Fisiografia de Bacias Hidrográficas

Profª Me. Mirtes Tatiane Neisse Boldrin

professora-mirtes.webnode.com

O que é bacia hidrográfica?

Bacia Hidrográfica

É uma área de captação natural da água da precipitação que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída, seu exutório.

Fisiografia da Bacia Hidrográfica

Descrição da bacia e dos fenômenos que nela ocorrem.

Através das características fisiográficas podemos:

- Entender fenômenos passados;

- Avaliar impactos de alterações antrópicas na fase de escoamento superficial;

- Correlacionar vazões e características fisiográficas para estudos de regionalização.

Fisiografia da Bacia Hidrográfica

Para facilitar o trabalho de caracterização de bacias hidrográficas, frequentemente se faz necessário dividi-las em bacias menores.

As sub-áreas ou bacias tributárias são definidas por divisores internos, da mesma forma que a bacia principal.

Fisiografia da Bacia Hidrográfica

O escoamento de um curso d’água está condicionado a diversos fatores, e são divididos em dois grupos:

- Fatores climáticos, mais ligados a precipitação;

- Fatores físicos.

Hoje estamos estudando os fatores físicos.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA BACIA

Fatores Físicos são os mais importantes para caracterizar uma bacia hidrográfica. -Uso do solo; -Tipo do solo; -Área; -Forma; -Declividade da bacia; -Elevação; -Declividade do Curso d’água; -Tipo da rede de drenagem; -Densidade da drenagem.

USO DO SOLO

O Uso do solo ou controle da terra é um dos fatores fisiográficos mais importantes que afetam o escoamento superficial de uma bacia hidrográfica.

-Retirada da cobertura vegetal;

-Compactação ou impermeabilização do solo.

TIPO DE SOLO

As características de escoamento de uma bacia são altamente influenciadas pelo tipo predominante de solo.

- Capacidade de infiltração, que é resultado do tamanho dos grãos de solo, sua agregação, forma e arranjo da partículas.

ÁREA

É a área plana da bacia que é definida pela projeção horizontal do divisor de águas.

Multiplicando a área da bacia pela lâmina da chuva precipitada define-se o volume de água recebido pela bacia.

ÁREA

A área da bacia afeta a grandeza das enchentes de várias formas.

Assim, influência significativamente o hidrograma da bacia.

ÁREA A Área da bacia afeta: - Vazões máximas: tempo de escoamento e pico de hidrogramas;

-Vazões mínimas: cursos principais de bacias de maior área tem mais capacidade de prover uma vazão firme em períodos de estiagem;

- Vazões médias: a área da bacia não afeta a vazão média da bacia. Assim, a vazão por unidade de área em vários pontos da bacia são praticamente constantes.

FORMA

Bacias Maiores: Leque ou pera;

Bacias Menores: formas variadas em função da estrutura geológica dos terrenos.

A forma da bacia influencia no escoamento superficial e consequentemente no hidrograma resultante de uma determinada chuva.

FORMA

A forma da bacia pode ser calculada através de índices.

Os índices propostos são:

- Fator de Forma;

- Índice de Compacidade ;

- Índice de conformação.

FORMA

FATOR DE FORMA:

Fator de forma ou índice de Gravelius é expresso como sendo a razão entre a largura média da bacia e o comprimento axial da mesma.

FORMA

CALCULE O FATOR DE FORMA DA BACIA ABAIXO:

FORMA

CALCULE O FATOR DE FORMA DA BACIA ABAIXO:

FORMA

ÍNDICE DE COMPACIDADE (KC)

É definido como sendo a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência do círculo de área igual à da bacia.

Onde:

P = o perímetro da bacia em Km.

A = área da bacia em Km².

FORMA

ÍNDICE DE COMPACIDADE (KC)

Calcule o índice de compacidade para uma bacia com 100km² de área e perímetro de 54Km.

FORMA

ÍNDICE DE COMPACIDADE (KC)

Calcule o índice de compacidade para uma bacia com 100km² de área e perímetro de 54Km.

FORMA

ÍNDICE DE CONFORMAÇÃO (KC)

Compara a área da bacia com a área do quadrado de lado igual ao comprimento axial.

Onde:

A = área da bacia.

L = Comprimento axial.

FORMA

FORMA

ÍNDICE DE CONFORMAÇÃO (KC) Calcule o índice de conformação das bacias abaixo. As três bacias possuem a mesma área, porém são dispostas de maneira diferente com relação ao rio principal.

FORMA

Comparando tipos de bacias pelos seus índices de forma.

DECLIVIDADE DA BACIA

A declividade das bacias é um fator importante que controla o tempo do escoamento superficial.

Tem importância direta em relação à magnitude da enchente.

ELEVAÇÃO

A variação da elevação e também a elevação média de uma bacia são fatores importantes com relação à temperatura e à precipitação.

DECLIVIDADE DO CURSO D’ÁGUA

A velocidade de escoamento da água de um rio depende da declividade dos canais fluviais.

Um valor aproximado da declividade de um rio pode ser obtido através da equação:

Onde:

∆H = Variação da cota entre os dois pontos extremos.

L = comprimento do rio.

DECLIVIDADE DO CURSO D’ÁGUA

ORDEM DA REDE DE DRENAGEM

A classificação dos rios quanto à ordem reflete no grau de ramificação ou bifurcação dentro de uma bacia.

Cada curso d´água possui tributários, que por sua vez possuem outros até que se chegue aos minúsculos cursos d’água da extremidade.

REDE DE DRENAGEM

ORDEM DOS CURSOS D’ÁGUA

REDE DE DRENAGEM

ORDEM DOS CURSOS D’ÁGUA

Para se determinar a ordem de um rio, situa-se num mapa todos os cursos d’água, perenes ou intermitentes, mas não deve-se incluir ravinas de água que não possuem curso definido.

Geralmente quanto maior a ordem de um curso d’água maior é a sua extensão.

REDE DE DRENAGEM

DENSIDADE DE CURSO D’ÁGUA

É a relação entre o número de cursos d’água e a área total da bacia. Somente são considerados os rios perenes e os intermitentes.

Onde:

Ns = número de cursos d’água;

A = área da bacia.

DENSIDADE DE DRENAGEM

Indica a eficiência da drenagem na bacia. É definida pela relação entre o comprimento total dos cursos d’água e a área de drenagem.

Onde:

L = comprimento total dos cursos d’água;

A = área de drenagem.

DENSIDADE DE DRENAGEM

Quanto mais eficiente o sistema de drenagem, ou seja, quanto maior a densidade de drenagem da bacia, mais rapidamente a água do escoamento superficial originada da chuva chegará à saída da bacia, gerando hidrogramas com picos maiores e em instantes mais cedo.

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

LAINA, R. L.; ZAHED FILHO, K. Hidrologia Aplicada. Escola politécnica da USP, 1999.