médio de = 2µ-1.

A adoção de um estado extra 3b muda as expressões para φ14(t), φ24(t) e φ34(t) dadas por (13), (14) e (15), mas a metodologia para escrevê-las permanece exatamente a mesma.

Para uma bacia de terceira ordem a matriz de probabilidades de transição é dada agora por:

e a matriz das taxas de transição torna-se:

Chamando o estado de aprisionamento de estado 5 e chamando os estados 3a e 3b de estado 3 e 4 respectivamente, encontramos

onde nós usamos o fato de que θ4(0) = 0. As derivadas em (31) são dadas por

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onde λ3* = 2λ, e

A UHI parcial correspondendo a sub-bacias de ordem mais alta (neste caso, 3) é dada por dφ35(t)/dt e agora, partirá de zero na origem.

As equações para as probabilidades iniciais θi(0) e para as probabilidades de transição pij como função dos números de Horton permanecem inalteradas, desde que elas não sejam afetadas pelo estado extra 3b.

Como discutido no começo desta seção, os λi conteriam um efeito de escala ou tamanho e a componente dinâmica da resposta. Nós precisamos de um número de λi igual à ordem Ω da bacia e isto pode ser feito de uma maneira simples. Considere como a velocidade média do fluxo do rio. Então

que implica em

supondo que para um dado evento de precipitação-escoamento a velocidade em qualquer momento é aproximadamente a mesma ao longo de toda a rede de drenagem.

A suposição acima está baseada no trabalho pioneiro de Leopold e Maddock (1953) e tem sido validada experimentalmente por muitos estudos. Leopold e Maddock mostraram que a mudança na velocidade do fluxo, quando temos uma descarga de determinada freqüência através da bacia, é muito pequena. Mudanças na largura, profundidade e possivelmente rugosidade compensam em muito os efeitos da declividade produzindo em teoria um incremento muito pequeno na velocidade. De experimentos com traçadores foi encontrado que a velocidade média tende a ser aproximadamente constante no escoamento.

A equação (33) nos fornece todos os λi como função de um parâmetro dinâmico , da razão dos

comprimentos de Horton RL e de um fator de forma ou de escala (ou qualquer outro ). Desde que


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é mais fácil de medir com alta precisão do que , é melhor usarmos como fator de escala e escrever os λi como função de λΩ.

A derivação analítica da UHI foi realizada para Ω = 3, 4 e 5. As equações resultantes mostram algumas similaridades que sugerem a possibilidade de uma síntese geral e que será realizada mais tarde neste trabalho.

A figura 32 mostra exemplos de UHIs computadas para diferentes valores de parâmetros geomorfológicos mas com velocidade de fluxo fixa. A Figura 33 mostra exemplos de UHIs computadas para o mesmo conjunto de parâmetros geomorfológicos quando está variando.

Figura 32: Exemplos de mudanças na UHI quando a velocidade de fluxo é mantida fixa e as características geomorfológicas mudam ( é dado em metros).

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Figura 33: Exemplos de mudanças na UHI quando as características geomorfológicas são mantidas fixas e a velocidade de fluxo varia.

A UHI GEOMORFOLÓGICA

A UHI foi expressa em função de RA, RB, RL, a velocidade e o parâmetro de escala . Qual é o significado da velocidade ? Ela nos diz que a UHI varia de uma precipitação para outra e também dentro de uma mesma precipitação. Ela nos dá a chave para a análise das variações temporais da UHI. A dependência da UHI com a velocidade tem sérias implicações na maneira como ela se aproxima de um problema modelo ou, em geral, na estimativa do pico de fluxo e do tempo de pico de fluxo de uma precipitação real quando usamos métodos envolvendo a unidade hidrográfica. Este tópico é discutido por Rodriguez-Iturbe et al. (1979). O efeito de na UHI será mostrado nos experimentos da próxima seção deste trabalho. O resultado indica que os efeitos não lineares embebidos na resposta da bacia se manifestam na velocidade da descarga; assim, um esquema linear variando com o tempo desenvolvendo-se com a velocidade é um esquema válido para o problema.

Para testar o esquema descrito na seção anterior, quatro bacias naturais e três sinteticamente construídas foram analisadas com grande detalhe e uma representação de cada uma delas foi realizada por meio de um modelo de precipitação-escoamento. Um conjunto de UHIs para cada bacia foi deduzido do modelo de precipitação-escoamento tal que cada UHI corresponde a uma diferente velocidade de fluxo mantida constante durante o evento. As UHIs, foram comparadas com as UHIs deduzidas da aproximação geomorfológica. Os experimentos, os resultados e suas implicações são descritos em Valdés et al. (1979) e Rodrigez-Iturbe et al. (1978). Em todos os casos a concordância foi excelente sugerindo que o esquema proposto é válido.


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O esquema matemático proposto também permite o estudo em uma bacia sistemática de alguns efeitos de uma precipitação não uniforme na função resposta (este estudo pode ser realizado variando as probabilidades de estado inicial θi(0) e mostra a relativa importância das diferentes estruturas que compõem a bacia na resposta hidrológica da mesma). Permite também o estudo do efeito da infiltração e outras perdas em diferentes sub-unidades morfológicas da bacia na resposta hidrológica da mesma.

Como mencionado anteriormente, este trabalho nos dá a equação para a UHI geomorfológica para uma bacia de terceira ordem. Mas as equações para bacias de ordem mais alta podem ser deduzidas rigorosamente dentro do mesmo esquema. Embora a dedução seja simples, ela é bastante longa. Isto é, entretanto, irrelevante porque as equações de todas as ordens estão relacionadas, como será mostrado na próxima seção deste trabalho. É bom salientar que diferentes hidrólogos podem estabelecer diferentes ordens para uma mesma bacia, dependendo do julgamento e da escala do mapa. Mas os números de Horton não dependem da escala do mapa. Claramente, a UHI seria a mesma para diferentes hidrólogos, mas as equações seriam diferentes em sua estrutura funcional porque elas representam duas diferentes ordens. Poderemos ver em seguida que as UHIs concordam quase perfeitamente quando comparamos, por exemplo, uma UHI de quarta ordem com um certo com uma UHI de terceira ordem com mantendo em ambos os casos os mesmos RA, RB e RL.

O PICO e o TEMPO de PICO da UHI: UMA SÍNTESE GEOMORFOLÓGICA

O mais importante de uma UHI é o pico qp e o tempo de pico tp. Enquanto tais valores não forem corretos, a forma exata da UHI não será muito importante e uma aproximação triangular é bastante satisfatória (Henderson, 1963). Infelizmente a soma das funções exponenciais na expressão da UHI não se permite a manipulações matemáticas para se obter o máximo da função. Assim nós lançamos mão de uma aproximação precisa envolvendo valores de qp e tp obtidos no computador da expressão

da UHI para diferentes valores de velocidade na faixa de 0,5-6 m/s e para Ω = 3, 4 e 5 com (o fator de escala) variando de 125 a 2000 metros. Estes cálculos foram realizados para 126 combinações de

valores de RA, RB e RL na faixa de 2,5-5, 3,0-6,0 e 1,5-4,1. Para RA, RB, RL, e Ω fixos, podemos dizer que qp e tp estão relacionados com a velocidade de uma maneira muito simples.

As figuras 34 e 35 mostram os pontos obtidos para qp e tp das equações da UHI para uma computação típica e ilustra como estes pontos podem ser extremamente bem ajustados por alguma dependência funcional simples com . As relações escolhidas são:

(34)

(35)onde θ e k dependem de RA, RB, RL, e Ω. As equações (34) e (35) ajustam extremamente bem

a dependência de qp e tp com , os R2 são indistinguíveis de 1 e, mais importante, cada valor do qp e tp geomorfologicamente determinado foram comparados aqueles produzidos por (34) e (35). Isto foi

realizado para todas as 126 combinações de RA, RB e RL que são calculados para cada e para cada Ω. Em todos os casos, as diferenças entre os valores exatos das equações da UHI e aqueles de (34) e (35) estiveram abaixo de 10%.

A dependência funcional de qp e tp com contidas em (34) e (35) era esperada; se fizermos uma aproximação triangular para a UHI, então

onde tb são válidas para o tempo de base ou duração total da UHI. O tempo tb é aquele que a última gota da precipitação leva para atingir a saída da bacia. Assim, tb é um comprimento por uma velocidade, e qp será então uma velocidade por um comprimento. Deste modo, θ e k têm dimensões de L-1 e L, respectivamente.

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Agora temos a tarefa de encontrar a dependência geomorfológica de θ e k. Com e Ω fixos, uma análise de regressão foi feita entre as 126 combinações de RA, RB e RL versus θ e k. As regressões que deram um melhor ajuste são da forma multiplicativa, por exemplo

Com todos os R2 acima de 0,97 e a maioria deles acima de 0,99, elas são mostrados com detalhes em Rodriguez-Iturbe et al. (1979).

É crucial entender que a análise de regressão feita aqui não é empírica; nós conhecemos a relação funcional da UHI geomorfológica, e assim as regressões têm de produzir ajustes excelentes. Sua única finalidade é de caráter operacional para apresentar resultados gerais que são muito difíceis de obter com matemática correta das equações da UHI. Isto se dá por causa da sua forma, ou seja, soma de exponenciais, que não proporciona uma limpeza na matemática.

As generalizações dos resultados podem ser mais bem entendidas em termos de um exemplo tomado do tratamento computacional. Para uma bacia de terceira ordem (Ω = 3), e

Figura 34: Exemplos de variação do tempo de pico da UHI como função da velocidade


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Figura 35: Exemplos da variação do pico da UHI como função da velocidade de fluxo

um parâmetro de comprimento = 500 m as seguintes equações de regressão foram obtidas para θ e k:

Para Ω = 3 e = 1000 as equações são

O ponto importante aqui é que para um Ω fixado, os expoentes de RA, RB e RL permanecem

praticamente os mesmos para todos os valores de . Os coeficientes no início da equação para θ e k

estão numa proporção quase exata com tamanho de em todos os casos analisados. Desta maneira, para Ω = 3 nós podemos escrever as equações gerais

onde é dado em quilômetros, desde que nós usamos os coeficientes obtidos para = 1000 m.

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O papel de Ω é detectado quando verificamos que para um mesmo encontramos

Anunciamos aqui que Ω depende da escala do mapa e de um julgamento subjetivo, mas os números de Horton não. Assim, (36) e (37) produzem os mesmos valores de θ e k para uma bacia que dois hidrólogos diferentes identificaram com diferentes Ω. Isto é uma característica conveniente e necessária para o esquema ter um valor prático.

As equações (42) e (43) se mantêm extremamente bem para todos os casos individuais. Podemos então escrever (40) e (41) para Ω = 3 como

e para qualquer Ω e teremos

que pode ser simplificada para

As equações (44) e (45) são as equações gerais básicas que nos permite estimar o pico e o tempo de pico da UHI através das relações

Em (44), θ representa a inclinação da reta qp(h-1) versus (m/s); Assim com LΩ em quilômetros

estimamos θ por meio de (44) e multiplicamos seu valor pela velocidade em m/s para obter qp(h-1). Da mesma maneira, o k obtido por (45), quando dividido por (m/s), nos dá a estimativa de tp em horas.

É interessante remarcar que o produto qp.tp é independente da velocidade e da variável de escala LΩ. Chamando este produto adimensional de IR, podemos escrever:


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Para a faixa de valores que são possíveis na natureza, IR pode ser simplificado para:

A razão IR é uma constante para cada bacia e indica que a descrição via UHI pode ser acoplada em termos práticos com apenas um parâmetro (neste caso ou qp ou tp). Esta observação já foi feita no passado em termos empíricos por muitos hidrólogos. Parece também que IR poderá ter um interessante papel quando tentamos abordar o difícil problema de similaridade hidrológica ou, em outras palavras, quando tentamos fazer interferências com relação à estrutura da resposta hidrológica de diferentes bacias.

CONCLUSÕES

1– A estrutura da resposta hidrológica está intimamente relacionada com os parâmetros geomorfológicos da bacia. Quando a resposta hidrológica é representada pela UHI, encontra-se que ela pode ser expressa de uma maneira geral dependente de RA, RB e RL, da variável de escala LΩ e do parâmetro dinâmico . Assim a UHI varia de precipitação para precipitação e numa mesma precipitação varia em função da velocidade que ocorre em diferentes instantes de tempo ao longo da bacia.

2 – As equações (44) e (45) combinadas com (34) e (35) representam uma relação geral que nos permite a estimativa do pico e do tempo de pico da UHI de uma bacia.

3 – A razão sem dimensões IR é uma variável constante característica e está intimamente ligada a geomorfologia da bacia e a estrutura da sua resposta hidrológica.

REFERÊNCIAS

LEOPOLD, L. B., MADDOCK, T. Jr., The hydraulic geometry of stream channels and some geomorphologic implications, U. S. Geol. Surv. Prof. Pap., 252, 56, 1953

HENDERSON, F. M., Some properties of the unit hydrograph, J. Geophys. Res., 68(10), 4785-4793, 1963

HOWARD, R. A., Dynamic probabilistic systems, John Wiley, New York, 1971

RODRIGUEZ-ITURBE, I., VALDÉS, J.B. The geomorphologic structure of hydrologic response, Water Resour. Res., 15, 1409-1420, no. 6, 1979

RODRIGUEZ-ITURBE, I., VALDÉS, J. B., DEVOTO, G., FIALLO, Y., Bases geomorfológicas para la hidrologia de cuencas: Informe final al Conicit, Grad. Program in Hydrol. and Water Resour., Simon Bolivar Univ., Caracas, Venezuela, 1978

RODRIGUEZ-ITURBE, Y., DEVOTO, G., VALDÉS, J. B., Discharge response analysis and hidrologic similarity: The interelation between the geomorphologic UHI and the storm characteristics, Water Resour. Res., 15, 1435-1444, no. 6, 1979

SMART, J. S., Statistical properties of stream lengths, Water Resour. Res., 4(5), 1001-1013, 1968

SMART, J. S., Channel networks, Advan. Hydrosci., 8, 1972

VALDÉS, J. B, FIALLO, Y., RODRÍGUEZ-ITURBE, I., A rainfall-runoff análysis of the geomorphologic IUH, Water Resour. Res., 15, vol 15, no. 6, 1421-1434, 1979

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SIMILARIDADE HIDROLÓGICA ENTRE SUB-BACIAS PARA O ZONEAMENTO GEO-ECOLÓGICO

DA CLASSIFICAÇÃO DE TERRAS SOB A PERSPECTIVA HIDRODINÂMICA

Questões se colocam, a saber:

[1] como dividir uma sub-bacia em unidades similares de resposta de escoamento superficial, vindo a compor-se unidades inteiras de idêntica resposta ?

[2] quais os problemas metodológicos que podem ser resolvidos por estatística, particularmente variáveis regionalizadas, tal que se possa interpolar condições de uma área restrita para áreas vizinhas a fim de se caracterizar uma área homogênea ?

[3] como associar as estruturas de rochas e solos, principalmente suas características geotécnicas à dinâmica hídrica de pluviosidade, escoamento, infiltração, evaporação e evapo-transpiração em um modelo simplificado de carácter probabilístico ?

[4] como articular as relações do regime pluviométrico à geomorfologia ?

[5] como obter resposta considerada adequada com um modelo matemático, sem necessidade de recurso a modelo em escala reduzida ? e

[6] como aplicar os resultados ao zoneamento regional dos subsistemas [classificação de terras pelas trocas de energia e massa, hierarquia e sinergia das variáveis].


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ANÁLISE FLUVIOMÉTRICA

INTRODUÇÃO

Dentro dos produtos interdisciplinares que geram o desenho de uso optimal do território, a análise fluviométrica encaixa-se na Zona homogênea de quantidade / qualidade das águas. Os estudos de quantidade de água seguirão duas abordagens, visando a medição e/ou cálculo das vazões específicas por sub-bacia e a modelagem de comportamento em situações de stress ambiental.

A presente nota técnica consta dos estudos de séries temporais individuais visando caracterizar o regime geral de funcionamento da área a se estudar na bacia. As séries são organizadas com a normalização das variáveis de hidrologia a fim de permitir uma rigorosa observação das correlações entre as mesmas.

Os processos hidrológicos são aleatórios, o que significa que suas realizações não podem ser conhecidas. É necessário estabelecer instrumentos para o tratamento desta aleatoriedade. Os fenômenos hidrológicos naturais podem ser reproduzidos, pelo menos na escala em que ocorrem. Os dados observados de determinado processo hidrológico foram reunidos, formando uma amostra. Esta amostra foi submetida à análise estatística visando à definição de probabilidades de certos eventos.

O regime fluviométrico do sistema hidrográfico da bacia do Paracatu reflete as variações regionais da pluviosidade, que se verificam ao longo de toda a extensão da área da bacia. Esta variação da pluviosidade gera parâmetros climáticos que caracterizam a bacia. Na região em que os índices pluviométricos são maiores, as características dos solos e da vegetação ajudam na retenção de água, resultando em vazões específicas maiores e que permanecem durante um maior período de tempo.

METODOLOGIA

Os registros de vazões foram obtidos a partir do Sistema Nacional de Informação sobre Recursos Hídricos da Agência Nacional das Águas – ANA. Foram selecionadas estações fluviométricas existentes na bacia do Paracatu com período de dados igual ou superior a 10 anos de registros e calculados os seguintes indicadores para cada localidade:

Vazão média de longo termo QMLT (m3/s): definida pela média aritmética das vazões diárias de todo

o período da série disponível.

Vazão com permanência de 95% Q95 (m3/s): vazão que é igualada ou excedida em 95% do tempo

(obtida com base na série de vazões diárias disponíveis). Essa vazão é tida como a crítica de referência.

Vazão Mínima QMIN (m3/s): é a vazão que, ao longo da série histórica e compreendida no período

de estiagem, apresenta o menor valor;

Vazão Máxima QMAX (m3/s): é entendida como sendo o valor associado a um risco de ser igualado

ou ultrapassado. Essa vazão é utilizada na previsão de enchentes e no projeto das mais diversas obras hidráulicas.

Vazão Mínima Q7,10 (m3/s): é composta por uma série histórica de vazões mínimas, onde é realizada

a média entre 7 dias consecutivos desses valores e em seguida é obtida a vazão mínima desses valores resultantes.

Vazão Outorgável Qout (m3/s): é a vazão obtida através da Portaria 010/98 do Instituto Mineiro de

Gestão das Águas – IGAM a qual estabelece que esta vazão seja de 70% da vazão Q7,10.

Uma das principais manipulações que pode ser realizada sobre dados hidrológicos é a plotagem dos mesmos em relação ao tempo. Esta representação gráfica poderá dar uma idéia de variabilidade temporal, das periodicidades anuais, das estações secas e úmidas.

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Para a elaboração do hidrograma da estação foram realizadas as seguintes etapas:

Obtenção da série histórica de vazões da estação (série composta por dados diários Qi);Cálculo da média mensal para todos os anos da série;

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Onde:

QMLT vazão média de longo termoQi vazão diáriaT período total de dados

De posse dos dados de média anual é possível confeccionar o hidrograma de médias anuais ao longo da série histórica.

Outro tipo de representação bastante utilizado é a curva de permanência. A curva de permanência é muito importante para saber da garantia de uso de vazões por um determinado período de tempo. Ou seja, uma vazão muito utilizada é a vazão Q95 que indica que em uma seção fluvial, valores de vazões permanecem 95% do tempo superiores ao valor correspondente à Q95.

A curva de permanência é obtida da maneira a seguir:

ordena-se a variável temporal em ordem decrescente, atribuindo ordem 1 ao maior valor e ordem n ao menor, em uma amostra com tamanho n;

deve-se computar a freqüência com que cada valor é excedido ou igualado (permanência), como (m/n)*100, sendo m sua ordem e n o tamanho da amostra;

gera-se o gráfico com a série ordenada e com a escala de permanência representada no eixo horizontal.

Dando continuidade aos estudos hidrológicos das estações fluviométricas, tem-se a obtenção da vazão mínima. Esta vazão mínima é representada pela vazão Q7, ou seja, é a vazão obtida pelo valor mínimo da média aritmética de sete dias consecutivos durante toda a série histórica das vazões mínimas. Para cada ano de representatividade, acarretará um valor mínimo de vazão, denominado Q7.

Para o cálculo da vazão mínima Q7, foi realizada as seguintes etapas:

Foi gerada uma planilha com as médias diárias de 7 dias consecutivos advindos da série histórica da estação;

Para cada ano de representatividade, foi tirada a vazão mínima anual, ou seja, para cada ano, tem-se uma vazão Q7.

A vazão mínima Q7,10 é a vazão com duração de sete dias e tempo de retorno de 10 anos. O fato de se adotar um tempo de retorno de 10 anos se dá a probabilidade de ocorrência de um evento extremo, cheia e seca, ocorrer a cada 10 anos.

O cálculo da vazão Q7,10 foi procedido da seguinte maneira:

Gerou-se uma planilha com os valores anuais de vazões mínimas (as Q7 anuais);Ordenou-se essas vazões mínimas em ordem crescente;

Atribuiu-se o valor 1 a menor vazão e valor n a maior vazão, de acordo com o tamanho da amostra;

Efetua-se uma posição de plotagem para esses valores ordenados, da seguinte maneira: (02)


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Onde:

ni = Posição de plotagem;i = Valor atribuído posição de plotagem;nt = Valor atribuído ao tamanho da amostra.

Esta posição de plotagem fornece a freqüência com que os valores da vazão são alocados em uma distribuição estatística, através de uma curva de probabilidade para diferentes tempos de retorno (TR). Este tempo de retorno é obtido pelo inverso da freqüência obtida por posição de plotagem.

Por fim, a vazão Q7,10 é ajustada segundo uma curva de probabilidade (tempo de retorno x vazão), de acordo com a seguinte equação:

(03)

Onde:

Y = vazão com tempo de retorno a ser obtida, dada em (m3/s);A e B = parâmetros adimensionais de ajuste da equação;X = Tempo de Retorno requerido, dado em (ano).Outro importante estudo hidrológico é com relação a vazão máxima. A vazão máxima é entendida

como a maior vazão de um rio num período definido. Esta vazão serve para representar as condições de inundação do local. Um vale de inundação é definido principalmente por dois leitos. O leito menor, que representa a seção de rio onde o rio escoa na maioria do tempo, e o leito maior, onde o rio escoa durante as inundações. O leito menor é claramente definido pelas margens dos rios e o leito maior é delimitado pelo vale onde o rio meandra.

Para o cálculo da vazão máxima, foi utilizado o método de Gumbell ou Distribuição Assintótica dos Extremos do tipo I. Esta distribuição tem grande aplicação em hidrologia no ajuste de chuvas e vazões máximas.

O cálculo da vazão máxima, Qmáx foi realizado levando-se em consideração as vazões máximas instantâneas.

A vazão máxima instantânea, Qmaxinst obtida, está próxima da vazão máxima média diária, Qmd porque os valores utilizados são a maior vazão de duas observações diárias. Em projetos, é desejável conhecer a vazão máxima instantânea, que é o maior valor ocorrido.

A diferença entre o máximo instantâneo e o máximo diário depende de diversos fatores, tais como o tempo de concentração da bacia e do tempo de pico. Para bacias pequenas, o tempo de concentração é reduzido com grande gradiente de vazão e variância. À medida que a bacia aumenta, o gradiente fica reduzido e a diferença entre a vazão máxima instantânea e a vazão máxima diária diminui. Outros fatores como a declividade e o comprimento do rio, densidade de drenagem, intensidade e distribuição da precipitação influenciam na relação citada.

O método de determinação da vazão máxima instantânea, para este estudo foi o de Fuller, onde as vazões máximas instantâneas e as vazões médias diárias não ocorrem necessariamente no mesmo dia. Com isso, fica estabelecida uma distribuição estatística das duas séries para obter a relação. Como o Bacia do Paracatu é enquadrada como uma Bacia de grande porte, a relação entre essas vazões é a seguinte:

(04)

Onde:

Qmaxinst = Vazão Máxima Instantânea, dada em (m3/s);Qmd = Vazão Máxima Média Diária, dada em (m3/s);Ad = Área de Drenagem, dada em (km2).

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Após estes cálculos, foi realizada uma distribuição de freqüência, a qual correlaciona o número de vazões em freqüência simples de ocorrência, de acordo com a equação:

(05)Onde:

m = Número de valores na classe determinada;n = Número de ocorrências;x = Número de dados de vazões máximas.

Neste estudo, a distribuição de freqüência de interesse, corresponde a distribuição de freqüência de não-excedências, a qual correlaciona os dados de vazão que ocorrem com valores maiores ou iguais a um valor fixado, de acordo com a relação seguinte:

(06)

Para a realização da Distribuição de Gumbell, com o intuito da determinação da vazão máxima, é necessário efetuar a função cumulativa de probabilidades:

(07)

Onde:

Qmáxinst = Vazão Máxima Instantânea;µ = Parâmetro da distribuição relacionado com a locação;α = Parâmetro da distribuição relacionado com a escala.Os parâmetros da distribuição são obtidos pelas seguintes equações:

(08)

Onde:

σ = Desvio Padrãoe:

(09)

Onde:

Qméd = Vazão Média obtida pela médias das vazões máximas anuais.Como cálculo final para a obtenção da vazão máxima, através da Distribuição Assintótica dos

Extremos do Tipo I, ou Distribuição de Gumbell, tem-se:

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Onde:α e µ = Parâmetros da Distribuição;TR = Tempo de Recorrência.


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SELEÇÃO das ESTAÇÕES FLUVIOMÉTRICAS

Da rede fluviométrica inventariada pela Agência Nacional das Águas - ANA, existem 32 estações ao longo da Bacia do Paracatu. Dessas 32 estações, 22 apresentam-se com disponibilidade de dados, as quais 18 são operadas pela CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Destas 22 estações com dados disponíveis, apenas 18 encontram-se atualmente em operação, porém com atraso na atualização do banco de dados, enquanto 04 estão desativadas.

A obtenção dessas estações fluviométricas se dá através do programa HidroWeb, disponibilizado pela Agência Nacional das Águas, no seu site na internet, onde é possível consultar o banco de dados hidrológicos de diversas bacias hidrográficas.

Para a Bacia do Paracatu, foram consultadas todas as estações pertencentes à sua área e retiradas as informações iniciais para realizar os estudos hidrológicos, que no caso seriam as séries históricas com dados de vazões médias diárias ao longo do período de observação.

A Tabela 01 a seguir apresenta a relação das estações fluviométricas com disponibilidade de dados, com as respectivas áreas de drenagem das bacias de contribuição, entidade responsável pela coleta e período de informações disponíveis.

As estações que apresentaram várias falhas, descontinuidades nos registros da série histórica e completa falta de informação, foram desconsideradas, sendo elas:

Estação 42260000: Estação Porto do Escuro, localizada no Rio Escuro;

Estação 42360000: Estação Porto Brasil, localizada no Rio do Prata;

Estação 42370000: Estação Paracatu, localizada no Rio Rico;

Estação 42441000: Estação Fazenda Santo Antônio, localizada no Ribeirão Santo Antônio;

Estação 42457000: Estação Ponte Palmital, localizada no Rio Preto;

Estação 42480020: Estação Sítio Unaí, localizada no Rio Preto;

Estação 42600001: Estação Porto do Poções, localizada no Rio Preto;

Estação 42650000: Estação Barra do Rio Verde, localizada no Rio Verde;

Estação 42751080: Estação UHE INV Garrote, localizada no Rio Paracatu;

Estação 42930001: Estação Porto do Cavalo, localizada no Rio Paracatu

Tabela 01 - Dados das Estações Fluviométricas Estudadas na Bacia do Paracatu

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ESTAÇÕES ANALISADAS

Estação 42930000

Os valores diários de vazão, da estação 42930000, estão compreendidos no período de 01 de janeiro de 1976 à 31 de dezembro de 1996. Ocorre falha na obtenção dos dados, vista no mês de fevereiro de 1979 e no mês de fevereiro de 1992.

Com os dados de vazões diárias ao longo da série histórica, é possível obter a vazão média de longo termo que para esta estação é de QMLT = 483,644 m³/s. A série encontra-se na Tabela 02 e representa as vazões médias mensais.

O hidrograma correspondente desta estação pode ser visualizado na Figura 01.

Os anos de 1983 e 1992 foram responsáveis pelos maiores registros de vazão, sendo estas 841,06 e 851,05 m3/s, respectivamente. O que corresponde a um valor superior a 74% do valor esperado para o local.

Os anos de 1976 e 1996 foram responsáveis pelos menores registros de vazão, sendo eles de 272,25 e 291,73 m3/s, respectivamente, o que corresponde a um valor 40% inferior ao esperado para essa localidade.

Nesta estação a curva de permanência foi traçada para as séries históricas diárias, mensais e anuais, com as seguintes considerações:

A série anual não representa fielmente uma curva de permanência, pelo fato de que seus valores médios não representarem fatos extremos. Como exemplo, com dados médios anuais uma chuva intensa em um mês chuvoso é contraposta à um período de seca, sendo que a curva não representará os valores extremos da série. A vazão Q95 para a série anual é 291,729 m³/s;

A série mensal, através da elaboração do gráfico e comparação de valores, representa bem uma curva de permanência, pois seus valores extremos ao longo da série são melhores expressos na curva. A vazão Q95 para a série mensal é 117,041 m³/s;

A série diária é a mais coerente para a elaboração da curva de permanência. Ela gera uma curva mais regularizada ao longo da série histórica, representando os valores em suas diversas variações temporais. A vazão Q95 para a série diária é 102,901 m³/s.

A Tabela 03 a seguir mostra um quadro resumo com os valores de vazões apresentados na estação 42930000. A curva de permanência encontra-se na Figura 02. Os gráficos das vazões máximas e mínimas encontram-se respectivamente na Figura 036 e Figura 37.

Tabela 02 - Série histórica de vazões médias mensais da estação 42930000


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Tabela 03 - Resumo da estação com seus dados de vazão

Figura 36 - Hidrograma de vazões médias anuais

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Figura 37 - Obtenção da vazão firme Q95

Figura 38 - Ajuste por Gumbell para obtenção da vazão máxima


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Figura 39 - Ajuste da equação de obtenção da vazão mínima com tempo de retorno de 10 anos

Resultados da análise das estações no Vale do Paracatu

Nesse capítulo no Relatório Final apresenta-se tão somente uma única estação à título de exemplo do trabalho de análise realizado para a totalidade de estações disponíveis no Vale do Paracatu, considerando uma análise de consistência e validade das séries de dados hidrométricos. Para acessar a totalidade das análises entrar em www.crha.cetec.br/crha/notas.htm, nota técnica NT-CRHA 22/2004.

As estações existentes estão indicadas abaixo:

Estação Estação

1 42030000 12 42440000

2 42089998 13 42490000

3 42210000 14 42540000

4 42250000 15 42546000

5 42251000 16 42600000

6 42255000 17 42435000

7 42257000 18 42440000

8 42290000 19 42490000

9 42365000 20 42540000

10 42395000 21 42546000

11 42435000

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04 - ZONAS DE SEGURANÇA DE AQÜÍFEROS

GEOLOGIA ESTRUTURAL REGIONAL

INTRODUÇÃO

A questão metodológica coloca-se nesse projeto como fundamental dado que em grande parte todas as questões disciplinares são bem desenvolvidas e conhecidas, mas as questões

referentes às integrações pluridisciplinar e interdisciplinar, não estão de todo resolvidas. Isto é verdade para as questões referentes à Geologia estrutural regional, à local, a Geomorfologia estrutural, e a Análise das expressões estruturais de superfície, que determinam as formas das bacias hidrográficas.

Em particular as questões da localização efetiva das áreas precisas de recarga, em áreas maiores das zonas de recarga de aqüíferos fica a desejar em estudos geológicos. Essas questões se completam com as questões geo-ambientais e de gestão ambiental, em particular as questões de decisão sobre o uso consuntivo da água e mais particularmente sobre a dinâmica de conservação de aqüíferos sob demanda. Enquanto a demanda pode, por assim dizer ser controlada por um rigoroso sistema de análise da hidrodinâmica, ressalvadas críticas a favor e contra as feições da legislação atual, as condições de infiltração nas zonas de recarga passam a ser críticas no que diz respeito o uso da terra. Tal tema é desenvolvido na nota técnica NT-CRHA 55-2006.

A questão da água subterrânea faz parte de uma seqüência de estudos que visam trazer a reflexão geológica ao ponto de convergências dos diversos temas citados no parágrafo acima.

A questão toda pode ser assim proposta:

[1] como estabelecer critérios efetivos com um sistema de decisão baseado em lógica ambiental, lógica agrícola e lógica de sustentabilidade de ecossistemas tal que as ações planejadas da gestão e dos projetos executivos possam servir de base para um programa de gestão ambiental e agrícola integrados.

[2] como estabelecer um sistema lógico de outorga do uso consuntivo da água como parte do controle agro-ecológico da produção na bacia hidrográfica.

[3] como reconhecer as zonas de recarga de aqüíferos com o uso da lito-estratigrafia, da geologia estrutural e com estudos geomatemáticos da distribuição espacial das estruturas rúpteis e dúcteis e poder definir que de fato sejam zonas de recarga.

[4] como reconhecer-se que as geo-estruturas sejam abertas, permitindo a entrada de água no aqüífero.

[5] como mapear os diversos tipos de aqüíferos existentes em todo o território e decidir-se pelos seus usos, em particular com a exploração da água subterrânea sem provocar irreversibilidades nos sistemas como um todo.

[6] como evitar stress na bacia atendendo, todavia, aos vários usuários e a determinados limites para o uso consuntivo.

Este projeto baseia-se em experiências anteriores tais como o projeto “Metodologia para Enquadramento de Cursos d’ Água - Estudo de Caso Rio das Velhas” [CETEC / FAPEMIG] de 1994 a 1996. Outro projeto foi “Aplicação da Eco-Termodinâmica ao Desenvolvimento de Tecnologia Econômico-ambiental - Estudo de Caso Gerenciamento de Bacia Hidrográfica” [CETEC / FAPEMIG] de 1997 a 1999 e de 1996 a 2003 as pesquisas relatadas em três obras relatórios parciais intituladas “Epistemologia Fundamental”, “Epistemologia das Geociências” e “Epistemologia das Quatro Abordagens - Disciplinar, Pluridisciplinar, Interdisciplinar e Transdisciplinar” [CETEC / UFOP-EM-DEGEO], compondo todas um quadro que ensejou o projeto.

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sOBJETIVO Procedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia Hidrográfica

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Duas dissertações permitiram um aprofundamento dessa abordagem para questões referentes a erosão acelerada, a saber [CANTISANO, M. A. M. Zoneamento Estrutural de uma Fonte de Sedimentos, Sub-bacia das Codornas, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. UFOP - EM - DEGEO.1999] e [VIANA, R.F. Parametrização e Regionalização de Atributos Físicos para a Dinâmica de Erosão na Bacia das Codornas. UFV - DEC 1998]. São dois marcos na pesquisa com essa abordagem voltada para uma questão específica como a erosão acelerada.

Em 2001 propôs-se pela primeira vez uma abordagem específica quanto as zonas preferenciais de recarga de aqüíferos. Dado que os aqüíferos são de diversos tipos deve-se considerar que diversas são as situações de infiltração, armazenamento e exsudação conforme sejam aqüíferos fraturados, rasos em solos, kársticos e artesianos. Variantes desses quatro tipos devem existir, apresentando características específicas ainda que dentro do tipo básico.

Um artigo publicado no Symposium Jardim Planétaire realizado em Chamberi, França [Martins Jr., P.P., Cantisano, M.A.M., da Silva, C.M., Vieira, M.B., Viana, R.F., Araújo, A. de A. Low Cost Priority for Watershed Environmental Sustainability - Water as a First Commodity. Chamberi. France: FIRST INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUSTAINABLE ECOSYSTEM MANAGEMENT JARDIN PLANÉTAIRE. mar. 14-18. 1999. p.: 391-395], no qual uma posição clara foi pela primeira vez tomada, em referência às zonas de recarga, e em particular as zonas de recarga ligadas a aqüíferos que devem se situar em rochas fraturadas, como deve ser alguns dos caso dos altos de bacias, tais como ocorrem em Minas Gerais.

Outro esboço de trato com zonas de recarga foi apresentado em trabalho por [Martins Jr., P.P., Cantisano, M.A.M., Vieira, M.B.. Environmental Impact Assessment and Restoration of Intensively Eroded Areas. Chamberi / France. FIRST INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUSTAINABLE ECOSYSTEM MANAGEMENT. Mar 14-18. 1999. p.: 480-484].

Não são novidades os estudos estruturais com estruturas rúpteis e dúcteis no sentido de se levantar áreas prováveis para a instalação de poços tubulares. O que não tem sido uma prática consistente e freqüente é a busca da identificação de zonas de recarga por meio de estudos estruturais. Tal condição advém do fato de que não parece ter atraído suficiente atenção dos geólogos para com, essas zonas, dado que a legislação as protege e tem-se sempre assumido que as mesmas estão em altos de serras e em divisores de águas. Tal situação é por certo verdadeira, pelo menos em parte, mas muito há o que se fazer para conhecê-las e dar um trato devido às mesmas, em especial ante a pressão da pecuária e da agricultura.

Sabemos todos que embora a lei as proteja, em nada podem ser protegidas do gado e da pressão agrícola, que se exerce à luz do dia pelos agricultores. Em todos os sentidos a depredação continua em nosso País.

O que de fato se propõe nesse projeto é dar prosseguimento a uma pesquisa, com metodologia bem própria, para se determinar zonas de recarga de modo sistemático e se estabelecer procedimentos para cada zona de acordo com suas características próprias. Esse enfoque é próprio e específico, devendo ser considerado como algo novo enquanto método de tratar com a questão.

Um aspecto que deve ser tratado de modo bastante particular é a relação entre infiltração e escoamento superficial. Tal relação obviamente afeta a todas as bacias em quaisquer de suas partes, mas pode-se dizer com certeza que dadas as condições sistêmicas das zonas de recarga, estas são de particular sensibilidade no que diz respeito a infiltração. Atender a condição de que a relação infiltração / escoamento superficial seja sempre ideal, i.e., o máximo de infiltração e um mínimo de escoamento de modo articulados, com a finalidade de se implantar técnicas de aproveitamento ecológico / econômica das zonas de recarga.

O enfoque é regional e coloca a questão da mise-en-place das rochas e estruturas do Paracatu, isto é, das unidades e movimentos geotectônicos em cujo contexto esta bacia hidrográfica está situada. Tal vem a contribuir para se entender porque tal bacia hidrográfica é estruturalmente como é, suas formas e configurações direcionais, não somente das rochas submetidas a eventos tectônicos pretéritos, mas também os efeitos superficiais desses eventos na geração das feições mórficas da bacia.

GEOLOGIA REGIONAL do PARACATU

Na concepção de Almeida (1967) e Alkmim et al. (1993) a bacia do Rio Paracatu situa-se inteiramente no cinturão de dobramentos da Faixa Brasília sendo esta limitada a leste pelo cráton São Francisco. A infra-

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estrutura da Faixa Brasília é formada por terrenos do Maciço de Goiás o qual representa um fragmento crustal arqueano retrabalhado pela orogênese Brasiliana (Fuck et al. 1994). Rochas supracrustais Meso e Neoproterozóicas exibem deformação e metamorfismo com polaridade dirigida para leste (Figura 1)

O estilo deformacional na zona cratônica é de caráter epidérmico ao passo que na zona externa a estruturação é típica de um cinturão de dobras e falhas de antepaís (Fuck 1994).

Adicionalmente, a Faixa Brasília apresenta uma peculiar feição regional, situada na altura do paralelo 16°, que Costa & Angeiras (1971) denominou de megaflexura dos Pireneus. Esta estrutura desempenha um papel importante, ainda pouco compreendida, dividindo a faixa e seu embasamento em dois segmentos distintos, seja quanto à estratigrafia, à tectônica, ao magmatismo e à metalogênese (Fuck & Marini 1979). No segmento norte as direções estruturais variam de nor-nordeste com vergência para leste a sudeste. Já no segmento sul, as direções estruturais mudam para noroeste com vergência para leste-nordeste. Estruturas dômicas são feições comuns no interior desta megaflexura como o de Cristalina, Caldas Novas e de Brasília.

Winge (1995) entende que estes tenham se originado através da superposição e interferência de esforços tectônicos de idade neoproterozóica. A elevação da infra-estrutura nestes locais poderia estar associada: a) a um evento extensional com formação de núcleos metamórficos, b) a diapirismo restrito de massas gnáissicas da infra-estrutura em zonas de transtensão nos cruzamentos de falhas transcorrentes e c) a altos do embasamento.

Regionalmente, destacam-se dois sistemas de falhamentos: Sistema Minas_Goiás e o Sistema Serra de São Domingos. O Sistema Minas_Goiás consiste num conjunto de falhas de empurrão com vergência para o cráton São Francisco sendo compartimentado pela inflexão dos Pireneus. A norte da inflexão, as estruturas apresentam rotação global no sentido horário ao passo que a sul a rotação é anti-horária. O Sistema Serra de São Domingos, geneticamente associado ao primeiro, é constituído por um conjunto de falhas inversas que se distribuem a partir do meridiano 47°. São falhas de alto ângulo que se estendem desde o paralelo 14° até o paralelo 20°. Apresentam uma peculiar sinuosidade cuja envoltória possui direção NS.

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Figura 1 - Esboço geológico da Faixa Brasília (fig. 6.8 de Schobenhaus et al. 1984)

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ESTRATIGRAFIA

Embora haja inúmeros estudos sobre a estratigrafi a da região de Unaí_Paracatu_Vazante a qual defi ne as cabeceiras da bacia do Rio Paracatu ainda não há um consenso formal para a designação e sucessão sedimentar desta região (Quadro 1). Na proposta inicial os metapelitos e carbonatos que ocorrem nesta bacia hidrográfi ca eram agrupados no Grupo Bambuí sob a denominação de Formação Paraopeba (Braun 1968, Almeida 1968), excetuando-se o trabalho de Almeida (1968), no qual os quartzitos e fi litos cinza-escuros, que ocorrem na região do meridiano de Paracatu, foram separados desta e designados como Formação Paracatu.

A divisão da Formação Paraopeba, proposta por Dardenne (1976), em unidades A formada por fi litos e quartzitos, B por rochas carbonáticas e pelíticas e C por ardósias, prevaleceu até que o mesmo autor em 1978 reuniu as unidades B e C sob a denominação de Formação Vazante, dividindo-a nos membros Morro do Calcário, Serra do Poço Verde e Serra do Garrote. Nesta concepção a Formação Vazante seria mais antiga que o Grupo Bambuí cronocorrelato ao Grupo Paranoá de idade mesoproterozóica. Madalosso e Valle (1978) propuseram a divisão da Formação Vazante nas fácies dolomítica, fi lítica e recife. Pimentel et al. (2001) passou a denominar a Formação Vazante como Grupo Vazante. Recentemente, Coelho et al. (2005) propõem a correlação estratigráfi ca dessas unidades ao Grupo Bambuí alicerçadas em seções sísmicas transbacinais.

Da estratigrafi a formal do Grupo Bambuí composta por seis formações, da base para o topo, denominadas Jequitaí, Sete Lagoas, Serra de Santa Helena, Lagoa do Jacaré, Serra da Saudade e Três Marias apenas as unidades glacial (Jequitaí) e orogênica (Três Marias) são reconhecidas na região. A Formação Jequitaí constituída essencialmente por metadiamictito de matriz silto-arenosa foi identifi cada a oeste de Paracatu ao longo dos ribeirões Cristal e Moreira e córrego da Lajinha, tributários do Rio São Marcos (Cukrov et al. 2005). A Formação Três Marias é constituída por arenitos arcoseanos e siltitos verdes a cinza-esverdeados com coloração de alteração rósea a avermelhada. Exceto a Formação Três Marias, as demais formações do Grupo Bambuí formam o Subgrupo Paraopeba (Figura 2).

As unidades sotopostas ao Grupo Bambui estão representadas pelos grupos Canastra e Paranoá nesta ordem ao menos nos domínio setentrionais da seção Paracatu_Cristalina com as unidades do Grupo Canastra cavalgando o Grupo Paranoá (e.g. Marini et al. 1984). Entretanto, discordamos desta proposição, pois, não encontramos estrutura de cavalgamento que viesse sobrepor as unidades do Canastra às unidades neoproterozóicas do Grupo Bambuí. As relações estruturais e estratigráfi cas levantadas em duas seções na rodovia Unaí_Brasília e Paracatu_Cristalina, na altura do meridiano de Paracatu, são normais e o contato entre os xistos cloríticos e os metapelitos do Grupo Bambuí é transicional. Adicionalmente, a presença de rochas glaciogênicas da Formação Jequitaí no topo do Grupo Paranoá, nesta mesma região (Cukrov et al. 2005), impele a interpretar que os fi litos e xistos cloríticos de alteração rósea ocupam a porção basal do Grupo do Bambuí. Nestas condições, esta seqüência basal é correlacionável à Formação Ibiá tanto estratigráfi ca quanto litologicamente.

Mais a leste da bacia afl oram as unidades arenosas de idade cretácica das formações Areado e Urucuia. Coberturas detrito-lateríticas e detríticas são encontradas em duas superfícies de aplainamento, a mais nova em torno da cota de 700m e a mais antiga em torno da cota de 1000m.

ERA PERÍODO GRUPO SUB-GRUPO FORMAÇÃO DESCRIÇÃO LITOLÓGICA

Cenozóico Terciário-QuaternárioSedimentos areno-

argilosos vermelhos e marrons

Fanerozóico CretáceoUrucuia Arenito

Areado Arenito

Proterozóico

Superior Bambuí

Três Marias Metarenitos arcoseanos

Paraopeba

Metapelitos verdes e pretos, calcáreos e

quartzitos

Ibiá Xistos cloríticos e Calcixistos verdes

Jequitaí Metadiamictitos

Médio

Vazante Metapelitos, ardosias, quartzitos e dolomitos

Paranoá Quartzitos

Canastra Quartzitos e xistos

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ESTRUTURA

As feições principais de deformação impressas nas unidades que compõem a bacia hidrográfica do Rio Paracatu foram nucleadas em dois eventos deformacionais, ambos de idade brasiliana (600 a 560 Ma). Estas feições estruturais encontram-se fortemente condicionadas por descontinuidades do embasamento que controlam as suas geometrias imprimindo orientações e estilos estruturais particulares. Assim, pode-se dividir a região da bacia hidrográfica do Rio Paracatu, compreendida entre os meridianos de Paracatu, a oeste, e de Brasilândia de Minas, a leste, em dois domínios estruturais, um a norte e outro a sul através de uma linha imaginária de direção N70E passando por Brasilândia de Minas (Figura 3).

Pode-se notar que no domínio norte o curso do Rio Preto e seus afluentes principais seguem a direção NW-SE e no domínio sul o segmento do Rio Paracatu compreendido entre a cabeceira e Brasilândia de Minas segue a direção NE-SW. Estas direções correspondem às direções das principais estruturas nucleadas durante a primeira fase do evento orogênico Brasiliano e reativadas em uma etapa subseqüente.

O evento E1 corresponde as estruturas dúcteis originadas sob um campo de esforços compressivos de direção EW com vergência e transporte de massas dirigidas para leste. O evento E2 corresponde às estruturas dúctil-frágeis desenvolvidas em um campo compressivo NS com polaridade tectônica dirigida para norte.

As estruturas do evento E1 foram nucleadas em duas fases de deformação progressiva. As dobras representam feições notáveis da primeira fase e possuem direções axiais NW-SE no domínio norte do paralelo de Brasilândia de Minas e NNE-SSW no domínio sul (Figura 4A e 4C). As dimensões são variáveis desde a escala mesoscópica até escala regional. E neste caso, observa-se em mapa, um conjunto de anticlinais e sinclinais cujas zonas axiais se estendem por dezenas de quilômetros e comprimentos de onda da ordem de alguns quilômetros.

Na seção entre Unaí e Serra de São Domingos ocorrem os mais expressivos anticlinais as quais são nucleadas por calcáreos cinza-escuros. A xistosidade plano-axial de dobras F1 possui orientação média em torno de 260/64 (Figura 4B). Os mergulhos da xistosidade descrevem um leque com valores baixos situados a oeste e valores mais elevados a leste. Falhas de empurrão desta fase com transporte para leste foram observadas na base da Serra de Ouro Verde que se estende de sul para norte até as imediações de Paracatu.

Outra feição notável originada neste evento é o Domo de Cristalina cujo mecanismo envolvido na sua geração deve ter desempenhado papel preponderante na conformação do arcabouço estrutural da região oriental do domo. Em Cristalina, centro do domo, afloram metarenitos do Grupo Paranoá sobrepostos por rochas relacionadas ao Grupo Canastra no sentido de Marini et al. (1984) ou à Formação Ibiá na proposição aqui apresentada. Ambas as unidades preservam ainda estruturas sedimentares que incluem acamamento e estratificações cruzadas.

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Figura 2 - Esboço geológico da bacia hidrográfica do Rio Paracatu (mapa do projeto disponível em escala de 1:250.000)

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S

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Bacia do Paracatu - Meso-Fraturas sobre Lito-EstratigrafiaLegenda

Limite da bacia FraturasSub-Bacias

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Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0”

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

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45º0’0”

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Figura 3 - Estereogramas estruturais da bacia do Rio Paracatu.

Fig. 3A - Acabamento Fig. 3B - Xistosidade S1

Fig. 3C - Eixos de Dobra B1

Fig. 3D - Clivagem S2 Fig. 3D - Eixos de Dobra B3

3

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Os metarenitos do Grupo Paranoá exibem atitudes sub-horizontais e deslizamentos paralelos ao acamamento com movimentos dirigidos para leste. Na seção entre Cristalina e o Rio São Marcos, divisa entre os Estados de Goiás e Minas Gerais, os filitos e xistos róseos do Grupo Canastra ou Formação Ibiá ocorrem estruturados no interior de um sinclinal com flanco oeste invertido em alto ângulo atestado pelas orientações e relações de acamamento e xistosidade. O eixo deste sinclinal possui caimento sub-horizontal e seu traço axial de orientação meridiana descreve um suave arco com concavidade voltada para oeste cuja trajetória coincide, aproximadamente, com o leito do Ribeirão ???. Esta estrutura, ainda não descrita, será aqui designada de Sinclinal de Cristalina. As feições tectônicas assim emparelhadas, ou seja, domo, a oeste e sinclinal, a leste, constituem um arranjo típico de um dobramento drapeado drape-fold com embasamento envolvido (Figura 4).

Figura 4 - Modelo estrutural esquemático do Domo de Cristalina resultante de uma falha do embasamento a qual provocou um dobramento na cobertura (drape-fold crustal).

As estruturas da segunda fase do evento E1 são bastante raras e são coaxiais à fase F1. São representadas por clivagens de crenulação de atitude média em torno de 259/70 (Figura 3D).

O evento E2 é caracterizado por um vetor compressivo orientado segundo a direção NS. As estruturas deste evento se manifestam através de dois sistemas de dobra. O primeiro sistema, de caráter holomórfico, mantém a atitude axial E-W aproximadamente constante em toda região estando representado por dobras suaves e dobras do tipo kink de comprimento de onda e amplitude decimétricas. O segundo sistema de dobras, de caráter idiomórfico, apresenta duas direções axiais: no domínio sul a direção é NE-SW e no domínio norte é NW-SE. As estruturas de primeira ordem deste sistema se interceptam na altura de Brasilândia de Minas (Figura 3C). As dobras de direção axial NE-SW apresentam assimetria em padrão “S”. A dobra notável com esta direção é aquela que ocorre a norte de Vazante em que a atitude meridiana do traço do acamamento descreve uma sinuosidade de dimensões quilométricas no sentido anti-horário associado a uma falha de caráter transcorrente sinistral de direção NE-SW formando o Lineamento do Rio Escuro. As dobras de direções axiais NW-SE ocorrem próximo a Bonfinópolis. Lá se observa um sistema de dobras do tipo kink em arranjo típico de uma estrutura em flor positiva com vergências para NE e para SW. Zonas de cisalhamento dúctil-frágil dextrais de direção NW-SE foram observadas nas imediações de João Pinheiro.

Figura 5A - Relação de compressão do bloco do Domo de Cristalina e do bloco do embasamento a leste, e desses sobre os metassedimentos da faixa de dobramentos na região do Paracatu. O sistema de dobramento da cobertura é delimitado na base por uma superfície de descolamento.

Fig. 5A

Fig. 5B

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Figura 5B- Complementa a Figura 6A indicando o modo operandi e os dobramentos como resultantes das compressões de oeste para leste do Domo de Cristalina sobre o metassedimentos do Paracatu. As dobras são “dobras de descolamento” (detachment folds). A serra de São Domingos, com os mais expressivos anticlinais que são nucleadas por calcáreos cinza-escuros, parece ter sido uma área de maior resistência daí oferecer um sistema mais plissado, portanto com expressão mórfica de uma serra.

Figura 5C - O Domo de Cristalina foi objeto de um processo de compressão de direção oeste-leste sobre os metassedimentos do Paracatu, pertencentes a faixa de dobramentos Brasília. Gerou na área-volume do atual vale dos rios Paracatu e Preto um sistema de dobras idiomórficas que no domínio sul tem a direção é NE-SW e no domínio norte é NW-SE. As estruturas de primeira ordem deste sistema se interceptam na altura de Brasilândia de Minas (ver figura 3C).

Figura 5D - Observa-se nesse croqui regional que cobre o vale do Paracatu o vetor tensional de oeste-leste que permitiu o sistema de dobramentos NW-SE e NE-SW encaixar o Rio Escuro no setor sul do vale e no setor norte, o Rio Preto. O efeito de reativação NS é de idade Brasiliana tardio e seguida da Wealdeana, fase comum de reativação na plataforma leste do Brasil.

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04 REFERÊNCIAS

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ALMEIDA, F. F. M. 1968. Evolução tectônica do centro-oeste brasileiro no Proterozóico Superior. In: Acad. Bras. Ciência, Anais, 40:285-296.

ALKMIM, F. F.; NEVES, B. B. de B. & ALVES, J. A. C. 1993. Arcabouço tectônico do Cráton do São Francisco - Uma revisão. In: DOMINGUEZ, J. M. L. & MISI, A. O Cráton do São Francisco. Salvador, SBG-NBa/SE, SGM, CNPq. p.45-62.

BRAUN O. P. G. 1968. Contribuição à estratigrafia do Grupo Bambui. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 22. Belo Horizonte. Anais........ Belo Horizonte, SBG, 1968. p155-166.

COELHO J.C.C., MARTINS-NETO M.A., MARINHO M.S. 2005. Delimitação da província alóctone da fase thin-skinned de deformação na borda oeste da bacia do São Francisco. In: Simpósio sobre o Cráton do São Francisco, 3. Salvador, SBG-NBa/SE, SGM, CNPq.

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DARDENNE M. A. 1976. Tipos de depósitos Pb-Zn no Grupo Bambui de Minas Gerais. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 29. Ouro Preto. Resumos dos trabalhos. Belo Horizonte, SBG, 1976. p289.

DARDENNE, M. A. 1978. Síntese sobre a estatigrafia do Grupo Bambuí no Brasil Central. In: Congr. Bras. Geol., 30, Recife, Anais, 2:597-602.

FUCK R. A., MARINI O. J. 1979. Projeto São Félix. Geologia da folha Córrego São Bento. Conv. FUB-ELETRONORTE, 1979, 49p.

FUCK R. A. 1994. A Faixa Brasília e a compartimentação tectônica na Província Tocantins. In: Simpósio de Geologia do Centro_oeste, 4. Brasília, 1994. Anais.....Brasília, SBG. p184-187;

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MADALOSSO, A. VALLE, C. R. O. 1978. Considerações sobre a estatigrafia e sedimentologia do Grupo Bambuí na região de Paracatu – Morro Agudo (MG). In: Congr. Bras. Geol., 30, Recife, Anais, 2:622-631.

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Figura 5E - Observa-se que a espessura litosférica pode ser um fato preponderante nos efeitos reológicos derivados de movimentos tangenciais. No meridiano de Cristalina a espessura maior da crosta com adelgaçamento lateral é responsável pela geração de falhas curvas com a concavidade voltada para o campo de esforços

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MARINI O. J., FUCK R. A., DANNI J. C. M., DARDENNE M. A., LOGUERCIO S. O. C., RAMALHO R. 1984. As faixas de dobramentos Brasília, Uruaçu e Paraguai-Araguaia e o Maciço Mediano de Goiás. In: SCHOBBENHAUS C., CAMPOS D. A., DERZE G.R., ASMUS H. E. 1984. Geologia do Brasil. MME/DNPM. Brasília. p. 251-303.

PIMENTEL ET. AL. (2001)

RIGOBELLO, A. E., BRANQUINHO, J. A., DANTAS, M. G. S., OLIVEIRA, T. F., NIEVES FILHO, W. 1988. Mina de zinco de Vazante, Minas Gerais. Departamento Nacional da Produção Mineral – DNPM. Principais Depósitos Minerais do Brasil. Brasília. 4v. (v. 3). 101-110p.

ROMAGNA G., COSTA R. R. 1988. Jazida de zinco e chumbo de Morro Agudo, Paracatu, Minas Gerais. Departamento Nacional da Produção Mineral – DNPM. Principais Depósitos Minerais do Brasil. Brasília. 4v. (v. 3). 111-121p.

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ESTRUTURAS RÚPTEIS em RELAÇÃO com o MODELADO e com a CIRCULAÇÃO das ÁGUAS SUBTERRÂNEAS e SUPERFICIAIS

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PROPOSTO

Da Metodologia

3. Geologia Estrutural e Geodinâmica - Com as estruturas rúpteis identificar relações do modelado com a circulação das águas subterrâneas e superficiais - mananciais fraturados com [coleta, consistência e interpretação de dados de aerofotos (micro sub-bacia), imagens de satélite e de radar (grande sub-bacia)]; geração de mapas de densidade a partir de análise de Fourier, ou de série polinomial, para a topologia de estruturas rúpteis por sub-bacia e/ou por unidade de malha. Azimutes devem ser igualmente medidos a fim de se completar as relações entre densidade, extensão, densidade de direções e relações com as vertentes e a drenagem.

4. Zonas de Segurança de Aqüíferos - identificação de áreas preferenciais de recarga de aqüíferos, e das áreas de nascente (fontes e mananciais) para se estabelecer regras de segurança ambiental (conservação das recargas e da disponibilidade da água).

Questões se colocam, a saber:

[1] como dividir uma sub-bacia em unidades similares de resposta de escoamento superficial, vindo a compor-se unidades inteiras de idêntica resposta,

[2] quais os problemas metodológicos que podem ser resolvidos por estatística, particularmente variáveis regionalizadas, tal que se possa interpolar condições de uma área restrita para áreas vizinhas a fim de se caracterizar uma área homogênea,

[3] como associar as estruturas de rochas e solos, principalmente suas características geotécnicas, à dinâmica hídrica de pluviosidade, escoamento, infiltração, evaporação e evapotranspiração em um modelo simplificado de carácter probabilístico.

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NOTAS TÉCNICAS CORRELATAS

MARTINS Jr., P.P., ENDO, I., SEQUETTO, M.A.P., NOVAES, L.A.d’A., da FRANCA, R.R. Comentários Lito-estratigráficos sobre a Base de Informações Existentes. Belo Horizonte: CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 39/2005. 26p.

ENDO, I., MARTINS Jr.,P.P., RODRIGUES, R., NOVAES, L.A.d’A. Geologia Estrutural da Bacia do Paracatu com Foco na Geodinâmica Externa. Ouro Preto e Belo Horizonte: UFOP-EM-DEGEO e CETEC. Nota Técnica NT-CRHA 40/2005. 20p.

MARTINS Jr., P.P., ENDO, I., NOVAES, L.A.d’A. Estudo de Densidade de Meso-fraturas da Bacia do Paracatu com Foco na Geodinâmica Externa. Belo Horizonte e Ouro Preto: CETEC e UFOP-EM-DEGEO. Nota Técnica NT-CRHA 41/2005. 17p.

MARTINS Jr., P.P., PEREIRA, M.A.S., NOVAES, L.A.d’A. Zonas de Recarga de Aqüíferos – Questões Estruturais e Geo-ambientais. Belo Horizonte e Ouro Preto: CETEC e UFOP-EM-DEGEO. NT-CRHA 51/2005. 20p.

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As estruturas rúpteis são partes das estruturas das rochas, entre as quais se pode citar como de grande importância para a organização do modelado. Entre elas citam-se:

(1) as várias estruturas dúcteis

(2) as estruturas rúpteis e entre elas as diáclases, as mesofraturas, as falhas e as áreas de milonitos

(3) o basculamento regional de estratos sedimentares

(4) soerguimentos de massas de terreno em quaisquer partes do mesmo ou para a totalidade de uma grande área e

(5) a própria estrutura lito-estratigráfica que deve para todos os fins ser considerada estrutura.

Ao se coletar as mesofraturas, muitas vezes, as mesmas são interpretadas a partir de lineamentos que servem para encaixar cursos d’água, e isto é uma interpretação típica. No caso as mesofraturas podem estar associadas a esses tipos de encaixes, bem a como à divisão de rochas, a desníveis de altitude, a recortes do terreno nem sempre acompanhados de cursos d’água, à formas de divisão do terreno, entre outros aspectos eventuais.

Os mapas das Figuras 1 a 15 apresentam as estruturas das mesofraturas sobre todo o Vale do Paracatu.

OBJETIVOS

[1] apresentar os estudos de identificação e cartografia das estruturas rúpteis do Vale do Paracatu realizadas na escala de 1:60.000 e disponibilizadas nas escalas de 1:100.000, 1: 250.000 e 1:1.500.000 para o caso do Atlas livro.

[2] apresentar as mesofraturas disponibilizando-as nas respectivas escalas para a totalidade da bacia.

[3] distinguir as mesofraturas nas diversas fases de evolução em toda a coluna geológica local.

[4] discutir de modo inicial os significados sobre o uso das estruturas rúpteis, visando aplicação na identificação e análise de zonas preferenciais de recarga de aqüíferos.

PROBLEMA

O estudo regional de estruturas rúpteis é necessário não somente para a localização ideal de áreas propícias para perfuração de poços com finalidade de captação da água subterrânea, mas também para os estudos estruturais, que juntamente com as estruturas dúcteis permitirão avaliar-se de modo criterioso onde estão efetivamente localizadas as áreas preferenciais de recarga e os aspectos de seus tipos em cada situação geo-ambiental.

Áreas de recarga são áreas em rochas e solos tais que a água percola da superfície para a sub-superfície vindo a se armazenar em condições próprias dentro de rochas e solos. Pode-se considerar que são dois os parâmetros físicos que convêm à formação de uma área de recarga, a saber: - a porosidade da rocha para a infiltração e a impermeabilidade nesta mesma rocha a uma dada profundidade ou a impermeabilidade de rochas subjacentes à que está sendo infiltrada.

A permeabilidade e a porosidade vão juntas como condições de percolação. Por outro lado o acúmulo de água depende de uma situação de contorno que é ao mesmo tempo lito-estratigráfica, estrutural e dependente dos parâmetros físicos de rochas, sedimentos e solos.

Um aqüífero subterrâneo é quando as condições geométricas o permitem ser, como por exemplo: [1] uma rocha selante subjacente à rocha contenedora de água [2] uma estrutura estratigráfica que permita que a rocha portadora funcione como se fora um vaso [3] a atitude da rocha portadora tal que permita que lateralmente seja selada a vazamentos quando for o caso e [4] a porosidade e a permeabilidade suficientes da rocha portadora.

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Do modo como descrito logo acima as rochas com aqüíferos fraturados devem ser descritas como rochas cujo sistema de fraturas abre-se para a superfície e as mesofraturas sejam permeáveis à infiltração da água que por sua vez deverá se instalar em um corpo rochoso, também poroso. Estes aqüíferos são mais confinados do que os aqüíferos em rochas granulares, que são os aqüíferos cujas condições são descritas logo acima.

Os aqüíferos kársticos são aqueles gerados da dissolução progressiva das rochas carbonáticas, e por esta razão são de uma complexidade enorme, envolvendo (1) diversos sistemas formais de captação de água em superfície como fraturas, dolinas, grutas (2) profundo processo de abertura de sistema de dutos na rocha (3) criação de rios de sub-superfície e (4) desenvolvimento de reservatórios complexos em partes do corpo rochoso.

Em todos os casos e para todos os aqüíferos as nascentes aparecem quando o aqüífero é interceptado pelo relevo, isto é, pelos flancos de vertentes em quaisquer ângulos em relação a horizontal.

SOBRE a LOCALIZAÇÃO de AQÜÍFEROS e de SUAS CAPTAÇÕES

A localização é resultado de um conjunto de fatores como acima apresentados e que se combinam de modos os mais diversos. Os fatores lito-estratigráficos podem ter um singular aspecto como a possibilidade de estratificação de mais de um aqüífero em duas rochas distintas superpostas localmente. Pode ser um fato raro, talvez, mas não impossível, especialmente se as rochas portadoras subjacentes estiverem confinadas por bordas que podem ser de outras rochas situadas lateralmente.

Eventualmente um sistema de fraturas em um evento tectônico pode afetar identicamente duas rochas superpostas e o aqüífero possa pertencer às duas ao mesmo tempo com diferentes situações: (1) as duas rochas são portadoras, embora uma seja a receptora (2) por circunstâncias estruturais a receptora tanto poder ser a rocha subjacente quanto a rocha sobrejacente (3) a rocha sobrejacente pode ser unicamente captadora (4) ambas as rochas podem ser captadoras e contenedoras, embora estratigraficamente superpostas e os dois aqüíferos podem ser independentes e (5) as captações podem ser em linha na vertical ou estarem separadas em duas áreas distintas.

As condições do Vale do Paracatu não são ainda bem especificadas, mas nesse projeto muito se avançou para melhor esclarecer a questão. As Figuras 1 a 3 apresentam as várias unidades lito-estratigráficas, as mesofraturas, as mesofraturas sobre cada unidade lito-estratigráfica. As Figuras 4 a 15 apresentam o conjunto total de mesofraturas em cada uma das unidades líticas e em seqüências imediatas de unidades superpostas e/ou relacionadas eventualmente como facies, e que podem ter essas estruturas ainda co-extensivas em outras bacias vizinhas, em função da distribuição espacial das rochas comuns a mais de uma bacia hidrográfica.

Os aqüíferos foram descritos nos estudos do Plano Diretor da Rural Minas e a Tabela 1 abaixo provém desse estudo. Quanto as zonas de recarga nesse projeto se apresentam considerações diversas do respectivo Plano Diretor.

MAPAS de LITO-ESTRATIGRAFIA e ESTRUTURAS RÚPTEIS

Os mapas abaixo estão ordenados de acordo com o tempo geológico. As unidades lito-estratigráficas provêm de mapeamento na escala de 1:250.000 [CETEC, 1976] e descrevem os afloramentos indicados no mapa geológico lito-estratigráfico.

QUATERNÁRIO

Qa - Sedimentos Inconsolidados – Argilas, Cascalhos e Areia

TERCIÁRIO/QUATERNÁRIO

TQd - Sedimentos Detríticos Laterizados ou não ou

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TQdα - Sedimentos Detríticos Laterizados ou não mais antigos.

α - Mais antigo

CRETÁCEO

Formação Urucuia

Ku - Arenitos avermelhados ou róseo claros, localmente silicificados, com horizontes argilosos.

Formação Areado

Ka - Arenitos finos médios, com intercalações de siltitos e argilotos fossilíferos, cores variegadas do vermelho claro ao verde, localmente calcíferos, arenitos avermelhados com estratificação cruzada e conglomerados.

Formação Mata da Corda

Kmc – Tufos, Tufitos, Conglomerados e Arenitos Cineríticos

EO-CAMBRIANO

Super Grupo São Francisco

Grupo Bambuí

Formação Três Marias

EoCtm – Arcósios e siltitos arcósianos, micáceos, cores verde a marrom arroxeado.

Formação Paraopeba

EoCp – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias.

EoCpd – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias com predominância de dolomitos.

EoCpc – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias com predominância de calcários e margas.

Formação Paranoá

EoCpa – Quartzitos, filitos e siltitos

PRÉ-CAMBRIANO

Formação Ibiá

PCi – Calcoxistos e Cloritaxistos

Grupo Canastra

PCc - quartzitos, filitos, calcários grafitosos e piríticos e xistos

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sOBJETIVO Procedimentos Técnicos e Metodológicos para Gestão Integrada de Bacia Hidrográfi ca

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Sistemas Aqüíferos Litossomas Predominantes / Unidades Geológicas Associadas

MEIO GRANULAR ocorrência de 41,3 % da área total da bacia.

Aqüíferos Quaternários [ 5,4 %] depósitos aluviais (Qal) - areias, siltes, argilas e cascalhos.

Aqüíferos Terciário/Quaternários [ 25,9 % ] coluviões e coberturas detríticas - areias fi nas a médias com argilas, às vezes lateritizadas, e cascalheiras (TQc)

Aqüíferos Cretácicos [ 10,0 % ]Fm. Mata da Corda, Fm. Urucuia e Fm. Areado arenitos predominantemente fi nos; secundariamente conglomerados; argilitos e siltitos intercalados e tufi tos (K).

MEIO KÁRSTICO

Aqüíferos kársticos [ 6,7 % ] Fm. Paraopeba do Gp. Bambuí - facies carbonatada calcários e dolomitos, com intercalações argilosas (CaPεB).

MEIO KÁRSTICO-FISSURADO

Aqüíferos kárstico-fi ssurados [ 33,6 % ]Fm. Paraopeba do Gp. Bambuí - facies argilo-carbona-tada a pelítica (ardósias, meta-argilitos, meta-siltitos e margas, com intercalações de rochas carbonáticas). (PεB)

MEIO FISSURADO

Aqüíferos fi ssurados [ 18,4 % ]rochas do Gp. Canastra - quartzitos e xistos Fm. Paranoá (fi litos e quartzitos grosseiros inter-estratifi cados); Fm Três Marias (arcósios predominantemente). (PεC).

Tabela 1 - Sistemas Aqüíferos da Bacia do Rio Paracatu (Plano Diretor do Paracatu, Rural Minas).

Dada a importância desse estudo no projeto ele é apresentado do mesmo modo completo como está nas notas técnicas, sendo, todavia fornecida maior quantidade de informação do que nas notas técnicas.

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15º4

5’0”

18º0

’0”

45º0’0”

Figura 6 – Carta lito-estratigráfica da Bacia do Paracatu derivada da escala de 1:250.000 (Plano Noroeste).





Car

acte

riza

ção

das

Zon

as

d

e R

ecar

ga d

e Aqu

ífero


04

04

192

04

04

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”

Figura 7 – Carta de meso-fraturas da Bacia do Paracatu derivada de base em 1:250.000.


Limite da bacia Fraturas

0 15 30 60 90

Km

120

Elaboração Temática Endo, I., Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A.

Base Cartográfica USAF - Vôo AST 10 (1964)



04

04


Car

acte

riza

ção

das

Zon

as

de

Rec

arga

de

Aqu

ífero

s04

04

193

Figura 8 – Carta de meso-fraturas sobre a base lito-estratigráfica da Bacia do Paracatu derivada de carta em 1:250.000.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”



EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120


Base Cartográfica USAF - Vôo AST 10 (1964), Planoroeste (1981), Plano Diretor (1998)



Car

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riza

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das

Zon

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e R

ecar

ga d

e Aqu

ífero


04

04

194

04

04

Figura 09 – Carta de meso-fraturas referentes a evento tectônico que afetou as unidades PCc Grupo Canastra, EoCpa Formação Paranoá e EoCp Formação Paraopeba composta de margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias. A parte do território a noroeste, no Distrito Federal, não foi mapaeda.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia PCc, EoCpa, EoCp, EoCtmSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120


Base Cartográfica Planoroeste (1981), Plano Diretor (1998), Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP CETEC (2005)



04

04


Car

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Zon

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de

Rec

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de

Aqu

ífero

s04

04

195

Figura 10 - Carta de mesofraturas referentes a evento tectônico que afetou as unidades PCc Grupo Canastra, EoCpa Fromação Paranoá, EoCp Formação Paraopeba composta de margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias e EoCtm Formação Três Marias arcósios e siltitos arcósianos, micáceos, cores verde a marrom arroxeado.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia PCc, EoCpa, EoCpSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





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ga d

e Aqu

ífero


04

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196

04

04

Figura 11 - Carta de mesofraturas referentes a evento tectônico que afetou as unidade EoCtm Formação Três Marias EoCtm – arcósios e siltitos arcosianos micáceos, cores verde a marrom arroxeado.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia EoCtmSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





04

04


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Rec

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de

Aqu

ífero

s04

04

197

Figura 12 - Carta de meso-fraturas referentes a evento tectônico que afetou as unidades EoCtm Formação Três Marias EoCtm – arcósios e siltitos arcosianos micáceos, cores verde a marrom arroxeado e Ka Formação Areado.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia EoCtm, KaSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





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04

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198

04

04

Figura 13 - Carta de meso-fraturas referentes a evento tectônico que afetou a unidade Ka Formação Areado.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia KaSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





04

04


Car

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de

Rec

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de

Aqu

ífero

s04

04

199

Figura 14 - Carta de meso-fraturas referentes a evento tectônico que afetou as unidades Ka Formação Areado e Ku Formação Urucuia.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia Ka, KuSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





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ífero


04

04

200

04

04

Figura 15 – Formação Urucuia sem indicações de estruturas rúpteis por não detecção nesta parte da Bacia do Paracatu.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia KuSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





04

04


Car

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Aqu

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s04

04

201

Figura 16 - Carta de mesofraturas referentes a evento tectônico que afetou as unidades Ku Formação Urucuia e Kmc Formação Mata da Corda – tufos, tufitos, conglomerados e arenitos cineríticos.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

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17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia Ku, KmcSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





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202

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Figura 17 - Kmc Formação Mata da Corda – tufos, tufitos, conglomerados e arenitos cineríticos sem indicação de estruturas rúpteis por falta das mesmas nesta parte da Bacia do Paracatu.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia Kmc

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





04

04


Car

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Rec

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Aqu

ífero

s04

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203

Figura 18 - Carta de mesofraturas referentes a evento tectônico que afetou as unidades Kmc Formação Mata da Corda e TQd sedimentos detríticos laterizados ou não.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

’0”

15º3

0’0”


Limite da bacia Kmc, TQdSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





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Figura 19 - Carta de mesofraturas referentes a evento tectônico que afetou a unidade TQd - sedimentos detríticos laterizados ou não.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

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15º3

0’0”


Limite da bacia TQdSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





04

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205

Figura 20 - Carta de mesofraturas referentes a evento tectônico que afetou a unidade Qa do Quaternário.

47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

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17º0

’0”

16º3

0’0”

16º0

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15º3

0’0”


Limite da bacia QaSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


0 15 30 60 90

Km

120





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04

04

206

REFERÊNCIAS

BLANCHET, P.H. Photogeophysics in Oil and Gas Exploration. Annual Western Meeting, Can. Inst. Min. Metal., Vancouver, B.C.. Canada. 1956.

CETEC, 1976. Plano Noroeste. Belo Horizonte: Projeto FINEP / CETEC.

Aerofotos – Vôo USAF - AST10 de 1964. Escala de 1:60.000.

MARTINS Jr., P.P. As proposições metodológicas do projeto CRHA. Belo Horizonte: CETEC / UFOP. Nota Técnica NT-CRHA-01 / 2003 Projeto convênio FINEP 2.132/2002. 2003.

MOLLARD, J.D. A Study of Aerial Mosaics in Southern Saskatchewan and Manitoba. Oil in Canada. August. [Pt. I, Ch. 2a, 2c; Pt. II, Ch. 5c, 5d, 8a, 8b; Pt. III, Ch. IIa]. 1957.

SILVA, B.A., MARTINS Jr., P.P., et al.. Desenvolvimento de Modelo Estatístico de Interpretação de Dados Geológicos Morfo-estruturais Aplicados à Hidrogeologia de Rochas Fraturadas. Belo Horizonte. Proj. PADCT / CETEC. Rel. Final. 1989. 97 p. anexos.


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207

MESOFRATURAS E ÁREAS DE RECARGA

O uso das mesofraturas para se buscar relações com áreas de recarga é um aspecto da Geologia estrutural a ser ainda bem desenvolvido desde um ponto de vista teórico, aplicado e sistemático

para a averiguação dessas especiais áreas para os reservatórios de água subterrânea.

Nesse Relatório Final procura-se atender tanto os aspectos teóricos quanto os aspectos específicos do Vale do Paracatu, visando tratar-se das propostas acima mencionadas. Os objetivos abaixo especificam os estudos aqui desenvolvidos.

OBJETIVOS

• estuda-se a distribuição de densidades de mesofraturas do Vale do Paracatu com vistas a interpretá-las a luz de sucessivos eventos tectônicos.

• estuda-se a distribuição de densidades de mesofraturas com vistas a interpretá-las sob o ponto de vista de trechos das rochas passíveis de favorecerem infiltração de água.

• estabelecimento de relações espaciais entre as áreas de distintas densidades de mesofraturas com as nascentes a fim de observar possíveis relações de infiltração e exudação.

• identificar relações entre as mesofraturas e as formas do modelado com a finalidade de estabelecer relações entre o relevo, os cortes nas unidades estatrigráficas e as nascentes.

PROBLEMA

As condições dos sistemas rúpteis de mesofraturas, falhas, diáclases, zonas de milonitização e outros que tais, apresentam questões diversas sobre as relações dessas estruturas, das rochas que as têm, das propriedades físicas dessas rochas com condições favoráveis, ou não, à percolação da água pluvial. Essas questões centrais são levantadas de modo inicial a fim de se determinar condições possíveis de potencialidade para o fenômeno da percolação. A noção de potencialidade deve ser seguida de observações específicas no campo em projetos específicos para tal, e com eles poder-se-á tentar estabelecer uma tipologia de critérios necessários e suficientes para maximizar o acerto da relação “da potencialidade à realidade da percolação”. As Figuras de 1 a 12 apresentam o quadro geral das densidades na Bacia do Paracatu e também caso a caso por unidade lito-estratigráfica.

QUESTÕES METODOLÓGICAS para ANÁLISE de ESTRUTURAS PROFUNDAS em RELAÇÃO com a GEODINÂMICA EXTERNA

São diversas as providências de análises dos mapas da Bacia do Paracatu, visando-se atingir uma mais ampla análise da geodinâmica externa em relação ao interesse de se detectar áreas precisas de recarga dos aqüíferos dentro do espaço de amplas zonas de recarga.

Pode-se começar por definir a diferença de áreas precisas de recarga e de zonas de recarga:

• áreas precisas de recarga são áreas que independentemente da extensão superficial das mesmas, nelas ocorrem ou pode ocorrer efetivamente a recarga pluvial de cada aqüífero subterrâneo.

• zonas de recarga de aqüíferos é o conjunto de áreas de recarga de vários aqüíferos agregados geograficamente por tipos de rochas, condições geomórficas, pedológicas e condições estruturais.

Com estas duas definições pode-se então avaliar de que modo se pode regionalmente trabalhar com os dados lito-estratigráficos, geomorfológicos, as características físicas de rochas sedimentares e o estado do intemperismo das rochas que permite infiltração, ou não, nos poros e em profundidade como deve ser o caso dos aqüíferos fraturados.

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208

MÉTODO de UTILIZAÇÃO das CARTAS

As várias cartas de densidades de estruturas rúpteis medidas por unidades de área devem ser tratadas destacando-se as duas curvas de mais altas densidades distribuídas pelo espaço do território. Tal distribuição destacada permitirá uma melhor visão desta mesma distribuição no espaço em relação às rochas, aos morfotemas, e aos tipos de solos. Uma vez feitas as observações pertinentes entre as mesofraturas e estes tipos de sistemas deve-se então associar rochas, formas e solos com as densidades e dessa forma observações descritivas gerais permitirão apreender-se as relações entre estes aspectos dos geossistemas.

Outro aspecto importante é a medição de áreas totais destas áreas de máxima densidade. Elas são sob muitos aspectos áreas de maior probabilidade para se perfurar poços e assim permitirá fazer-se uma simulação geral para todo o território quando for conveniente.

O estudo da distribuição de mesofraturas por unidade geológica é feito de modo que cada mesofratura só é contabilizada como pertencente a uma única unidade geológica, quando cruza somente esta unidade. Quando cruza duas unidades pertence a duas e quando cruza a mais de duas pertence a estas mais de duas. Embora isto seja uma assertiva primeira deve-se ter em conta que uma mesofratura suposta cruzar uma única rocha pode ser tão profunda tal que cruze uma rocha estratigraficamente subjacente. Isto tem implicações distintas, assim vejamos:

[1] quando só cruza uma única unidade de modo visível isto pode significar que pertence somente à essa unidade geológica mais superficial, mas não impede que pertença a outra unidade geológica subjacente àquela.

[2] quando cruza duas unidades geológicas implica que necessariamente é tão mais nova quanto a unidade mais nova, ou é um rejuvenescimento de um evento ocorrido em etapa anterior correspondente ao registro na rocha subjacente.

[3] quando cruza uma unidade mais antiga e não cruza nenhuma unidade mais nova implica ter sido formada em tempos anteriores à formação da unidade mais nova sobrejacente.

Importantes conseqüências ocorrem quando se conhece as idades relativas das mesofraturas. Elas são lugares prováveis de infiltração e/ou de maior acerto para a localização de pontos mais favoráveis para perfurar poços tubulares.

Uma pergunta se coloca – áreas de maiores densidades de mesofraturas seriam “áreas precisas de recarga”?

– a resposta pode ser sim, em certos casos e não em muitos outros casos. É necessária observação de campo.

Em realidade os mapas de distribuição de mesofraturas, por unidade geológica e pela totalidade da grande bacia fornecem uma visão de zonas importantes de distribuição das mesofraturas e, portanto, de zonas prováveis de infiltração. Os outros fatores devem então ser considerados para cada área de concentração.

O mapa final das várias pequenas áreas de densidade deve, então, ser desenhado com uma envoltória única, que passe tangenciando a isolinhas mais externas de modo a se ter uma visão mais restrita do campo de densidades.

Prosseguindo na análise deve-se fazer integrar os mapas de densidades com o mapa de sub-bacias, que são em número de 781 sub-bacias no Vale do Paracatu.

Cada área de densidade deve ter uma rosácea de descrição das direções marcantes para o conjunto de mesofraturas, dado que essas direções quaisquer que sejam podem ser as mais ou menos favoráveis para infiltração.

Em outro mapa deve-se selecionar todos os pontos de nascentes em todo o território da bacia, marcando-os. Esses pontos devem ser contados: - (1) em valor absoluto (2) por unidade geológica (3) por unidade geomórfica e (4) por unidade pedológica. Deve-se então construir histogramas dos mesmos para obter-se uma análise paramétrica da distribuição desses no espaço.

Todos os resultados acima devem ser jogados sobre o mapa de sub-bacias para posterior avaliação e ver-se que inferências ou constatações são possíveis.


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209

Deve-se tomar as altitudes de cada ponto de nascente e fazer igualmente histogramas para: – (1) a totalidade da área da bacia (2) por unidade geológica (3) por unidade geomórfica e (4) por unidade pedológica. Isto permitirá ainda algumas outras inferências ou indicações de interesse.

Figura 21 – As unidades lito-estratigráficas Pré-cambriana PCc, EoCambriana Paraopeba EoCpa e EoCambriana EoCp e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes as mesmas.

Bacia do Paracatu - Densidades lineares de meso-fraturasLegenda

Limite da bacia PCc, EoCpa, EoCpSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

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17º3

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Figura 22 – As unidades lito-estratigráficas Pré-cambriana PCc, EoCambriana Paraopeba EoCpa, EoCambriana EoCp (margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias com predominância de dolomitos) e EoCambriana Três Marias EoCtm (arcósios e siltitos arcosianos, micáceos, cores verde a marron arroxeado) e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes às mesmas.


Limite da bacia PCc, EoCpa, EoCp, EoCtmSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

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17º3

0’0”

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16º0

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0’0”

0 15 30 60 90

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211

Figura 23 – A unidade lito-estratigráfica EoCambriana Três Marias EoCtm e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes às mesmas.


Limite da bacia EoCtmSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

17º3

0’0”

17º0

’0”

16º3

0’0”

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’0”

15º3

0’0”

0 15 30 60 90

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04

212

Figura 24 - As unidades lito-estratigráficas EoCambriana Três Marias EoCtm e Cretácio Formação Urucuia e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes às mesmas.


Limite da bacia EoCtm, KaSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

18º3

0’0”

47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

18º0

’0”

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Km

120






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ífero

s04

213

Figura 25 - A unidade lito-estratigráfica Cretácio Formação Areado e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes à mesma.


Limite da bacia KaSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

18º3

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47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

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04

214

Figura 26 - As unidades lito-estratigráficas Cretácio Formação Areado Ka e Formação Urucuia Ku e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes às mesmas.


Limite da bacia Ka, KuSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

18º3

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47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

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Km

120






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s04

215

Figura 27 - As unidades lito-estratigráficas do Cretácio Formação Areado Ka e Formação Urucuia Ku e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes às mesmas.


Limite da bacia Ku, KmcSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

18º3

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47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

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04

216

Figura 28 - A unidade lito-estratigráfica Cretácio Formação Mata da Corda Kmc e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes à


Limite da bacia KmcSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

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47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

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s04

217

Figura 29 - As unidades lito-estratigráficas Cretácio Formação Mata da Corda Kmt e Terciária e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes às


Limite da bacia Kmc, TQdSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

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04

218

Figura 30 - Unidade lito-estratigráfica Terciária e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes à mesma.


Limite da bacia TQdSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


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219

Figura 31 - Unidade lito-estratigráfica Quaternária e as curvas de densidades de mesofraturas exclusivamente pertencentes à mesma.


Limite da bacia QaSub-Bacias

EoCpa EoCpc KaTQd1

EoCtm PCcKu


47º30’0”

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47º0’0” 43º30’0” 46º0’0” 45º30’0”

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04

220

Figura 32 – Mapa integral das curvas de densidades de mesofraturas para o Vale do Paracatu.

N

S

O L

Bacia do Paracatu - Mapa integral-Curvas de densidade de mesofraturasLegenda

Limite da bacia

Curvas de Densidades

0 15 30 60 90

Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0”

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

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45º0’0”


Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP CETEC (2005)




Car

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s04

221

ZONAS DE RECARGA DE AQÜÍFEROS E ÁREAS PRECISAS DE RECARGA

Discute-se a questão das zonas de recarga de aqüíferos e as áreas precisas de recarga no Vale do Paracatu. Tem-se como entendimento básico que uma zona de recarga pode conter

diversas áreas precisas de recarga, que são as áreas mais sensíveis no processo da recarga e de alimentação dos aqüíferos subterrâneos.

Os mapas que se seguem apresentam diversos aspectos das relações entre (1) a lito-estratigrafia, (2) as mesofraturas, (3) as áreas de densidades de mesofraturas, (4) as áreas de densidades de mesofraturas em relação com os corpos d’água superficiais (brejos, veredas, água intermitente, água permanente, curso d’água e áreas sujeitas a inundação), (5) as áreas de densidades de mesofraturas, (6) as áreas de densidades de mesofraturas em função dos diversos tipos de rochas e estratos, (7) a distribuição total dos pontos de nascentes e (8) destes em relação aos tipos de rochas e (9) a distribuição total dos pontos de nascentes em relação as altitudes, (10) o conjunto de relações dos pontos de nascentes por tipo de rochas em relação com as altitudes, (11) com diagramas de freqüência dessas relações e as (12) zonas de recarga obtidas no Plano Diretor da Rural Minas. As direções retificadas das bordas de sub-bacias que as tenham de modo retificável são (13) analisadas em roseta para comparação com os sistemas de mesofraturas.

OBJETIVO

• o conjunto de mapas e relações é pesquisado à exaustão para permitir a interpretação das inter-relações entre o modelado, as mesofraturas, as nascentes, as rochas e a recarga.

MÉTODO de BUSCA de CORRELAÇÕES

O que está em questão, como fim último da pesquisa, é a localização de áreas precisas ou específicas de recarga dos vários tipos de aqüíferos do Vale do Paracatu. Para tanto usa-se o método de René Descartes intitulado “método de aproximações sucessivas”. Para esee método ser aplicado na situação em questão, tendo-se a questão das áreas de recarga como foco, precisa-se estabelecer um procedimento de investigação passo-a-passo da seguinte forma:

1 – determinação das direções axiais dos pequenos corpos d’água superficiais no Vale, incluindo áreas de inundação, lagoas permanentes, lagoas intermitentes e brejos,

2 – determinação em rosetas das direções preferenciais dos pequenos corpos d’água, em conjunto, esses mesmos separados por unidade lito-estratigráfica e ainda por localização dentro da bacia, o que exige uma interpretação de quais são as unidades de áreas legítimas de delimitação,

3 – determinação das rosetas das estruturas rúpteis para a totalidade do Vale e também das rosetas feitas para cada uma das unidades lito-estratigráficas,

4 – retificação dos cursos d’água ao modo de traçado de linhas retas, medição das direções destas linhas,

5 – determinação das rosetas das linhas retificadas dos cursos d’água para a totalidade do Vale,

6 – determinação das rosetas das linhas retificadas dos cursos d’água por unidade lito-estratigráfica,

7 – estudo de relações direcionais entre as rosetas nas diversas situações para determinar relações de coincidências no espaço, coincidência por unidades líticas, coincidências entre mesofraturas e eixos dos pequenos corpos d’água, entre densidades de mesofraturas e direções dos pequenos corpos d’água, entre pequenos corpos d’água versus direções de cursos d’água, condições de ortogonalidade entre essas várias direções bem como de cruzamento em ângulos diversos outros que os coincidentes ou os ortogonais, a quantificação de desvios ou de coincidências sistemáticas e outros aspectos que emergirem da análise,

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04

222

8 – análise espacial relativa das estruturas rúpteis, dos alinhamentos de cursos d’água e de pequenos corpos d’água entre os mesmos, observando-se como se situam em relação às pretendidas zonas de recarga do Plano Diretor da Rural Minas,

9 – análise das estruturas dúcteis, visando verificar o corte das mesmas pelo modelado e a eventual exposição de rochas com bons níveis de porosidade à superfície,

10 – averiguação das coberturas superficiais porosas ou não, de suas relações com as mesofraturas, e eventualmente com estruturas dúcteis, feição esta menos provável, sobretudo para as coberturas cretácicas e terciário-quaternárias,

11 – análise de coberturas superficiais na literatura científica, visando o conhecimento das condições dos atributos físicos conhecidos; neste sentido está em desenvolvimento uma tese com esse propósito na sub-bacia do Rio Escuro.


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223

Figura 33 – Mapa base de mesofraturas da bacia do Paracatu. Mapa em escala base disponível em 1:100.000.

N

S

O L

Bacia do Paracatu - Mapa integral-Curvas de densidade de mesofraturasLegenda

Limite da bacia

Curvas de Densidades

0 15 30 60 90

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Elaboração Temática Endo I., Martins Jr., P. P., Novaes, L. A. d’A.

Base Cartográfica USAF - Vôo AST10 (1964)



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04

224

Figura 34 – Bacia do Paracatu com mapa de densidades de fraturas e dos pequenos corpos d’água, incluindo áreas de inundação, lagoas permanentes, lagoas intermitentes e brejos. Direções estruturais entre corpos d’água superficiais e zonas de densidade de fraturas são indicativas de correlações, embora nem tudo esteja ligado por mesma orientação (escala disponível em 1:100.000).

N

S

O L

Bacia do Paracatu - Zonas de Densidade de Meso-Fraturas e Corpos d´águaLegenda

Limite da bacia

0 15 30 60 90

Km

120

47º15’0” 46º30’0” 45º45’0”

17º1

5’0”

16º3

0’0”

15º4

5’0”

18º0

’0”

45º0’0”

Terreno Sujeito a InundaçãoLagoas PermanentesLagoas IntermitentesBrejo

Contornos0,000000 - 0,4000000,400001 - 0,8000000,800001 - 1,2000001,200001 - 1,6000001,600001 - 3,200000


Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP CETEC (2005), Ministério do Exército (1964)




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225

Figura 35 – Detalhamento do mapa base da Figura 35 – área central da bacia do Paracatu (escala base disponível em 1:100.000).

N

S

O L

Bacia do Paracatu - Zonas de Densidade de Meso-Fraturas e Corpos d´águaLegenda

Limite da baciaTerreno Sujeito a InundaçãoLagoas PermanentesLagoas IntermitentesBrejo

Contornos0,000000 - 0,4000000,400001 - 0,8000000,800001 - 1,2000001,200001 - 1,6000001,600001 - 3,200000


Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP CETEC (2005), Ministério do Exército (1964)



Car

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04

226

Bacia do Paracatu - Zona de Recarga de Aqüíferos / Pontos de InsurgênciaLegenda

Limite da bacia

As Figuras 35 e 36 evidenciam que três unidades líticas são portadoras de modo notável de pequenos corpos d’água aflorantes. Tratam-se de terrenos sujeitos a inundação, lagoas permanentes, lagoas intermitentes e brejos. A estrutura e direções de tais corpos d’água além dos cursos d’água evidenciam uma imensa área preferencial de afloramentos d’água em torno das quais regionalmente se situam, necessariamente, as zonas de recarga de aqüíferos.

PROVÁVEIS ZONAS DE RECARGA DE AQÜÍFEROS ?As prováveis zonas de recarga de aqüíferos derivadas de interpretações apresentadas no Plano

Diretor do Vale do Paracatu pelo Rural Minas são aqui avaliadas em contexto com o sistema de estruturas rúpteis, pontos de nascentes, cursos d’água, pequenos corpos d’água como lagoas e mesmo as áreas de inundação nas Figuras 37 a 40.

Figura 36 – Mapa base em escala de 1:250.000 de pontos de nascentes em relação às áreas das zonas de recarga de aqüíferos definidas no Plano Diretor. Nota-se uma discrepância entre zonas de recarga propostas no Plano Diretor da Rural Minas e áreas de recarga (áreas em amarelo) .

N

S

O L

0 15 30 60 90

Km

120

Pontos de InsurgênciaZonas de Recarga de Aqüíferos


Base Cartográfica Ministério do Exército (1964), Plano Diretor (1998)




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s04

227

Figura 37 – Mapa base na escala de 1:250.000 de estruturas de rúpteis com pontos de nascentes ou surgências ou nascentes.

N

S

O L

0 15 30 60 90

Km

120


Limite da baciaPontos de InsurgênciaMeso Fraturas


Base Cartográfica Ministério do Exército (1964), USAF - Vôo AST 10 (1964)



Car

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04

228

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Limite da bacia


Base Cartográfica Ministério do Exército (1964), USAF - Vôo AST 10 (1964)




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s04

229

Figura 38 – Mapa base em escala de 1:250.000 das zonas de recarga de aqüíferos definidas no Plano Diretor e as mesofraturas. Este mapa permite reavaliar-se o sentido das zonas de recarga no que diz respeito a eventual contribuição dessas estruturas rúpteis para a recarga. Diversas relações espaciais são antitéticas entre áreas de maior densidade de mesofraturas e as zonas de recarga sugeridas no Plano Diretor.

N

S

O L

0 15 30 60 90

Km

120

Bacia do Paracatu - Meso-Fraturas / Zonas de AqüíferosLegenda

Limite da bacia

Zonas de Recarga de AqüíferosMeso Fraturas


Base Cartográfica USAF - Vôo AST 10 (1964), Plano Diretor (1998)



Car

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04

230

Figura 39– Mapa base na escala de 1:250.000 das zonas de recarga de aqüíferos definidas no Plano Diretor com mapa de densidades de mesofraturas com os máximos em cores amarela e vermelha.

As Figuras 40 a 41 apresentam as rosetas das direções das mesofraturas, das direções dos cursos d’água retificados e as direções dos pequenos corpos d’água concentrados majoritariamente no centro da bacia.

Zona de Recarga de Aqüíferos

Curvas0,000000 - 0,4000000,400001 - 0,8000000,800001 - 1,2000001,200001 - 1,6000001,600001 - 3,200000

0,400001 - 0,8000000,800001 - 1,2000001,200001 - 1,6000001,600001 - 3,200000

Bacia do Paracatu - Zona de Recarga de Aqüíferos / Densidade de FraturasLegenda

Limite da bacia

N

S

O L

0 15 30 60 90

Km

120


Base Cartográfica Plano Diretor (1998), Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP-CETEC (2005)




Car

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Zon

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de

Rec

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Aqu

ífero

s04

231

Figura 41 – Roseta de freqüência das direções dos pequenos corpos d’água para a área total da Bacia do Paracatu.

Figura 42 – Roseta de freqüência das direções dos pequenos corpos d’água para a área 1 - EoCp da Bacia do Paracatu.

Figura 43 - Roseta de freqüência das direções dos pequenos corpos d’água para a área 2 - Qa e TQd da Bacia do Paracatu.

Figura 44 – Roseta de freqüência das direções dos pequenos corpos d’água para a área 3 - EoCtm da Bacia do Paracatu.

Total= 1753Total= 388

Total= 1463 Total= 51

Os pequenos corpos d’água situados majoritariamente no centro da Bacia do Paracatu têm, em relação a totalidade desses corpos d’água e às medições dos mesmos feitas nas unidades lito-

estratigráficas EoCp, EoCtm, TQd e Qa, algumas características fortemente comuns.

A área 2 das unidades TQd e Qa apresentam a maior semelhança com o total das direções de todos os pequenos corpos d’água, possivelmente sendo a maior contribuição de corpos d’água dessas duas unidades. A área 1 EoCp tem uma dominância de corpos com a direção NO / SE e a área 3 EoCtm, embora tenha uma certa dominância NO / SE é muito menos expressiva em densidade de corpos d’água, todavia com maiores variações do que na área EoCp onde existe maior coerência entre as várias direções.


Total= 673Total= 912

Figura 44 – Roseta das freqüências de direções das mesofraturas da totalidade do Vale do Paracatu.

Figura 45 – Roseta das freqüências de direções das mesofraturas da área 1 - EoCp da Bacia do Paracatu.

Figura 46 – Roseta das freqüências das direções das mesofraturas da área 2 - Qa e TQd da Bacia do Paracatu.

Figura 47 – Roseta das freqüências das mesofraturas da área 3 - EoCtm da Bacia do Paracatu.

40 41

42 43

Car

acte

riza

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04

232

As mesofraturas apresentam um quadro um pouco distinto entre si nas diversas áreas e na totalidade da área da bacia. Observa-se que existe uma maior comunidade entre as estruturas rúpteis do EoCp e Tqd / Qa do que entre EoCp e Eoctm no que diz respeito a densidades de direções. Em todas essas situações as direções NO / Se são marcantes, ainda o E / O e também NE / SO a ≈ 45º. As direções NE / SO entre 0o e 30º aproximadamente são também notáveis. No conjunto as três unidades líticas parecem seguir um certo padrão comum.

Os cursos d’água da totalidade da bacia ocorrem, quando seus trechos são retificados, de modo distribuído a 360º. Os únicos aspectos que variam são as intensidades entre a área total e as 3 áreas específicas em consideração. Somente as áreas 2 e 3 possuem um pouco de variações mais expressivas de densidades de direções.

Figura 48 – Freqüências das direções retificadas dos cursos d’água da totalidade do Vale do Paracatu.

Figura 49 – Freqüência das direções retificadas dos cursos d’água da área 1 - EoCp da Bacia do Paracatu.

Figura 50 – Roseta de freqüências das direções de cursos d’água na área 2 - Qa e TQd da Bacia do Paracatu.

Figura 51 – Roseta de freqüências das direções dos cursos d’água na área 3 - EoCtm da Bacia do Paracatu.




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QUESTÕES que AMPLIARAM a PESQUISA

As propostas zonas de recarga de aqüíferos apresentadas no Plano Diretor não aparentam de fato ser zonas de recarga, ou pelo menos, se o são em alguns lugares indicados, não estão total e integralmente localizadas.

A noção de que recarga sempre ocorre em altos de montanhas pode ser eventualmente correto, mas não é uma obrigatoriedade mórfica e muito menos lito-estratigráfica. De fato pode-se admitir que em locais nos quais ocorram maior número de nascentes devam ser localidades de descarga, e isto fica evidente nos mapas apresentados no Plano Diretor em áreas supostas de recarga e que mais aparentam ser de descarga.

As questões que se colocam são as seguintes:

1 – quais tipos de reservatórios existem na região? Essa questão já foi bem respondida no Plano Diretor (Tabela 1).

2 – quais as rochas matrizes ?

3 – onde se dão as recargas (áreas precisas de recarga) ?

4 – quais as condições físicas que favorecem a infiltração ?

5 – as áreas de descarga com várias nascentes são muito próximas da(s) zona(s) de recarga ou não ?

6 – as áreas de descarga estão na periferia do(s) reservatório(s)?

7 – as áreas de descarga estão entrecortadas em várias partes do(s) reservatório(s) ?

8 – quais são as relações das descargas com as mesofraturas ?

9 – quais as relações das descargas com as estruturas dúcteis e/ou com as mesofraturas ?

10 – as descargas são somente ligadas às estruturas dúcteis ?

11 – existem aqüíferos estratificados, isto é, separados por rochas ou camadas (stratum) de uma rocha para outra na coluna lítica local?


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ZONAS DE RECARGA DE AQÜÍFEROS – RESERVATÓRIOS - NASCENTES - QUESTÕES GEO-AMBIENTAIS

Neste projeto chegou-se a conclusões interrogativas, coisa não muito comum, mas que é justificada pelo tamanho e complexidade da área de estudo. As conclusões podem ser enunciadas da seguinte forma:

1 – as mesofraturas podem estar ligadas a zonas de recarga, mas não necessariamente, e isto é válido para qualquer tipo de rocha,

2 – as proposições de zonas de recarga apresentadas no Plano Diretor do Paracatu da Rural Minas não são convincentes ante a massa de informações produzidas nesse atual projeto,

3 – alguns dos sistemas de recarga parecem ser partilhados com bacias vizinhas,

4 – as áreas precisas de recarga parecem distribuir-se de modo complexo pelo terreno,

5 – estudos especiais deverão ser realizados para se detalhar, de fato, todas as áreas precisas de recarga.

Essas mesmas conclusões são os problemas a serem tratados em continuidade.

Tem-se por fundamental que as propostas de zonas de recarga de aqüíferos apresentadas no Plano Diretor não aparentam, de fato, serem zonas de recarga, ou pelo menos, se o são em alguns lugares não estão total e integralmente localizadas nas áreas indicadas.

A noção de que recarga sempre ocorra em altos de montanhas pode ser eventualmente correto, mas não é uma obrigatoriedade mórfica e muito menos lito-estratigráfica. De fato, pode-se admitir que em locais nos quais ocorram maior número de nascentes devam ser localidades de descarga e não de recarga, a não ser que o sistema de mesofraturas esteja imbricado dentro da área de reservatório(s) e assim o maior número de nascentes indique um recorte em cima de reservatório(s), o que é bem provável de ser o caso no Paracatu.

As questões que se colocam abaixo poderão, ou não, serem respondidas nesse projeto de modo estritamente conveniente, mas servem de guia para esta etapa de inquirição:

1 – quais tipos de reservatórios existem na região; este assunto foi bem evidenciado no Plano Diretor da Rural Minas (Tabela 1),

2 – quais as rochas matrizes,

3 – onde se dão as recargas (áreas precisas de recarga),

4 – quais as condições físicas que favorecem a infiltração,

5 – as áreas de descarga com várias nascentes são muito próximas da(s) zona(s) de recarga ou não,

6 – as áreas de descarga estão na periferia do(s) reservatório(s),

7 – as áreas de descarga estão entrecortadas em várias partes do(s) reservatório(s),

8 – quais são as relações das descargas com as mesofraturas,

9 – quais as relações das descargas com as estruturas dúcteis,

10 – as descargas seriam somente ligadas às estruturas dúcteis,

11 – existem aqüíferos estratificados, isto é, separados por rochas ou camadas de um para outro na coluna lítica local?

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PROPOSIÇÃO

As onze questões acima se apresentam como necessárias ante as relações até então descritas nesse capítulo e nas notas técnicas. Existem relações entre nascentes, seus números e densidade espacial em áreas de máxima densidade de mesofraturas, e que oferecem questões a se refletir sobre os reservatórios e seus tipos de relações com a reologia local e regional.

Em princípio os tipos de rochas respondem à 2ª pergunta sobre as matrizes. De fato as matrizes são rochas, todavia o estado dessas rochas ou seus atributos físicos, ou mesmo os estados de alteração são as condições que respondem sobre as matrizes que contêm reservatórios e zonas de recarga. Por outro lado a questão das densidades associadas deve colocar espaço para reflexão e interpretação.

OBJETIVOS

O objetivo do projeto é de se pesquisar as indicações propícias a identificação das zonas de recarga em função das situações abaixo assinaladas:

1 – áreas de coincidência de máxima densidade de mesofraturas e de número de nascentes,

2 – áreas de coincidência de mínimos de densidade de mesofraturas e relativos máximos de número de nascentes,

3 – áreas de máximos de densidade de mesofraturas e máximas altitudes de ocorrência e nascentes,

4 – áreas de densidades máximas de mesofraturas e de modas de maiores altitudes em relação às modas das altitudes das áreas de pequenos corpos d’água,

5 – relações entre tipos de rochas, modas de altitudes desses tipos de rochas em áreas de ocorrência de nascentes em relação ao número efetivo de nascentes,

6 – situações raras ou atípicas na região,

7 – relações de modas de altitudes dos vários tipos de corpos d’água e das nascentes nessas várias localidades.

Pode-se assim obter respostas, mais claras, sobre as prováveis áreas de recarga com bases nas considerações acima citadas.

PROVÁVEIS ZONAS de RECARGA de AQÜÍFEROS ?

As prováveis zonas de recarga de aqüíferos derivadas de interpretações apresentadas no Plano Diretor do Vale do Paracatu pelo Rural Minas foram avaliadas em contexto com o sistema de estruturas rúpteis, pontos de nascentes, cursos d’água, pequenos corpos d’água como lagoas e mesmo as áreas de inundação na nota técnica NT-CRHA 51/2005. A conclusão geral é de que tais áreas não coincidem necessariamente com áreas de recarga, salvo alguns possíveis casos.


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Limite da bacia

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Pontos de InsurgênciaZonas de Recarga de Aqüíferos

O mapa da Figura 55 apresenta alguns aspectos que evidenciam uma contradição entre áreas reconhecidas como zonas de recarga e áreas de máxima densidade de nascentes indicados pelos números 1 e 2. Em 1 máxima densidade de nascentes fora de área reconhecida como de recarga e igualmente em 2 é uma área de máxima densidade de nascentes (fontes ou surgências), mas sobre área reconhecida como de recarga.

1

2

Figura 55 – Mapa de pontos de nascentes em relação às áreas das zonas de recarga de aqüíferos definidas no Plano Diretor disponíveis na escala base 1:250.000.


Base Cartográfica Ministério do Exército (1964), Plano Diretor (1998)



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Figura 56 – Mapa das zonas de recarga de aqüíferos definidas no Plano Diretor com mapa de curvas de densidades de mesofraturas; escala base 1:250.000.

Zona de Recarga de Aqüíferos

Curvas0,000000 - 0,4000000,400001 - 0,8000000,800001 - 1,2000001,200001 - 1,6000001,600001 - 3,200000

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Bacia do Paracatu - Zona de Recarga de Aqüíferos / Densidade de FraturasLegenda

Limite da bacia

N

S

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0 15 30 60 90

Km

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Base Cartográfica Plano Diretor (1998), Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP-CETEC (2005)




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Observa-se que ocorrem no Sul do Vale coincidência entre os máximos de mesofraturas e de nascentes. Da mesma forma na região de Unaí e no Nordeste da bacia. Essas ocorrências são expressivas de uma relação entre fraturamento, processos erosivos e aparecimento de nascentes.

Figura 57– Mapa integrativo das relações de superposição espacial entre áreas de máximos de densidades de mesofraturas, de densidades máximas de nascentes e da área dos corpos d’água.

Área de máxima densidade de nascentesÁrea de máxima densidade de mesofraturasÁrea de ocorrência de pequenos corpos d´águaContorno da bacia do Paracatu

Bacia do Paracatu - Densidade de fraturasDensidades

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Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Sequetto, M. A.

Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP - CETEC (2005), Mapa de Hidrografia CETEC-UFOP (2006)



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Nesse caso observa-se que os mínimos de densidades de mesofraturas não ocorrem junto aos máximos de densidades de nascentes, mas apresentam-se nitidamente separados exceto por 5 pequenas áreas.

Figura 58 - Mapa integrativo das relações de superposição espacial entre mínimos de densidades de mesofraturas, de densidade máximas de nascentes e em azul o contorno das áreas de corpos d’água.

Área de máxima densidade de nascentesÁrea de máxima densidade de mesofraturasÁrea de ocorrência de pequenos corpos d´águaContorno da bacia do Paracatu

Bacia do Paracatu - Densidade de fraturasDensidades

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47º15’0” 46º30’0” 45º45’0”

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Elaboração Temática Martins Jr., P. P., Sequetto, M. A.

Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP - CETEC (2005), Mapa de Hidrografia CETEC-UFOP (2006)




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ESTUDOS das DIREÇÕES GERAIS dos AZIMUTES

A direção de azimutes de cada mesofratura, se tomadas em conjunto, pode dar indicação de alguma tendência de direção de fraturamentos, ou mesmo da ausência de tendências. Em cada uma dessas condições pode-se ter indicação de vergências dos movimentos tectônicos de deformação reológica que geraram tais fraturamentos. Tal indicação pode ser importante para se avaliar:

1 – se as mesofraturas ocorrendo em rochas mais atuais como as do Cretácio e Terciário-Quaternário são exclusivamente derivadas das tendências tectônicas mais recentes,

2 – se as mesofraturas ocorrendo em rochas mais atuais seriam rejuvenescimento de tendências mais antigas do Proterozóico e do EoCambriano.

3 – se as duas tendências citadas em 1 e 2 seriam ambas verdadeiras.

4 – eventualmente mesofraturas podem ser efeitos de descompressão, mas somente a análise de planos de falha ou fraturamento permitirá decidir sobre cada falhamento.

5 – a noção de fraturamento aberto ou fechado deverá também ser avaliada pelo estudo minucioso de pequenas fraturas que fazem parte do corpo de cada fraturamento.

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Figura 59 – Mapa das mesofraturas com flechas indicadoras das direções resultantes dos azimutes de cada mesofratura na unidade de malha conforme a fórmula: Σφ/n (Somatório dos azimutes das mesofraturas dividido pela quantidade de mesofraturas).

N

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0 15 30 60 90

Km

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Azimute médio final = 91,8Azimute médio total = 88,4

Bacia do Paracatu - Direção Média dos Azimute das Meso FraturasLegenda Elaboração Temática Martins Jr., P. P.,

Sequetto, M. A.

Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP - CETEC (2005)




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Figura 60 – Mapa das mesofraturas com flechas indicadoras das direções resultantes dos azimutes de cada mesofratura na unidade de malha conforme a fórmula: Σφ-n*360 (Somatório dos azimutes das mesofraturas menos o número de voltas vezes 360°).

N

S

O L

0 15 30 60 90

Km

120

Azimute final médio = 318Azimute final total = 315,7

Bacia do Paracatu - Direção Final dos Azimute das Meso FraturasLegenda Elaboração Temática Martins Jr., P. P.,

Sequetto, M. A.

Base Cartográfica Mapa de Estruturas Rúpteis, UFOP - CETEC (2005)



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CONCLUSÕES

O estudo sobre as zonas de recarga com bases nas ocorrências de mesofraturas ainda não é conclusivo mesmo em nível regional, isto é, apresentam-se como áreas prováveis.

Dado que o propósito do projeto é de se obter a maior clareza possível para a localização das zonas de recarga e de áreas precisas de recarga, esses detalhes de precisão exigem escalas a partir de 1:50.000. No entanto, ainda que sejam apresentadas áreas prováveis existem discordâncias com as áreas de recarga propostas no Plano Diretor da Rural Minas para a Bacia do Paracatu. Em algumas áreas existem concordâncias quanto a probabilidade.

Pode-se assim estabelecer alguns parâmetros de referência para as conclusões:

1 – áreas densamente fraturadas não podem ser áreas de recarga para quase todos os tipos de rocha, mas podem em alguns locais ser efetivamente áreas de recarga para certas rochas, especialmente no caso de aqüíferos fraturados,

2 – áreas fracamente fraturadas não devem ser áreas de recarga para os aqüíferos fissurais, mas podem ser para os outros tipos de aqüíferos,

3 – áreas densamente fraturadas podem ser indutoras de ocorrência de nascentes, sobretudo quando entrecortarem rochas portadoras de reservatórios, conforme o tipo de aqüífero,

4 – áreas com fissuras podem se associar às características físicas de rochas granulares para facilitar a recarga,

5 – dada a alta proximidade de áreas de alta densidade de fraturas por sua vez próximas a borda de bacia é bem possível que as zonas de recarga possam em grande parte estar em bacias vizinhas.


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247

REFERÊNCIAS

ALVES, C. R., MARTINS Jr., P.P. Desenho metodológico para estudos sistemáticos da geossustentabilidade em projetos de uso e ordenamento do território. Ouro Preto: Proposta de Tese. 2004-2006. Escola de Minas – UFOP.

BLANCHET, P.H. Photogeophysics in Oil and Gas Exploration. Annual Western Meeting, Can. Inst. Min. Metal., Vancouver, B.C.. Canada. 1956.

ENDO, I., MARTINS Jr., P.P., RODRIGUES, R., NOVAES. L.A.d’A. Geologia Estrutural da Bacia do Paracatu com Foco na Geodinâmica Externa. Belo Horizonte e Ouro Preto: NT-CRHA 40 / 2005.

MOLLARD, J.D. A Study of Aerial Mosaics in Southern Saskatchewan and Manitoba. Oil in Canada. August. [Pt. I, Ch. 2a, 2c; Pt. II, Ch. 5c, 5d, 8a, 8b; Pt. III, Ch. IIa]. 1957.

SILVA, B.A., MARTINS Jr., P.P., et al.. Desenvolvimento de Modelo Estatístico de Interpretação de Dados Geológicos Morfo-estruturais Aplicados à Hidrogeologia de Rochas Fraturadas. Belo Horizonte. Proj. PADCT / CETEC. Rel. Final. 1989. 97 p. anexos.

ANEXO

N

S

O L

Figura 61 – Mapa de referências bibliográficas de projetos desenvolvidos na Bacia do Paracatu.

Bacia do Paracatu - Mapa BibliográficoElaboração Temática Martins Jr., P. P., Sequetto, M. A.


Ano 2006Projeção Policônica

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248

Conservação de Recursos Hídricos na Gestão Ambiental e Agrícola de Bacia Hidrográfica - CRHA -...

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