Ciên. Agron., 10 (1): 69-77Jan/jun., 1980 - Fortaleza-CeaIá

CARACTERIZAÇÃO DOS PADROES FOTOGRAFICOS DOS SOLOS BRUNONÃO CALCICOS DO ESTADO DO CEARA. IV - DRENAGEM SUPERFICIAL NA

QUADRI-CULA DE INDEPENDêNCIA, CEARA, BRASIL.

FRANCISCO DE ASSIS MAlA LIMA *HÉLIO AUGUSTO SAB,óIA MOURA **VALTERFORTEFElJÓ ***JOSÉ VIANA BEZERRA DE MENEZ'ES ****

As fotografias aéreas, por estaremlivres da influência do desenhista, supe-ram as cartas topográficas em precisão,na análise das redes de drenagem, con-forme afirmações de RICCI & PE-TRI (16). Na literatura consultada nãoforam encontradas investigações sobrebacias de drenagem e respectivos solosna área do presente estudo, a partir demapas topográficos. Apenas ÇO R R EA(4) estudou em fotografias aéreas umarede hidrográfica com Solos Bruno NãoCálcicos na mesma área. No presente tra-balho, procura-se qualificar e quantifi-car algumas características de vinte ecinco bacias de drenagem que ocorre-ram em Solos Bruno Não Cálcicos, apartir de mapa topográfico(10) na qua-drícula de I ndependência, Ceará, a fimde se comparar os ~esultados obtidoscom os de CORREA(4). Neste trabalho,

utiliza-se o programa para computadorI BM 1130 elaborado por MaU RA etalii(14),

MATERIAL E MÉTODO

A partir da folha topográfica da qua-drícula de Independência, Ceará(18), de.-calcou-se em folha de papel vegetal todaa rede de drenagem, tendo sido consta-tada a presença de setenta e cinco baciasde terceira ordem, classificadas segundoa hierarquização de STRAHLER(17).Eliminaram-se as bacias que pertenciamem parte às quadrículas vizinhas. Em pa-pel vegetal sobre a carta de solos ela-borada por LIMA(10) copiaram-se e enu-meraram-se vinte e cinco bacias queocorreram em, Solos Bruno Não Cál-cicos, estudandó-se a orientação e' otipo de rio da bacia .(Quadro I). Utili-zaram-se o planímetro polar, com erroaproximado de 0,01 mm e o curv(me-tro, conforme indicações de GODOY(6)e MARCHETTI & GARCIA(13), paramedições dos elementos básicos estuda-dos e apresentados no Quadro 11. Assim,foram determinados: a área (A, km2),o perímetro (P, km), o comprimento do

* Pesquisador Bolsista do CNPq e ProfessorAdjunto do Departamento de Engenharia Agrí-cola e Edafologia (DENAE) da UFC.

** Aluno do Curso de Engenharia Elétrica e Bolsis-ta do Núoleo de Processamento de Dados(NPD) da UFC.

*** Professor do Departamento de Estatística eMatemática Aplicada do Centro de Ciências daUFC.

**** Aluno Bolsista do Convênio MEC/UFC do Cur-so de Graduação em Agronomia.

69

QUADRO I

ESTADO DO CEARÁFORTALEZA

1979

Orientação da Bacia, Tipo de Rio e Tipo <:Je Solo nas Redes Hidrográficas de Vinte e Cinco Baciascom Solos Bruno Não Cálcicos na Quadrícula de Independência

N.O da bacia Tipo de RioOrientaçãoBacia

Tipo de Solo

-NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*NC*

189

10111218202429313345464851525354555659606369

SSWE

SEWSWNNWNNW

WW

WSWNNW

NWSWWSW

SNNE

SN

NNWNNWNNWNNWSSW

SSW

IntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitenteIntermitente~

Bruno Não Cálcicos.

no Quadro 111, que são os segu intes:Fator de forma de Horton (FF) (1932),in LIMA(11); Indice de forma de Lee& Sale (K) (1970),inCHRISTOfOLET-TI(3) e BAR RETO et'alii(1) (coeficientede compacidade (k) ); In<;iice de circula-ridade de Miller (IC) (1953), inCHRISTOFOLETTI(3); Relação dealongação de Schumm (R E) (1956), inCHRISTOFOLETTI(3); Razão de bifur-cação média de Bethlahmy (1973), inLIMA(11); Densidade hidrográfica deHorton (DH) (1945), in CHRISTOFO-LETTI (3); Densidade de drenagem de

eixo da bacia (L 1, km), o comprimentodo canal principal (L2, km), o somató-rio do número de rios (NW), o númerode rios de primeira (N 1), 'iegunda (N2)e de terceira (N3) ordens, o comprimen-to dos rios de primeira (C1, km), de se-gunda (C2, km), e de terceira (C3, km)ordens e o somatório dos comprimentosdos rios (SL, km).

A partir dos elementos básicos, ado-tou-se o programa em linguagem For-tran para computador I BM 1130, pro-posto por MOURA et aljj(14), para de-terminação dos parâmetros apresentados

LIMA. F. A. M. ET AL70

Horton (DD) (1945), in LIMA(11) eExtensão do percurso superficial (EPS),de CHRISTOFOLETTI{3).

Pelo referido programa determina-ram-se as médias, os desvios e as variân-cias máxima e mínima dos doze ele-mentos básicos e dos dez parâmetros,conforme estão apresentados no Qua-dro IV.

O método adotado para mediçãodos canais existentes foi feito em mapatopográfico comum (linhas azuis), po~ser o melhor, conforme GREGORY &WALLING{8 )

Se o escoamento dágua se faz demodo contínuo até o mar, ou se asbacias desembocam diretamente nooceano, se diz que as mesmas são exor-réicas (CHRISTOFOLETTI3). Quandosó há fluxo dos rios durante a estaçãochuvosa (50% do período ou menos)e os canais não são bem definidos, po-demos classificar as bacias, quanto àdescrição, como intermitentes, de acordocom LIMA (11).

A orientação da bacia define a dire-ção para a qual a declividade está expos-ta. O fator orientação afeta as perdas portranspiração e evaporação, devido à sua

Parimo LI L2 NW

8.50 3.30 3.00 10.0022.00 7.00 8.00 18.0021.00 5.80 7.00 20.0014.00 5.80 6.00 9.0014.00 6.20 6.00 19.0011.50 4.00 4.00 11.0032.00 13.70 13.80 35.0011.00 5.60 4.10 I 8.0018.50 8.60 7.20 15.006.80 2.90 2.00 7.009.00 3.50 3.10 14.00

25.00 10.70 11.80 20.0024.00 9.30 8.50 13.0015.00 6.70 5.50 12.0010.00 3.70 3.80 10.0013.80 5.00 4.00 11.0010.00 4.00 3.50 8.0011.40 4.70 4.00 13.0012.00 3.90 3.70 11.008.00 3.40 2.80 7.00

12.10 5.30 4.80 16.0012.00 4.80 4.20 12.008.00 5.20 2.50 9.006.00 2.10 2.30 7.00

21.00 8.00 7.30 21.00

. Comprimento do eixo do bocie (kml. !;C!mprimento do canal principal (kml

QUADRO"ESTADO DO CEARÁ

FORTALEZA1979

Elementos Básicos Estudados em Vinte e Cinco Bacies Hidrográficas de Terceira Ordem com Solos Bruno Jljlo Cálcicos na Quadricula deIndependência

Bacie Ár.. I NI I N2 N~ J. CI C2 C3 SL Solo

,;. I1 4,50 2.00 1.00 4.90 1.50 0.20 6.50 NC2 24.40 3.00 1.00 9.00 5.20 4.00 IB.20 NC3 21.50 4.00 1.00 I 10.00 6.50 3.00 19.50 NC4 9.85 2.00 1.00 5.30 3.00 1.50 9.80 NC5 13.00 3.00 1.00 7.00 1.50 4.00 12.50 NC6 8.50 3.00 1.00 6.80 1.90 2.00 10.70 NC7 44.10 8.00 1.00 16.20 12.00 7.00 35.20 NC8 6.90 2.00 1.00 4.00 2.00 1.20 7.20 NC9 14.90 2.00 1.00 7.20 0.90 5.00 13.10 NC

10 3.40 2.00 i 1.00 2.00 0.90 0.90 3.70 NC11 5.50 2.00 1.00 9.90 1.00 1.30 12.20 NC12 34.50 5.00 1.00 20.00 5.20 3.60 28.80 NC13 37.50 2.00 1.00 16.90 5.00 2.60 24.50 NC14 11.40 2.00 1.00 7.00 1.00 3.40 11.40 I NC15 7.70 2.00 1.00 6.30 1.00 1.50 8.80

I NC 16 11.70 2.00 1.00 5.30 0.80 3.00 9.10 NC

17 6.50 2.00 1.00I 2.40 3.00 0.90 6.30 NC18 8.90 2.00 1.00 6.50 2.00 0.90 9.40 NC

19 7.50 3.00 1.00 3.00 2.90 1.00 6.80 NC20 4.80 2.00 1.00 3.90 1.30 0.30 5.50 NC21 11.10 3.00 1.00 5.00 3.90 2.00 10.80 NC22 9.40 2.00 1.00 5.50 2.50 1.10 9.10 NC23 3.80 2.00 1.00 2.00 2.30 0.90 5.10 NC24 2.50 2.00 1.00 1.30 0.90 0.90 3.00 NC25 18.70 4.00 I 1.00 9.50 5.50 3.00 17.60 NC

7.0012.0015.006.00

15.007.00

26.005.00

12.004.00

11.0014.0010.009.007.008.005.00

10.007.004.00

12.009.006.004.00

16.00-L1L2NWN1N2N3CIC2

~

- ,._",-'... ,,- '.,..,'..,. 0'0"'". Núme.o de .ios (segundo o.dem). Núme.o de .ios (te.cei.. o,dem). Comp.imento de .ios (p.imei.. o.dem). Comp,imento do .ios {segunda o,dem}. Comp.imento do .ios (te.ce;,. o.dem): Som.tó.io dos comp,imentos

--CARACTERIZAÇÃO DOS PADRÕES FOTOGRAFICOS OOS SOLOS BRUNO NÃOCALCICOS 71

influência sobre a quantidade de radia-ção solar recebida pela bacia e pode afe-tar as relações entre precipitação e de-flúvio (LIMA 11 ).

A classificação dos sistemas de dre-nagem de áreas distintas, feita em ter-mos qualitativos e baseada em crité-rios geométricos, envolve, com freqüên-cia, diferentes interpretações, em muitoscasos se realizada por diversos autores.A necessidade de se estabelecer compa-rações entre os padrões de drenagem de'distintas regiões exige a elaboração demétodos capazes de expressá-los em ter-mos quantitativos. A fim de se entenderas inter-relações entre a forma da baciae os processos hidrológicos, torna-senecessário expressar as características dabacia em termos quantitativos (L I MA 11).

A declividade e a orientação têm re-,lações importantes com p infiltração, oescoamento superficial e a umidade dosolo, entre outros.

A DH de Horton (1945) - relaçãoentre o número de rios ou cursos dágua ea área da bacia - tem por finalidade ex-pressar a freqüência ou a quantidade decursos dágua existentes em uma área detamanho padrão, por exemplo, o quilô-

QUADRO II1

ESTADO DO CEARÁFORTALEZA

1979

Parâmetros Estudados em Vinte e Cinco Bacias Hidrográficas de Terceira Ordem com Solos BrlNão Cálcicos na Quadrícula de Independência

Bacia Solo Bacia RBMBacia K-

1.371.361.361.28.1.26

1.261.251.241.201.181.161.141.131.111.111.111.101.101.081.081.071.051.041.021.02

759

25123

11131821

222141615

5.634.004.004.003.903.883.753.503.503.503.503.253.253.002.752.752.672.672.502.502.252.252.002.002.00

NCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNC

3241562

19161113

1221710182021

5124

2514

789

23

0.640.570.560.530.500.490.470.450.430.410.410.410.400.400.400.400.340.300.290.290.250.230.220.200.14

2579342

1419128

2316

16

171322

518112420102115

152110202411185

22131761

1623

812191424397

25

o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.

32

196

2416152513

2.892.512.462.292.282.202.162.092.062.062.051.991.991.941.931.881.871.861.861.821.801.791.721.571.23

123456789

10111213141516171819202122232425

112217184

2010127

215

1498

23

196

2348

17102420

72 LIMA, F. A. M. ET AL

15151514141414131313131312121211111010101010090908

De acordo com FRANÇA (5), a den-sidade e o padrão de drenagem, assimcomo a razão de ramificação, além deoutros parâmetros, são mais controlados

metro quadrado (CHRISTOFOLETTI3),Representa a capacidade de gerarem-senovos cursos dágua numa determinadaárea.

QUADRO IVESTADO DO CEARÁ

FORTALEZA1979

Resultados da Média Aritmética, Desvio-Padrão, Variância, Valor Máximo e Valor Mínimo paraDiversos Elementos Básicos e Parâmetros Determinados em 25 Bacias Hidrográficas de Terceira

Ordem com Solos Bruno Não Cálcicos na Quadrícula de Independência.

DESVIO

10.876.432.612.856.074.891.340.004.622.491.617.743.290.600.29

220.310.110.120.100.020.120.83

VARIÂNCIAcóo MÉDIA MI-NIMO

118.3241.41

6.848.14

36.9523.99

1.800.00

21.406.222.59

59.9210.880.360.08

48536.830.010.010.010.000.010.69

44.1032.0013.7013.8035.0026.008.001.00

20.0012.007.00

35.2036.34

2.802.21

1530.610.760.631.360.150.905.62

262274211OO3

22OO

450OO1OO2

13.2814.265.725.31

13.369.642.721.007.072.932.19

12.1928.02

1.351.05

1007.350.500.381.160.120.693.15

23456789

10111213141516171819202122

CÓD.- ~SPEClf2CAÇÃO1 - Area (km )2 - Perímetro (km)3 - Comprimento do eixo4 - Comprimento do Canal Principal (km)5 - Somatório do número de rios6 - Número de rios de primeira or.em7 - Número de rios de segunda ordem8 - Número de rios de terceira ordem9 - Comprimento de rios de primeira ordem

10 - Comprim&nto de rios de segunda ordem11 - Comprimento de rios de terceira ordem12 - Somatório de comprimento de riOs13 - Declividade média14 - Densidade hidrográfica15 - Densidade de drenagem16 - Coeficiente de manutenção17 - Extensão do percurso superficial18 - Fator de forma19 - Indice de forma20 - Indice de circularidade21 - Relação de elongação22 - Razão de bifurcação média

CARACTERIZAÇÃO DOS PADRÕES FOTOGRÁFICOS DOS SOLOS BRUNO NÃO CÁLCICOS 73

.50

.00

.10

.00

.00

.00

.00

.00

.30

.80

.20

.00

.31

.34

.65

.81

.22

.14

.01

.08'.42.00

o IC tem como valor máximo 1 equanto maior, mais próximo da forma,circular é a bacia (CHRISTOFOLETTI3).Referido índice foi calculado pela fór-mula: IC = A/AC, onde A = área da baciae AC = área do círculo de perímetroigual ao da bacia considerada.

A RE de Schumm (1956), in GAN-DOLFI (7), apresenta valor máximo iguala 1 e foi calculado pela fórmula seguin-te: RE = dc/db, onde: dc = diâmetro docírculo de área igual a da bacia e db = diâ-metro maior da bacia considerada.

pelos solos do que pela estrutura geoló-gica, refletindo a densidade de drenagemas condições topográficas e de vegetaçãoda bacia. Segundo Strahler (1957), comadaptações de CHRISTOFOLETTI (2), aclassificação para densidade de drena-gem seria a seguinte: baixa, média e al-ta, respectivamente com os valores: me-nor do que 7 ,5km/km2, 7,5-1 O,Okmlkm2 e maior do que 10,Okm/km2. Deacordo com este último autor, referidoparâmetro é importante porque repre-senta o comportamento hidrográfico dedeterminada área em um de seus aspec-tos fundamentais: a capacidade de gerarnovos cursos dágua.

O coeficiente de manutenção tem afinalidade de fornecer a área mínima ne-cessária para a manutenção de 1 m de'canal de escoamento (Schumm, 1956),in CHRISTOFOLETTI (3).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A EPS, conforme GANDOLFI (7),foi apresentada por Horton (1945) esegundo CHRISTOFOLETTI (3) repre-senta a distância média percorrida pelasenxurradas entre o interflúvio e o canalpermanente, correspondendo a uma dasvariáveis independentes mais importan-tes, que afeta tanto o desenvolvimentohidrológico como fisiográfico das baciasde drenagem. Para os Solos Bruno NãoCálcicos CORREA (4) encontrou, parauma bacia, o valor de 0,0865 km.

O FF dá indicações sobre a tendên-cia a inundações. Bacias com FF alIotêm maiores chances de sofrer inunda-ções que bacias com F F baixo, Horton(1932) in LIMA (11). O índice de formafoi calculado, segundo CHRISTOFO-LETTI (3), pela fórmula I F = P/2y1TA.Este índice foi chamado. por B.ARRE-TO(1 ), de Coeficiente de compacidadee é calculado pela fórmula K = 0,28P/'vIA. BARRETO(1) afirma que a tendên-cai para grandes vazões será tanto maiorquanto mais próximo da unidade estivero coeficiente de compacidade (K). Logo,este resultado médio confirma a previsãodada pelo índice de forma, isto é, indicatendência a inundações.dações.

o Quadro I nos mostra que as ba-cias são classificadas conforme CH R IS-TOFOLETTI (3), como exorréicas e derios intermitentes de acordo com LI-MA (11), confirmando os resultados deCORREA (4). A orientação foi muitodiversificada, não havendo, portanto, re-lação entre orientação e solo.

A declividade média (média) (5%) de28,02% enquadra-se como uma declivi-dade de classe D( 15-300/0), denominadamuito inclinada, conforme LEMOS eta/;; (13) e de acordo com a classe D en-contrada por CORREA (4).

A DH (média) apresentada foi de1,35 canais/km2, mu ito baixa, portan-to, se comparada com o resultado deCOR REA (4), que foi de 28,12 canais(km2, indicando solos de boa permeabi-dade.

A DD (média) encontrada, de 1,05km/km2, classifica-se como baixa con-forme Strahler 1957, ;n CHRISTOFO-LETTI (2), e concorda com o valor baixodeterminado por CORREA (4).

Tendo em vista as condições topo-gráficas de declives muito inclinados e devegetação do tipo caatinga hiperxeró-fila, constantes nestes solos, tais resul-tados não eram esperados. Os valoresbaixos de DD, segundo RAY (15) e RIC-CI & PETRI (16~. indicam boa permea-bilidade para o solo.

74 LIMA. F. A. M. ET A T

- FF, IC, I-ndice de forma e RE não

se mostraram concordantes, não se po-dendo afirmar que há ou não tendênciapara inundações nas referidas bacias.

- Os valores (médios) de DO, S%,

FF confirmaram resultados encontradosobtidos a partir de fotografias aéreas e

- Os valores médios de EPS e DH

não se mostraram concordantes com re-su Itados obtidos anteriormente sobrefotografias aéreas.

SUMMARY

It is presented a qualitative andquantitative study of su rface dra inageon twenty tive basins with Non CalcicBrown Soils, selected from a total ofseventy tive, by the principies of samearder ramification (third arder). Alibasins are located in topographic map ofINDEPENDENCIA country (Ceará, Bra-lil). Twelve basic elements and ten pa-rameters were analysed and comparedwith results obtained on aerial photo-graphs. Average, standard deviation andrange were determined for the para-meters.

o coeficiente de manutenção de1.007,35 significa que são necessários1.007,35m2 de área de bacia para man-ter 1 m de canal.

A EPS (média) encontrada foi deO,5km, o que significa a distância deO,5km que deve ser percorrida pela en-xurrada até atingir o canal permanente(CHRISTOFOLETTI2), sendo um valormuito mais alto que o encontrado porCORREA (4),

O FF (médio) apresentado no Qua-dro IV pode ser considerado baixo(0,38), indicando que as bacias não têmtendência para inundações, resultadoaliás concordante com os de COR-REA (4). O resultado apresentado poreste parâme~ro não foi confirmado peloI-ndice de forma, que apresentou umvalor próximo da unidade (1,16), o quesignifica tendência para inundações.

O valor médio 0,12 apresentado parao I-ndice de circularidade está muito dis-tante de 1, para que as bacias tendampara uma forma circular. Este parâme-tro vem confirmar o valor apresentadopelo FF.

A R E apresentou valor médio de0,69, não se podendo afirmar que háou não tendência para inundações nasbacias estudadas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CONCLUSÕES

As vinte e cinco bacias hidrográfi-cas com Solos Bruno Não Cálcicos daquadrícula de I ndependência, Ceará, Bra-sil, estudadas em mapa topográfico, sobaspectos de drenagem superficial, apre-sentaram as seguintes características:

- São bacias exorréicas de rios in-termitentes, com orientação muito va-riável.

- Os valores médios apresentadospara as bacias foram: 5% de 28,02%declive classe D, denominado muito in-clinado; DH de 1,35 canais/km2; DD de1,05km/km2 - baixo, indicando solosde boa permeabilidade e EPS de 0,5km.

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3. o - Geomorjotogia. São Paulo, Edgard-Blucher!Editora daUSP, 1974.149 p.

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CARACTERIZAÇÃO DOS PADRÕES FOTOGRAFICOS DOS SOLOS BRUNO NÃO CALCICOS 75

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