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MONITORIZAÇÃO BATIMÉTRICA DE ALBUFEIRAS

- ALBUFEIRA DA VIGIA -

DIRECÇÃO DE SERVIÇOS DE RECURSOS HÍDRICOS

Ana Catarina Mariano Maria Raquel Veríssimo Maria Teresa Álvares Maria Teresa Pimenta Sónia Fernandes

Janeiro de 2002

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Monitorização Batimétrica de Albufeiras Albufeira da Vigia – INAG/DSRH

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AGRADECIMENTOS

Agradece-se a colaboração da brigada de topografia de Mirandela, no apoio ao levantamento

topográfico e dos funcionários Brito Calrão e Abel Gonzaga, respectivamente no trabalho do

levantamento hidrográfico e na digitalização de perfis antigos.

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ÍNDICE

RESUMO ...................................................................................................................................................................... 6

1. INTRODUÇÃO................................................................................................................................................ 7

2. OBJECTIVOS ................................................................................................................................................... 7

3. CARACTERÍSTICAS GERAIS DA BARRAGEM, ALBUFEIRA E BACIA HIDROGRÁFICA ................... 8

4. RESULTADOS ................................................................................................................................................. 17 4.1. PREPARAÇÃO E EXECUÇÃO DO LEVANTAMENTO BATIMÉTRICO ................................................................. 17

4.1.1. Processamento dos dados ...................................................................................................... 22 4.2. EXECUÇÃO DO LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO ........................................................................................ 23 4.3. MODELO NUMÉRICO DE BATIMETRIA ........................................................................................................ 23

5. CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS............................................................................. 29

6. BIBLIOGRAFIA............................................................................................................................................... 30

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Albufeira da Vigia (vista do coroamento). .................................................................8 Figura 2 - Distribuição espacial da precipitação na bacia hidrográfica da albufeira da Vigia

(Nicolau, 2002). ......................................................................................................11 Figura 3 - Modelo Numérico do terreno da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia ................12 Figura 4 - Ocupação do Solo na bacia hidrográfica da albufeira da Vigia (IGP, ex-CNIG)..........13 Figura 5 - Tipos de Solo (IHERA) e Fontes de Poluição (INAG/DRA)..........................................14 Figura 6 - Declives da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia................................................15 Figura 7 - Histograma dos declives da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia .......................15 Figura 8 - Geologia da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia...............................................16 Figura 9 - Representação dos marcos geodésicos distribuídos em redor da albufeira

evidenciando os seleccionados para o cálculo dos parâmetros de transformação locais......................................................................................................................17

Figura 10 - Visibilidades para a Albufeira da Vigia a partir de um ponto junto ao coroamento (base 1). .................................................................................................................18

Figura 11 - Missão GPS nos marcos geodésicos: unidade de referência num marco de 2 a ordem (à esquerda) e unidade móvel num marco de 3a ordem (à direita). ...........................19

Figura 12 - Localização das fiadas planeadas e de alguns ecogramas. ....................................21 Figura 13 - Vista a 3D do modelo numérico de batimetria. .....................................................24 Figura 14 - Levantamento topográfico de 1968, anterior à construção da barragem da Vigia..24 Figura 15 - Modelo numérico de batimetria de 1968 (vista a 3D). ...........................................25 Figura 16 - Curvas de capacidade de 1968, 1981 e 2001 para a albufeira da Vigia. ................26 Figura 17 - Diferença de cotas entre as superfícies de 2001 e 1968. ......................................27 Figura 18 - Mapa de alterações morfológicas entre 2001 e 1968............................................28

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ÍNDICE DE QUADROS

Quadro 3.1 - Principais características da barragem e albufeira da Vigia...................................9 Quadro 3.2 - Caracterização biofísica da bacia hidrográfica definida pela barragem da Vigia. .10 Quadro 4.1 - Coordenadas dos marcos geodésicos utilizados no cálculo dos parâmetros locais

(datum Lisboa). ..................................................................................................19 Quadro 4.3 - Parâmetros de transformação locais de datum WGS84 (sistema A) para datum

Lisboa – Vigia (sistema B)....................................................................................20 Quadro 4.4 - Valores dos resíduos entre os dois sistemas. .....................................................20 Quadro 4.5 - Níveis de armazenamento da albufeira nos dias do levantamento batimétrico....22

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Monitorização Batimétrica de Albufeiras

Albufeira da Vigia

Instituto da Água - Direcção de Serviços de Recursos Hídricos

Maria Teresa Álvares, Sónia Fernandes, Ana Catarina Mariano, Maria Teresa Pimenta e Maria

Raquel Veríssimo

RESUMO

O processo de reestruturação das redes de monitorização, que o Instituto da Água tem vindo a

implementar desde 1998, inclui a revitalização da rede sedimentológica, que passa

nomeadamente pela realização de levantamentos batimétricos em albufeiras para determinação

da sedimentação, cálculo de volumes de armazenamento e actualização das curvas de

capacidade das albufeiras, necessárias à modelação e gestão de recursos hídricos.

Após a definição da metodologia a utilizar nos levantamentos batimétricos - apresentada no

relatório “Metodologia para Monitorização Batimétrica de Albufeiras” (Mariano et al., 2002) - e

da elaboração do “Plano de Trabalhos para Execução de Levantamentos Batimétricos nas

Albufeiras da Rede Sedimentológica” (Álvares et al., 2001), são elaborados relatórios técnicos

para cada albufeira.

Neste relatório apresentam-se os resultados do trabalho de campo efectuado em 2001na

albufeira da Vigia. Estes resultados incluem alguns perfis obtidos pela sonda, o modelo

numérico do fundo da albufeira, as novas curvas de capacidade da albufeira e a superfície de

alterações topográficas/morfológicas do fundo.

PALAVRAS-CHAVE: Albufeira da Vigia, batimetria, GPS, sedimentação, Sistema de Informação

Geográfica (SIG), sonda hidrográfica.

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1. INTRODUÇÃO

O Instituto da Água tem vindo a proceder à restruturação das redes de monitorização,

nomeadamente da rede sedimentológica, sendo um dos seus principais objectivos a realização

periódica de levantamentos batimétricos em albufeiras. Estes trabalhos, necessários à

modelação e gestão de recursos hídricos, permitem estimar a sedimentação, calcular volumes

de armazenamento e actualizar as curvas de capacidade das albufeiras.

Esta informação é disponibilizada no SNIRH (Sistema Nacional de Informação de Recursos

Hídricos) do MAOT (Ministério do Ambiente e do Ordenamento do Território), com acesso

através da página da Internet do INAG (em www.inag.pt), onde poderão ser consultados os

relatórios produzidos e toda a informação batimétrica recolhida bem como as superfícies

batimétricas produzidas. É também disponibilizada toda a informação cartográfica existente,

anterior e posterior à construção das barragens, de modo a possibilitar uma análise da

evolução do fundo das albufeiras a monitorizar. Este acesso do público à informação

cartográfica via Internet está actualmente em fase de conclusão.

2. OBJECTIVOS

Este relatório pretende apresentar os resultados finais para a albufeira da Vigia e inclui:

- uma caracterização geral da barragem, albufeira e bacia hidrográfica;

- a informação batimétrica recolhida de Abril a Junho de 2001;

- a superfície batimétrica de 2001 calculada a partir desta informação;

- o levantamento topográfico efectuado em 1968, antes da construção da barragem;

- a superfície batimétrica de 1968 calculada a partir deste levantamento;

- a superfície de alterações morfológicas do fundo da albufeira calculada a partir destas

duas superfícies;

- a actualização das curvas de capacidade da albufeira.

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3. CARACTERÍSTICAS GERAIS DA BARRAGEM, ALBUFEIRA E BACIA HIDROGRÁFICA

A albufeira da Vigia situa-se na ribeira de Vale de Vasco, afluente do rio Degebe, na bacia

hidrográfica do rio Guadiana (Figura 3.1).

Figura 3.1 - Albufeira da Vigia (vista do coroamento).

No Quadro 3.1 apresentam-se algumas características da barragem e da albufeira da Vigia.

Foram também calculados alguns parâmetros biofísicos relevantes para a caracterização da

bacia hidrográfica que se apresentam no Quadro 3.2.

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Quadro 3.1 - Principais características da barragem e albufeira da Vigia.

Nome Vigia

Coordenadas M e P (m) 245 204 e 174 695

Cartas 1:25 000 461 e 462

Freguesia/Concelho/Distrito Na Sra de

Linha de Água/Sub-bacia Rib. de Vale Vasco/Degebe

Bacia Hidrográfica Principal Guadiana

Tipo de Aproveitamento/Usos Agrícola/Rega, Abast. Municipal

Entidade Exploradora Assoc. Benef. Obra da Vigia

Tipo de Barragem Terra

Altura da Barragem (m) 30

Comprimento do Coroamento (m) 300

Ano de Entrada em Funcionamento 1981

Superfície Inundável ao NPA (ha) 262

Perímetro (km) 39,99

Comprimento Máximo (m) 5 450

Coeficiente de Regularização = Escoamento Anual 1,5

Capacidade Total (dam3) 16 725

Capacidade Útil (dam3) 15 579

Volume Morto (dam3) 1 146

Capacidade do Descarregador (m3/s) 250

Nível de Máxima Cheia (m) 224,75

Nível de Pleno Armazenamento (m) 224,00

Nível de Capacidade Morta (m) 210,00

Volume de Armazenamento Médio (%) 55

Volume de Armazenam. Médio em Março (%) 66

Volume de Armazenam. Médio Setembro (%) 39

Nível de Armazenamento Médio (m) 220,59

Nível de Armazenamento Médio em Março (m) 221,75

Nível de Armazenamento Médio em Setembro (m) 218,86

Estado Trófico 1997 – 2000 (Ferreira, 2002) Eutrófico

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Quadro 3.2 - Caracterização biofísica da bacia hidrográfica definida pela barragem da Vigia.

Nome da barragem Vigia

Bacia Hidrográfica Principal Guadiana

Área da Bacia Hidrográfica (km2) 127,00

Área da Bacia Hidrográfica Própria (km2) 127,00

Precipitação Anual Média (mm) 617,9

Altitude Máxima (m) 367,49

Altitude Média (m) 264,07

Altitude Mínima (m) 199,51

Declive Médio (%) 4,8

Comprimento Máximo da Linha de Água Principal (m) 19 273,33

Escoamento Anual Médio (dam3) 25 000

Escoamento em Regime Natural Q=50% (dam3) 18 851

Escoamento em Regime Natural Q=20% (dam3) 4 783

Caudal Máximo de Cheia (m3/s) -

Precipitação Anual Média Ver Figura 3.2

Modelo Numérico do Terreno Ver Figura 3.3

Ocupação do Solo (Carta de Ocupação do solo – COS’90) Ver Figura 3.4

Topos de Solo e Fontes de Poluição Ver Figura 3.5

Declives Ver Figura 3.6 e Figura 3.7

Geologia Ver Figura 3.8

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Figura 3.2 - Distribuição espacial da precipitação na bacia hidrográfica da albufeira da Vigia (Nicolau, 2002).

A precipitação anual média na bacia hidrográfica da albufeira da Vigia não varia muito,

situando-se entre os 554 mm, perto da albufeira, e os 695 mm no extremo Sudeste da bacia.

Como seria de esperar os valores mais altos de precipitação correspondem a altitudes maiores

(Figura 3.2).

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Figura 3.3 - Modelo Numérico do terreno da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia

As cotas do fundo da albufeira, dados da batimetria, variam entre os 199 e 224 metros,

verificando-se uma altura máxima de água de 25 metros (Figura 3.3).

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Figura 3.4 - Ocupação do Solo na bacia hidrográfica da albufeira da Vigia (IGP, ex-CNIG)

A Figura 3.4 apresenta a ocupação do solo para toda a bacia hidrográfica da Vigia. As Folhosas

são as culturas que ocupam maior a área na bacia em cerca de 54,8%. Também em

percentagem significativa estão as Áreas agrícolas, nomeadamente as Terras aráveis (13,3%) e

as Culturas permanentes (12,8%).

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Figura 3.5 - Tipos de Solo (IHERA) e Fontes de Poluição (INAG/DRA)

Os Solos predominantes na bacia hidrográfica da Vigia são solos pouco evoluídos com um

horizonte superficial fértil, os Litossolos Eutricos, tendo também alguma importância os

Luvissolos Férricos e Órticos (Figura 3.5).

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Figura 3.6 - Declives da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

0 - 5 5 - 10 10 - 15 15 - 20 20 - 25 25 - 30 30 - 35 35 - 40 40 - 45 45 - 50

Figura 3.7 - Histograma dos declives da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia

Os declives mais representativos da bacia da Vigia situam-se entre os 0 e 5% tendo também

alguma importância os declives entre os 10 e 15% (Figura 3.6 e Figura 3.7). O declive médio da

bacia ronda os 4,8%.

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Figura 3.8 - Geologia da bacia hidrográfica da albufeira da Vigia

Como se pode observar na Figura 3.8, na bacia hidrográfica da albufeira da Vigia predominam

as rochas xistosas e os grauvaques. A zona inundada é também interceptada por formações de

xistos, arenitos e conglomerados. Estes tipos de rochas são bastante vulneráveis aos vários

tipos de erosão, contribuindo assim, para a formação do substrato do fundo da respectiva

albufeira.

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4. RESULTADOS

De acordo com a metodologia estabelecida, conforme apresentada em Mariano et al. (2002), foi

efectuado o levantamento batimétrico da albufeira da Vigia com início a 5 de Abril e terminado

a 1 de Junho de 2001. Este trabalho foi realizado durante 8 dias, trabalhando cerca de 8 horas

diárias, incluindo 1 dia de levantamento para colmatação de lacunas e medições de qualidade

da água com sonda automática, necessárias a outros trabalhos em curso na DSRH.

4.1. Preparação e execução do levantamento batimétrico

A preparação do levantamento batimétrico começou pela selecção dos marcos geodésicos

circundantes à albufeira e pela análise das distâncias entre estes, da qual resulta a selecção

daqueles que serviram de base para o cálculo dos parâmetros de transformação locais (Figura

4.1).

Figura 4.1 - Representação dos marcos geodésicos distribuídos em redor da albufeira evidenciando os seleccionados para o cálculo dos parâmetros de transformação locais

Para a determinação das coordenadas WGS84 dos marcos geodésicos seleccionados (de

coordenadas conhecidas com rigor em datum Lisboa), foi realizada uma missão GPS, durante a

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qual também se coordenaram três pontos (base 1, 2, 3) que serviram de unidade de referência

para o levantamento batimétrico. A localização destes pontos foi escolhida com base num

estudo de visibilidades em SIG (Figura 4.2), de modo a garantir a comunicação via rádio com

qualquer outro ponto dentro da área da albufeira.

Figura 4.2 - Visibilidades para a Albufeira da Vigia a partir de um ponto junto ao coroamento (base 1).

A referida missão GPS foi efectuada em modo estático (sem utilização de tempo real e com

determinação das coordenadas em gabinete, utilizando o software de pós-processamento) para

obtenção das coordenadas WGS84 dos marcos geodésicos circundantes à albufeira,

seleccionados anteriormente (Figura 4.1).

Determinaram-se os parâmetros de transformação locais utilizando o programa de

pós-processamento do GPS (SkiPro da Leica) e introduziram-se nas unidades GPS (referência e

móvel). Assim, aquando do levantamento batimétrico, a transformação de coordenadas é feita

automaticamente pelo GPS que envia para o software Hypack coordenadas militares. Em

gabinete são também definidas, no Hypack, as linhas de navegação que irão servir de linhas

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guia do levantamento batimétrico a efectuar. O levantamento é então efectuado

desenvolvendo-se ao longo destas linhas de navegação, que cobrem toda a superfície

inundada da albufeira.

Figura 4.3 - Missão GPS nos marcos geodésicos: unidade de referência num marco de 2 a ordem (à esquerda) e unidade móvel num marco de 3a ordem (à direita).

Os parâmetros de transformação locais para a albufeira da Vigia apresentam-se no Quadro 4.1

e os valores dos resíduos entre os dois sistemas de coordenadas no Quadro 4.3: o sistema A é

o sistema definido pelas coordenadas observadas, obtidas a partir das medições GPS

efectuadas (WGS84) e o sistema B é o sistema de coordenadas conhecidas (datum Lisboa),

fornecidas pelo Instituto Português de Cartografia e Cadastro (IPCC). Os marcos geodésicos

utilizados para o cálculo dos parâmetros locais para a Vigia foram os apresentados no Quadro

4.1.

Quadro 4.1 - Coordenadas dos marcos geodésicos utilizados no cálculo dos parâmetros locais (datum Lisboa).

Marco Geodésico Carta 1:25 000 Latitude Longitude P

Aldeias 462 38º 30’ 25.94’’ N 7º 33’ 26.95’’ W

Canas 462 38º 32’ 31.68’’ N 7º 34’ 23.72’’ W

Gaivota 462 38º 34’ 40.88’’ N 7º 33’ 46.73’’ W

Grou 461 38º 33’ 51.42’’ N 7º 37’ 30.68’’ W

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Quadro 4.2 - Parâmetros de transformação locais de datum WGS84 (sistema A) para datum Lisboa – Vigia (sistema B).

Número Parâmetro Valor Erro Quadrático Médio Unidades

1 Deslocamento em X 243.0367 37.0681 m 2 Deslocamento em Y -10.8070 60.4779 m 3 Deslocamento em Z 166.5918 42.0487 m 4 Rotação em X -6.64180 1.52815 m 5 Rotação em Y -7.07987 1.44444 m 6 Rotação em Z -7.75975 1.64548 m 7 Factor de escala -19.9945 5.2427 ppm

Quadro 4.3 - Valores dos resíduos entre os dois sistemas.

Sistema A Sistema B dX (m) dY (m) dZ (m) Aldeias Aldeias -0.0046 -0.0361 0.0045 Canas Canas -0.0076 -0.0028 -0.0007 Gaivota Gaivota -0.0231 0.0386 0.0380 Grou Grou 0.0353 0.0003 -0.0418

Estes parâmetros foram introduzidos nas unidades GPS (referência e móvel) e foi efectuado o

levantamento batimétrico, com uma distância entre fiadas de 20 metros e frequência de

emissão de sinal (ping) de 0.1 segundo.

Apresentam-se dois extractos da albufeira da Vigia com as fiadas planeadas e alguns

ecogramas identificados na Figura 4.4. Identifica-se nesta figura uma diferença de densidade,

devido a alterações da temperatura, mais ou menos a 7,5 metros de profundidade, no troço

mais a ajusante do corpo principal (fiadas 2 e 5).

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Figura 4.4 - Localização das fiadas planeadas e de alguns ecogramas.

Fiada 59

Fiada 2 2

Fiada 5

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4.1.1. Processamento dos dados

Conforme definido na metodologia, o processamento dos dados iniciou-se com a visualização,

no Hypack, dos 350 perfis efectuados eliminando automaticamente os dados que não

apresentavam um correcto posicionamento ou com valores anómalos de profundidade. Desta

primeira edição resultaram 625 500 pontos. Estes ficheiros, provenientes do Hypack, foram

processados com o programa desenvolvido em Visual Basic (VB), resultando 534 000 pontos

após a extracção das "sondas batidas". Da selecção de pontos efectuada no software Hypack,

resultaram 20 000 pontos que foram convertidos em cotas e exportados para o SIG, onde foi

estimada a primeira superfície batimétrica para detecção de lacunas. Esta conversão dos dados

de profundidade em cotas é feita, considerando o nível de armazenamento da albufeira em

cada dia do levantamento, utilizando também um programa em VB (Quadro 4.4). Só deste

modo, é possível comparar levantamentos feitos com diferentes níveis de armazenamento da

albufeira, ou seja, em diferentes anos.

Quadro 4.4 - Níveis de armazenamento da albufeira nos dias do levantamento batimétrico

DATA COTA (dd-MMM-aa) (Dia Juliano) (m)

05-Abr-01 95 224,05 06-Abr-01 96 224,05 19-Abr-01 109 224,08 20-Abr-01 110 224,08 07-Mai-01 127 223,97 08-Mai-01 128 223,97 31-Mai-01 151 223,81 01-Jun-01 152 223,80

Identificadas as lacunas foi efectuado mais um dia de levantamento e integrados estes novos

dados nos já existentes. Esta informação foi depois novamente visualizada no SIG, tendo sido

alvo de uma análise qualitativa detalhada e de uma nova edição para eliminar os pontos com

qualidade duvidosa ou deficiente.

O levantamento batimétrico foi complementado com um levantamento topográfico da zona

envolvente à área inundada, até ao Nível de Pleno Armazenamento da albufeira, visto existir

sempre uma área não reconhecida pela sonda, correspondente à altura de água acima da

profundidade a que está colocado o transdutor e à zona que se encontra “a seco” à data de

execução do levantamento.

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4.2. Execução do levantamento topográfico

O levantamento topográfico da zona envolvente à área inundada até ao Nível de Pleno

Armazenamento (NPA) da albufeira foi efectuado para colmatar a informação relativa à área não

reconhecida, correspondente à altura de água acima da profundidade a que está colocado o

transdutor e à zona que se encontra “a seco” à data de execução do levantamento.

No caso da albufeira da Vigia foi efectuado um levantamento topográfico da referida zona,

utilizando uma estação total electrónica com duas miras e três unidades GPS: uma unidade de

referência e duas unidades móveis, tendo ficado uma equipa em cada uma das margens da

albufeira, de modo a rentabilizar ao máximo os meios técnicos e humanos disponíveis (Álvares

et al., 2000).

Estes dados foram exportados directamente para o SIG e conjuntamente com a informação

batimétrica, foi estimada uma nova superfície da albufeira e zona envolvente.

A utilização destes equipamentos para realização de trabalhos de topografia em áreas muito

extensas (a albufeira da Vigia, por exemplo, tem um perímetro de 30 km), é demasiado moroso

e as condições físicas e topográficas de determinadas zonas, podem dificultar ou tornar

impossível a obtenção destes dados. Sempre que for possível, é mais aconselhável utilizar

informação topográfica actualizada de um levantamento de fotografia aérea digital.

4.3. Modelo numérico de batimetria

A superfície batimétrica foi calculada, com base nas medições efectuadas com a sonda

hidrográfica após a edição dos pontos, recorrendo ao comando TOPOGRID que se testou ser o

mais adequado para modelação do terreno e gerando menores erros (Mariano et al., 2002).

Calculado o modelo numérico de batimetria foi possível, utilizando ferramentas próprias do

SIG, calcular a área e o volume de armazenamento para diferentes cotas ou níveis de albufeira,

ou seja, uma nova curva de capacidades da albufeira. Na Figura 4.5 apresenta-se uma vista a

3D do referido modelo numérico de batimetria.

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Figura 4.5 - Vista a 3D do modelo numérico de batimetria.

A partir da construção de modelos batimétricos, com base em cartografia de anos anteriores, é

possível determinar perdas de capacidade de armazenamento e taxas de sedimentação. Assim,

com base em cartografia de 1968 (Figura 4.6) foi construído um segundo modelo numérico de

batimetria, do qual se apresenta um vista a 3D na Figura 4.7.

Figura 4.6 - Levantamento topográfico de 1968, anterior à construção da barragem da Vigia.

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Figura 4.7 - Modelo numérico de batimetria de 1968 (vista a 3D).

Pela diferença entre os modelos batimétricos de 1968 e 2001, verificou-se que a perda de

capacidade de armazenamento da albufeira, neste período de tempo, foi cerca de 1 115 dam3.

Na Figura 4.8 apresentam-se as curvas de capacidade de 1968 (anterior à construção da

barragem), de 1981 (ano de entrada em funcionamento) e de 2001 para a albufeira da Vigia,

podendo ver-se a diferença que existe entre os vários anos. Verifica-se um afastamento entre a

curva de volume de 2001 e as de 1968 e 1981, para as cotas a partir dos 210 metros, que não

se verifica nas curvas de área para os maiores valores de cota. Este facto poderá ser explicado

pela grande variação de armazenamento ao longo dos anos, que provoca grande movimentação

e deposição de sedimentos.

Analisando a diferença entre os dados de 2001 e 1981, ano de entrada em funcionamento da

barragem, verifica-se a existência de uma perda de capacidade de armazenamento da albufeira

de cerca de 1 817 dam3, o que corresponde a 11 % da Capacidade Total da albufeira.

Considerando que o Nível de Capacidade Morta é de 210 metros, que corresponde a um

Volume Morto de 1 146 dam3 (ver Quadro 3.2), e calculando a perda de capacidade para esta

cota (com base nos valores do Anexo I), conclui-se que este valor corresponde a 15 % do

Volume Morto.

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Figura 4.8 - Curvas de capacidade de 1968, 1981 e 2001 para a albufeira da Vigia.

Nesta figura não se apresenta a curva de área para o ano de 1981, por não estar disponível nos

trabalhos publicados para esta albufeira os valores para a sua construção.

Para uma análise das alterações morfológicas do fundo da albufeira e usando as capacidades

dos SIG, foi calculada uma superfície de diferença de cotas entre as superfícies de 2001 e 1968

(Figura 4.9). Nesta figura os valores negativos indicam erosão e os positivos indicam deposição.

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Figura 4.9 - Diferença de cotas entre as superfícies de 2001 e 1968.

Nesta albufeira, as alterações morfológicas parecem não obedecer a um determinado padrão de

deposição, estando este fenómeno relacionado com o modo de exploração da barragem e com

as grandes variações no nível de armazenamento. De facto, embora se verifique erosão de

algumas margens e uma maior acumulação de sedimentos no leito das antigas linhas de água,

não é muito evidente a deposição preferencial de sedimentos (essencialmente os mais

grosseiros) no início do regolfo, como seria de esperar. É também evidente uma diferença de

comportamento na deposição/erosão entre os dois principais braços da albufeira (Figura 4.10).

Para uma melhor análise destas diferenças procedeu-se a uma caracterização mais

pormenorizada das sub-bacias hidrográficas de cada um dos braços.

A bacia hidrográfica do braço Oeste, é definido pela Ribeira de Alcorovisca e o braço Este é

definido pela Ribeira de Vale de Vasco. Elaboraram-se para estas sub-bacias mapas de

geologia, de ocupação e tipo do solo, de declives e de hipsometria (Anexo II).

Conclui-se que a maior deposição no braço Este se deve às maiores variações de declive na sua

bacia hidrográfica, também com maior dispersão nos valores de cota, apesar de neste braço se

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verificar uma maior ocupação com Floresta do que no braço Oeste, bem como uma maior área

de xistos em oposição a uma maior extensão de granodioritos na bacia do braço Oeste.

Figura 4.10 - Mapa de alterações morfológicas entre 2001 e 1968.

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5. CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS

Nos 8 dias de levantamento batimétrico da albufeira da Vigia foram efectuadas 350 fiadas

trabalhando cerca de 8 horas diárias. Após a eliminação dos pontos com zeros e profundidades

erradas resultaram 625 500 pontos, resultando 534 000 pontos após a extracção das sondas

batidas. Da selecção de pontos efectuada na aplicação Hypack, resultaram 20 000 pontos a

partir dos quais (em conjunto com os pontos do levantamento topográfico) foi calculada a

superfície numérica de batimetria.

Utilizando a cartografia de 1968 foi construído um outro modelo batimétrico que em conjunto

com o de 2001 permitiu, por um lado, calcular as curvas de capacidade da albufeira e as

alterações na área e volume de armazenamento, e por outro, criar uma superfície de alterações

morfológicas do fundo da albufeira.

Pela análise dos valores para os anos de 1981 (ano de entrada em funcionamento da albufeira)

e de 2001, concluiu-se existir uma perda de capacidade de armazenamento da albufeira de

cerca de 11 %, em que 15 % do volume morto já foi preenchido com sedimentos, durante um

período de 20 anos.

Prevê-se, a curto prazo, uma campanha de amostragem do substrato de fundo que contribuirá

para aprofundar os conhecimentos sobre os sedimentos acumulados na albufeira.

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6. BIBLIOGRAFIA

Álvares, M.T., Fernandes, S., Mariano, A.C. e Pimenta, M.T, Calrão, B., Gonzaga, A. 2000 –

Monitorização Batimétrica de Albufeiras – Aspectos Metodológicos. Relatório Interno, Instituto da

Água – Direcção de Serviços Recursos Hídricos, Lisboa.

Ferreira, J.F.F. (Repartição de Projectos), 1966 - Estudo do Assoreamento da Albufeira de

Campilhas. Relatório Técnico, Direcção Geral dos Serviços Hidráulicos - Direcção de Serviços de

Aproveitamentos Hidráulicos, Lisboa.

Mariano A.C., Álvares, M.T., Pimenta, M.T. e Fernandes, S., 2000 – Definição de uma Metodologia de Monitorização Batimétrica para Gestão de Albufeiras. Rio de Janeiro, Brasil.

Mariano, A.C., Álvares, M.T., Pimenta, M.T., Fernandes, S., Veríssimo, M.R., 2002 - Metodologia para Monitorização Batimétrica de Albufeiras. Relatório Interno, Instituto da Água – Direcção de

Serviços de Recursos Hídricos, Lisboa.

Nicolau, R., 2002 – Modelação e Mapeamento da Distribuição Espacial de Precipitação: Uma Aplicação a Portugal Continental. Tese de Doutoramento, Faculdade de Ciências e Tecnologia de

Lisboa, Monte da Caparica.

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ANEXOS

Anexo I – Valores dos volumes e áreas para as diferentes cotas de armazenamento na albufeira da Vigia.

VOLUME (dam3) ÁREA (ha) COTA

1968 1981 2001 1968 2001

200 3 12 1 1 0

201 34 30 8 4 1

202 78 61 26 5 3

203 137 112 59 7 4

204 214 179 110 9 6

205 318 271 184 12 9

206 450 386 282 15 11

207 609 528 408 17 14

208 797 699 561 20 17

209 1020 904 747 24 20

210 1283 1146 970 29 24

211 1597 1434 1237 34 29

212 1965 1778 1559 40 35

213 2393 2184 1943 46 42

214 2891 2664 2397 54 49

215 3479 3230 2933 65 58

216 4188 3800 3567 77 69

217 5017 4525 4312 89 81

218 5974 5400 5192 103 95

219 7087 6800 6225 120 112

220 8395 8310 7449 143 133

221 9945 9820 8903 166 159

222 11712 11395 10626 188 186

223 13714 13550 12623 214 214

224 16023 16725 14908 249 242

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Anexo II - Mapas de base para a análise dos dois braços principais da albufeira.

Figura A.II. 1 - Geologia para a bacia hidrográfica da Ribeira de Alcorovisca (braço Oeste).

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Figura A.II. 2 - Ocupação do solo para a bacia hidrográfica da Ribeira de Alcorovisca (braço Oeste).

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Figura A.II. 3Tipos de solo para a bacia hidrográfica da Ribeira de Alcorovisca (braço Oeste).

Figura A.II. 4 - Declives para a bacia hidrográfica da Ribeira de Alcorovisca (braço Oeste).

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Figura A.II.5 - Hipsometria para a bacia hidrográfica da Ribeira de Alcorovisca (braço Oeste).

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Figura A.II.6 - Geologia para a bacia hidrográfica da Ribeira de Vale de Vasco (braço Este).

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Figura A.II.7 - Ocupação do solo para a bacia hidrográfica da Ribeira de Vale de Vasco (braço Este).

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Figura A.II.8 - Tipos de solo para a bacia hidrográfica da Ribeira de Vale de Vasco (braço Este).

Figura A.II.9 - Declives para a bacia hidrográfica da Ribeira de Vale de Vasco (braço Este).

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Figura A.II.10 - Hipsometria para a bacia hidrográfica da Ribeira de Vale de Vasco (braço Este).

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EQUIPA DE HIDROGRAFIA

(Ana Catarina Mariano) (Maria Teresa Álvares) (Maria Teresa Pimenta) (Sónia Fernandes)

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