1

CARACTERIZAÇÃO MORFOMÉTRICA DA SUB-BACIA HIDROGRÁFICA

DO RIBEIRÃO SÃO PEDRO, JEQUITINHONHA/MG

Aline J. Freire1, Cristiano Christofaro2

1- Graduanda em Engenharia Florestal pela Universidade Federal dos Vales do

Jequitinhonha e Mucuri. Bolsista de Iniciação Científica/FAPEMIG. Campus JK

Diamantina/MG, CEP 39100-000, Brasil. alinejardimfreire@yahoo.com

2- Professor Adjunto da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri.

Departamento de Engenharia Florestal. cristiano.christofaro@ufvjm.edu.br

Resumo

As características físicas e bióticas de uma bacia exercem importante papel nos

processos do ciclo hidrológico influenciando, a infiltração, a quantidade de água

produzida como deflúvio, a evapotranspiração e o escoamento superficial e

subsuperficial. O objetivo do presente trabalho é caracterizar, a partir de imagens de

satélite, a morfometria da sub-bacia Ribeirão São Pedro, que compõem a Bacia do Rio

Jequitinhonha, de modo a contribuir para o melhor entendimento dos seus processos

hidrológicos. A sub-bacia do Ribeirão São Pedro apresentou área de 944,10 km2 e o

perímetro de 265,70 km. A rede de drenagem apresenta padrão predominantemente

dendrítico, com coeficiente de compacidade (Kc) igual a 2,42 e índice de circularidade

(IC) igual a 0,17, indicando que a sub-bacia tende a uma forma mais alongada. O

Ribeirão São Pedro foi classificado como de 4ª ordem, com um índice de bifurcação de

5,54. A densidade do rio é de 0,18 canais por km2 e a densidade de drenagem

encontrada foi 0,49 Km/ Km2.

Palavras-chave: recursos hídricos, geomorfologia, sensoriamento remoto

INTRODUÇÃO

A água é um recurso natural fundamental para a sobrevivência humana e o

desenvolvimento da sociedade. Nos continentes, em seu estado líquido, a água

encontra-se encerrada, de maneira não definitiva em lagoas, lagos, infiltrada no subsolo

e nos rios, os quais unidos à rede de drenagem formam a bacia hidrográfica, a qual é

delimitada pela topografia do terreno. Nesse compartimento natural, os recursos

2

hídricos constituem indicadores das condições dos ecossistemas, no que se refere aos

efeitos do desequilíbrio dos respectivos componentes (SOUZA et al., 2002).

As bacias hidrográficas são sistemas ambientais cuja análise morfológica

envolve a rede de drenagem e o relevo, permitindo interpretar “[...] a forma, o arranjo

estrutural e a composição integrativa entre esses elementos [...]” (CHRISTOFOLLETI,

1999). Portanto, nessa escala de análise, as vertentes e cursos d’água são considerados

atributos do relevo e da rede de drenagem, respectivamente.

A análise das características morfométricas das bacias hidrográficas é muito

importante para um melhor entendimento da dinâmica dos recursos. De acordo com

TONELLO et al. (2006), as características físicas e bióticas de uma bacia exercem

relevante papel nos processos do ciclo hidrológico influenciando a infiltração, a

quantidade de água produzida como deflúvio, a evapotranspiração e o escoamento

superficial e subsuperficial.

No passado uma atividade cara e morosa, que exigia muitas horas de trabalho de

campo, a caracterização morfométrica de bacias hidrográficas atualmente é beneficiada

pela popularização das técnicas de geoprocessamento. Assim, os estudos de

morfometria de bacias podem ser realizados de modo manual ou automático em

Sistemas de Informação Geográfica (SIG) (CARDOSO et al., 2006).

Objetivo do presente estudo é caracterizar a morfometria da sub-bacia Ribeirão

São Pedro, que compõe a Bacia do Rio Jequitinhonha, a fim de contribuir para o

conhecimento dos seus processos hidrológicos e, conseqüentemente, para a gestão de

seus recursos hídricos.

METODOLOGIA

Área de estudo

O Ribeirão São Pedro, está localizado no município de Medina, o qual está

inserido na região nordeste do estado de Minas Gerais, no vale do Jequitinhonha.

3

Figura 1: Localização da Sub-bacia Ribeirão São Pedro-MG

Análises

A partir da análise de imagens SRTM nos softwares Arc-Gis e MapWindow,

foram calculadas diversas variáveis morfométricas da sub-bacia, incluindo: área;

perímetro; coeficiente de compacidade, índice de circularidade, ordem dos cursos

d’água, índice de bifurcação, densidade dos rios, densidade de drenagem e a

declividade.

O Coeficiente de Compacidade (Kc): é a relação entre a forma da bacia com um

círculo. De acordo com VILLELA; MATTOS (1975), esse coeficiente é um número

adimensional que varia com a forma da bacia, independentemente de seu tamanho. Para

a determinação do Kc utilizou-se a equação:

K c = 0,28 *

Onde: Kc o coeficiente de compacidade, P o perímetro (m) e A é a área de drenagem

(m2).

O índice de circularidade tende para a unidade 1,0 à medida que a bacia se

aproxima da forma circular, diminuindo à medida que a forma torna-se alongada.

Utilizou-se a equação:

IC=

Onde: IC: índice de circularidade, A: área de drenagem (m2) e P: perímetro (m).

A ordem do curso d’água é uma medida da ramificação dentro de uma bacia. A

Relação de bifurcação foi definida por Horton (1945 apud CHRISTOFOLETTI, 1980),

como sendo a relação entre o número total de seguimentos de uma determinada ordem e

o número total dos seguimentos de ordem superior. Utilizou-se a equação:

Rb =

4

Onde: Rb: relação de bifurcação; Nu: número de segmentos de determinada ordem;

Nu+1: número de segmentos da ordem imediatamente superior.

A densidade dos rios é índice que foi desenvolvido por Horton (1945 apud

CHRISTOFOLETTI, 1980), e tem a função de mostrar a relação entre o número de

cursos de água e a área da bacia hidrográfica. Utilizou-se a equação:

Dr =

Onde: N é o número total de rios ou cursos de água e A é a área da bacia considerada.

A densidade da drenagem consiste na razão entre o comprimento total dos canais

e a área da bacia hidrográfica. Segundo CHRISTOFOLETTI (1980), o cálculo da

densidade é importante para o estudo das bacias hidrográficas por que apresenta relação

inversa com o comprimento dos rios. Equação para encontrar a densidade da drenagem

é:

Dd =

Onde: L é o comprimento total dos canais e A é a área da bacia.

Onde: é o comprimento médio dos canais de determinada ordem, e é o

comprimento médio dos canais de ordem imediatamente inferior.

A declividade de uma área é definida como a variação de altitude entre dois

pontos do terreno, em relação à distância que os separa. As classes de declividade

geradas neste tema foram reclassificadas em seis intervalos distintos sugeridos pela

EMBRAPA, 1979.

Tabela 1: Classificação do relevo utilizando o critério de declividade média da bacia,

segundo a EMBRAPA (1979)

Declividade (%) Discriminação 0 - 3 Relevo plano 3 - 8 Relevo suave ondulado

8 - 20 Relevo ondulado 20 - 45 Relevo forte ondulado 45 - 75 Relevo montanhoso

>75 Relevo forte montanhoso

5

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As características morfométricas da sub-bacia do Ribeirão São Pedro são

apresentadas na Tabela 2, sendo que esses valores são considerados de importância

primária na análise geomorfológica de bacias hidrográficas (ROCHA, 1991). Em termos

de densidade de drenagem, verificou-se deficiência de drenagem, conforme o baixo

índice. A sub-bacia tende a uma forma alongada, com coeficiente de compacidade de

2,42 e índice de circularidade igual a 0,17, indicando menor concentração de água da

chuva e baixa suscetibilidade a enchentes (VILLELA; MATTOS, 1975).

Tabela 2: Resultados das análises morfométricas do Ribeirão São Pedro

Área (km2)

Perímetro (Km)

Coeficiente de

Compacidade Índice de

Circularidade Índice de

Bifurcação Ordem

Densidade do Rio (canais

por km2)

Densidade de

drenagem (Km/ Km2)

Declividade Máxima

Declividade Mínima

Declividade média

944,1 265,7 2,42 0,17 5,54 4ª 0,18 0,49 22,13 0 2,36

Com a delimitação da sub-bacia do Ribeirão São Pedro (Figura 1) observou uma

área de 944,10 km2 e perímetro de 265,70 km.

Figura 1: Delimitação do Ribeirão São Pedro

A partir da análise das imagens, o Ribeirão São Pedro foi classificado como de

4ª ordem, sendo que ordem inferior ou igual a quatro é comum em pequenas bacias

hidrográficas e reflete os efeitos diretos do uso da terra. Considera-se que quanto mais

ramificada for à rede mais eficiente será o sistema de drenagem. O índice de bifurcação

foi igual a 5,54 caracterizando um relevo com elevado grau de dissecação. Segundo

6

(1952, apud CHRISTOFOLETTI, 1969) o resultado do índice de bifurcação nunca pode

ser inferior a dois (Rb ≥ 2). A densidade do Rio foi igual a 0,18 canais por km2.

A densidade de drenagem é um fator importante na indicação do grau de

desenvolvimento do sistema de drenagem de uma bacia. Sendo assim, este índice,

fornece uma indicação da eficiência da drenagem da bacia (ANTONELI; THOMAZ,

2007).

A rede de drenagem apresenta padrão predominantemente dendrítico. O

resultado obtido da densidade de drenagem foi de 0,49 km/km2 (Figura 2). Segundo

VILLELA; MATTOS (1975), esse índice pode variar de 0,5 km/km² em bacias com

drenagem pobre a 3,5 ou mais nas bacias excepcionalmente bem drenadas, indicando,

portanto, que a bacia em estudo apresentava baixa capacidade de drenagem. Valores

baixos de densidade de drenagem estão geralmente associados a regiões de rochas

permeáveis e de regime pluviométrico caracterizado por chuvas de baixa intensidade ou

pouca concentração da precipitação TONELLO et al. (2006).

Figura 2: Rede de drenagem do Ribeirão são Pedro

De acordo com a classificação do relevo adotado (Tabela 1), observou-se que o

Ribeirão São Pedro apresenta relevo plano, com declividade média igual a 2,36%. Na

figura 3, tem-se a delimitação do Ribeirão São Pedro e a classificação do relevo

utilizando os critérios da Tabela 1.

7

Figura 3: Classificação em porcentagem do relevo do Ribeirão São Pedro.

A declividade média de uma bacia hidrográfica é relevante no planejamento,

tanto para com o cumprimento da legislação quanto para garantir a eficiência das

intervenções do homem no meio e possui importante papel na distribuição da água entre

o escoamento superficial e subterrâneo, dentre outros processos TONELLO et al.

(2006).

Assim, verifica-se que a sub-bacia do Ribeirão São Pedro apresenta uma

eficiente distribuição da água em toda a sua área, sendo que o escoamento superficial

não ocorre com rapidez, devido seu relevo plano. Essa característica faz com que a

bacia apresente baixo risco de ocorrência de processos erosivos.

CONCLUSÃO

A partir da análise dos dados, conclui-se que a sub-bacia hidrográfica do

Ribeirão São Pedro possui a forma alongada, sendo pouco suscetível a enchentes em

condições normais de precipitação. O padrão de drenagem formado pelos cursos d´água

caracteriza-se como do tipo dendrítico, com baixo grau de ramificação, o que indica

uma baixa capacidade de drenagem.

A declividade média encontrada na bacia foi de 2,36 %, caracterizando o relevo

como plano e drenagem deficiente (Dd = 0,49 km/km2). Uma vez que esses parâmetros

têm grande influência sobre o escoamento superficial, a sub-bacia do Ribeirão São

Pedro apresenta baixo risco de ocorrência de processos erosivos.

8

Diante dos resultados e análises, nota-se que em condições favoráveis de uso e

ocupação do solo, e em situações normais de precipitação, processos que prejudicam a

qualidade e quantidade da água na sub-bacia tendem a ser pouco significativos.

REFERÊNCIAS

ANTONELI, V; THOMAZ, E.L. Caracterização do meio físico da bacia do Arroio Boa

Vista, Guamiranga-PR. Rev. Caminhos da Geografia, Uberlândia, v.8, n.21, p46-58,

jun. 2007.

CARDOSO, C. A.; DIAS, H. C. T.; SOARES, C. P. B.; MARTINS, S. V.

Caracterização morfométrica da Bacia Hidrográfica do Rio Debossan, Nova Friburgo,

RJ. Revista Árvore, v.30, n.2, p.241-248, 2006

CHRISTOFOLETTI, A. Análise morfométrica de bacias hidrográficas. Notícia

Geomorfológica. v.18, n. 9, p. 35-64. 1969.

CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. São Paulo: Editora Edgard Blücher / EDUSP,

1980. 150 p.

CHRISTOFOLETTI, A. Modelagem de sistemas ambientais. São Paulo: Edgard

Blücher, 1999, 186p.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço

Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Súmula da 10.

Reunião Técnica de Levantamento de Solos. Rio de Janeiro: 1979. 83p. (Embrapa-

SNLCS. Micelânea, 1).

ROCHA, J. S. M. da. Manual de manejo integrado de bacias hidrográficas. 2. ed. Santa

Maria: UFSM, 1991. 181 p.

SOUZA. C.G. et al. Caracterização e manejo integrado de bacias hidrográficas. Belo

Horizonte: EMATER, 2002.124p.

TONELLO, K. C.; DIAS, H. C. T.; SOUZA, A. L.; ALVARES, C. A.; RIBEIRO, S.;

LEITE, F. P. Morfometria da Bacia Hidrográfica da Cachoeira das Pombas,

Guanhães – MG. Revista Árvore, v.30, n.5, p.849-857, 2006

VILLELA, S.M.; MATTOS, A. Hidrologia aplicada. São Paulo: McGraw-Hill do

Brasil, 1975. 245p.