geologia geral ciências biológicas segunda – 8 às 10h sala ... · o escoamento fluvial reflete...
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GEOLOGIA GERALGEOGRAFIA
Aula 13 –Ambiente Fluvial
Turma: 2016/01
Profª. Larissa Bertoldi
Segunda – 18 às 20hQuarta – 20 às 22h
museu IC II
RIOS
Cursos naturais de água doce, com canais definidos efluxo permanente ou sazonal para um oceano, lago ououtro rio.
Importante agente modelador do relevo em função dosprocessos de erosão, transporte e deposição.
Presença em todos ambientes, à exceção da Antártida;
A energia envolvida não é tão grande, mas isso écompensado pela persistência e abrangência dosprocessos.
RIOS
Importância para a atividade humana:
Via de transporte
Fonte de água potável
Fonte de energia hidrelétrica
Irrigação e pesca
Assimilador de rejeitos
Conceitos Fundamentais
Vale Porção do terreno onde a drenagem se estabeleceu. A forma do vale reflete a interação dos processo fluviais,
geológicos e climatológicos.
Interflúvio Porção mais alta do terreno que separa os vales. Também denominado de divisor de águas ou divisor de
drenagem.
Bacia de drenagem É uma área da superfície terrestre que drena água, sedimentos e
materiais dissolvidos para uma saída comum exutório.
QUANTO À CONSTÂNCIA DO ESCOAMENTO
Fatores que atuam para a constância do escoamento: Distribuição da precipitação (regime de chuvas) Permeabilidade do solo Cobertura vegetal Presença de aquíferos, etc..
Perene contém água durante o tempo todo, o lençol freático promoveuma alimentação contínua e não desce nunca abaixo do leito do cursod`água.
Intermitente cursos que escoam durante as estações das chuvas esecam nas estiagens. Nas estações chuvosas o lençol freático conserva-seacima do leito fluvial, alimentando o rio.
Efêmero rios que existem apenas durante ou imediatamente após umaprecipitação. O lençol freático está sempre abaixo do leito fluvial.
Classificação dos Rios
PERENE
• O rio é dito perene quando o nível do lençol freáticofica sempre acima do leito do rio, mesmo durante operíodo de estiagem (2).
• Exemplos: os grandes rios como Amazonas, Nilo, Danúbio,Reno, Doce, Santa maria, Jucu, etc.
P Qs
Lençol
Qss 1) chuvoso
2) estiagem
Classificação dos RiosQuanto à Constância do Escoamento
INTERMITENTE
• O rio é intermitente quando ocorre apenas no períodochuvoso.• Exemplos: os rios do Nordeste brasileiro, em geral – região árida
ou semi-árida.
P Qs
Lençol
Qss1) chuvoso
2) estiagem
Classificação dos RiosQuanto à Constância do Escoamento
EFÊMERO
• O rio é efêmero quando o nível do lençol freáticosempre fica abaixo da calha do rio;
• O escoamento só acontece durante e/ou após aprecipitação e só há contribuição do escoamentosuperficial.• Exemplos: os rios de regiões bastante secas, com solo sem
capacidade de armazenamento (solos rochosos, leitosimpermeáveis, etc.)
P Qs
Qss
Lençol
Classificação dos RiosQuanto à Constância do Escoamento
QUANTO AO DESENVOLVIMENTO GEOMORFOLÓGICO
O escoamento fluvial altera a morfologia num processo interativo,uma vez que a morfologia também altera o escoamento fluvial.
Velho ou Senil correm em regiões bem planas com velocidadesbaixas, a erosão vertical cessa e a erosão lateral atinge os canaissecundários, apresentando constante modificação de cursoprovocadas pela deposição de sedimentos (meandros).
Maduro Regiões de menor gradiente, início da erosão lateral nocanal principal, diminuição da erosão vertical;
Jovem com velocidades elevadas, apresentam acentuado potencialerosivo no fundo do canal erosão vertical, presença de cachoeira;
Classificação dos Rios
Rio: escoamento canalizado ou confinado
O escoamento fluvial reflete a quantidade de água que alcança ocanal, sendo alimentado pelas águas superficiais, sub-superficiaise subterrâneas.
Como parte integrante do ciclo hidrológico, o escoamento fluvialrecebe águas diretamente da chuva, mais a água dos escoamentossuperficial, sub-superficial e subterrâneo.
A relação entre as fontes é função do clima, solo, rocha,declividade e cobertura vegetal.
Do total precipitado, apenas as quantidades eliminadas porevapotranspiração estão isentas da participação no escoamento.
Os rios e o Ciclo Hidrológico
Linha reta Paralelo ao canal Possivelmente com baixa velocidade e com pequeno poder
erosivo
Fluxo Laminar
Comportamento do fluxo
McKnight (1999)
Fluxo Turbulento
Movimento errático Alta velocidade Grande poder erosivo
Comportamento do fluxo
Inclinação do terreno (relevo)+ inclinado + energia + velocidade
Forma do canal Vales em “V” são mais erosivos; Canais estreitos concentram a energia e aumentam a
erosão.
DescargaVolume de água que passa por um ponto em umdeterminado tempo.
Fatores que afetam a velocidade do fluxo
Feição morfológica mais comum da superfície da Terra
2 tipos:
Vales Fluviais
Vales em “V”:• Acima do nível de base,
erosivos, associados acachoeiras
Vales em “U”:• Atingiu o nível de base, a
energia é direcionada para aslaterais, marcados pelosmeandros
Material Dissolvido
Carga em Suspensão
Carga de fundo (rolamento e saltação)
Garnero (2005)
Transporte de Sedimento
O fluxo fluvial é constituído pela descarga líquida, sólida e dissolvida.
Descarga Líquida Vazão
Q = Largura x Profundidade x Velocidade define a competênciae a capacidade do rio.
Descarga Sólida
É reflexo direto da participação da chuva (intensidade efrequência), da cobertura vegetal e do tipo de solo.
A descarga sólida corresponde a carga de fundo e em suspensão.
Relação linear entre a descarga fluvial e o material em suspensão.
Geometria Hidráulica
• Permeabilidade x Porosidade
Porosidade fração volumétrica do espaço vazio
Permeabilidade capacidade do meio de deixar o fluido escoar
Rios – Conceitos Fundamentais
Exprime o tamanho da partícula que um rio é capaz de transportar proporcional à velocidade do fluxo.
Competência
Carga sedimentar máxima que um rio pode transportar proporcional a vazão e velocidade do fluxo.
Capacidade
Rios – Conceitos Fundamentais
Nível de Base
• Linha imaginária onde cessa o trabalho erosivo;• Nível de base global ou geral: nível do mar.
Rios – Conceitos Fundamentais
Nível de base menor altitude em relação a qual o rio podeerodir e a partir da qual acontece deposição.
e erosão
Rios – Conceitos Fundamentais
nível de base global
deposição
Nível de base local lago ou rocha mais resistente, emaltitude acima do oceano
Nível de base global oceano
Rios – Conceitos Fundamentais
Cachoeira forma-se por diferença de resistência entrerochas ou por falhamento.
Rios – Conceitos Fundamentais
• Curso superior relevo elevado, alta declividade
das vertentes, alta velocidade da água, comcorredeiras, máximo da erosão vertical, leito comcascalho e areia grossa.
• Curso médio relevo ondulado, diminui a
declividade e a velocidade da água, erosão vertical elateral e pouca deposição; sedimentos arenosos epouco cascalho no canal. Pequenas planícies deinundação – início da deposição de sedimentosfinos (argila e silte).
• Curso inferior relevo suave a plano, declividade
muito baixa, velocidade baixa da água, máximo daerosão lateral, grandes planícies de inundação,predomina a deposição.
Rios – Perfil longitudinal
A geometria do sistema fluvial resulta do ajuste do canal à suaseção transversal e reflete o interrelacionamento entre fatoresAutocíclicos e Alocíclicos.
Fatores Autocíclicos: Descarga (tipo e quantidade) Carga de sedimentos transportada Largura e profundidade do canal Velocidade do fluxo Declividade Rugosidade do leito Cobertura vegetal nas margens e ilhas
Fatores Alocíclicos: Variáveis climáticas (pluviosidade e temperatura) Variáveis geológicas (litologia, falhamentos)
Tipos de Canais Fluviais
Canais controlados por linhas tectônicas (falhamentos, fraturas).
Canais limitados por cordões arenosos em planícies deltaicas.
Pouco frequentes, geralmente representam trechos ousegmentos curtos.
Rio Retilíneo
Geralmente associados a um leito rochosohomogêneo que oferece igualdade deresistência à erosão fluvial.
Apresenta múltiplos canais separados por ilhas fluviais (barrasextensas com vegetação).
Ocorrem em áreas de baixo gradiente e estão geralmentepresentes em regiões mais úmidas.
Rio Anastomosado
Grande volume de carga de fundo. A variação temporal dadescarga sedimentar provoca a formação de ramificações oumúltiplos canais separados por barras arenosas.
O perfil transversal do canal é largo e raso, com umatendência a ser simétrico. Apresenta ainda pontos elevados(barras ou ilhas) e depressões.
Associados a elevados gradientes (topografia acentuada) eregiões áridas e periglaciais.
Rio Entrelaçado
O estabelecimento do padrão entrelaçado estádiretamente associado às condições locais de clima, tipode substrato, cobertura vegetal e gradiente.
Natureza impermeável do substrato + ausência dacobertura vegetal aumento da erosão do solo, o queleva a um aumento na produção de material detrítico quechega ao canal fluvial.
Precipitações concentradas e longos períodos de estiagem(clima árido e semi-árido) e rápido degelo (clima frio)oferecem as melhores condições para o estabelecimentodo padrão entrelaçado.
Rio Entrelaçado
Descreve curvas sinuosas e muitas vezes semelhantes.
Ocorrem geralmente em áreas de baixo gradiente com fluxoscontínuos e regulares, com abundante carga sedimentar emsuspensão.
Típicos de áreas úmidas cobertas por vegetação ciliar.
Os meandros representam um estado de estabilidade do canal,ou seja, há um ajuste entre as variáveis hidrológicas:declividade, largura e profundidade do canal, velocidade dofluxo, rugosidade do leito, carga sólida e vazão.
O padrão meandrante reflete a forma pela qual o rio diminui aresistência para fluir e dissipa energia quase uniformementeao longo do seu curso.
Rio Meandrante
Rio Japurá – Bacia do Amazonas
Anastomosado
Meandrante
Meandrante
Entrelaçado
Rio Mississippi – EUA
Rios - Transição
Evolução dos Meandros
Os meandros possuem um caráterdinâmico, ou seja, estãocontinuamente mudando deposição.
Este aspecto dinâmico ocorredevido à erosão das margensexternas do meandros, seguido dadeposição na margem interna dacurvatura (formação das barras depontal).
Rio Meandrante
Meandro Abandonado
Meandros abandonados: não possuem mais ligação com o fluxoprincipal do rio.
Resultam da evolução do meandramento devido a intensaerosão das margens externas.
McKnight (1999)
Rio Meandrante
Área relativamente plana adjacente a um rio, coberta porágua nas épocas de enchente.
Essencialmente composta por sedimentos finos depositadosdurante as enchentes.
Planície de Inundação
A área escura compreende a planície de inundação em um períodode cheia do rio Araguaia.
O Rio Araguaia alaga uma extensa faixa com até 120 km delargura.
Planície de Inundação
Imagem de satélite mostrando a
planície aluvial ou de inundação dos rios Mississipi e Missouri (EUA)
Garnero (2005)
Planície de Inundação
Depósitos elevados, alongados em faixas sinuosas junto àsbordas do canal fluvial.
Diques Marginais
Formam barrancos abruptosem direção ao canal e sãomais suaves em direção àsplanícies de inundação.
A deposição no dique ocorre quando o fluxo ultrapassa asmargens do canal. A corrente fluvial, quando ultrapassa, éfreada e abandona parte de sua carga permitindo aconstrução do dique marginal.
Os sedimentos mais grossos são depositados nasproximidades do canal e os mais finos são carregados paralocais mais distantes.
Os diques dificultam a drenagem das planícies deinundação, favorecendo o aparecimento de lagoas epântanos.
Diques Marginais
1) Mudanças bruscas do nível de base (erosão ou soerguimento)alteram temporariamente os processos erosivos na planíciealuvial;
2) Após o restabelecimento do nível de base, a erosão vertical volta aatuar, escavando a planície de inundação até atingir o novo nívelde base;
3) Após atingir o novo nível de base a erosão lateral reinicia e ocorreo alargamento da nova planície de inundação;
4) Como consequência tem-se a formação de degraus (patamares)separando duas áreas planas nas margens dos rios;
5) Apenas a planície aluvial recente é periodicamente alagada pelascheias anuais.
Formação de Terraços Fluviais