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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDNIACAMPUS DE JI-PARANDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

RICHARD HARRISSON RECKEL

OTTOCODIFICAO DA BACIA HIDROGRFICA DO RIO URUP UTILIZANDO DADOS SRTM

Ji-Paran

2014

RICHARD HARRISSON RECKEL

OTTOCODIFICAO DA BACIA HIDROGRFICA DO RIO URUP UTILIZANDO DADOS SRTM

Trabalho de Concluso de Curso apresentado ao Departamento de Engenharia Ambiental, Fundao Universidade Federal de Rondnia, Campus de Ji-Paran, como parte dos requisitos para obteno do ttulo de Bacharel em Engenharia Ambiental.

Orientador: Robson Alves de Oliveira

Ji-Paran2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDNIACAMPUS DE JI-PARANDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

TTULO: OTTOCODIFICAO DA BACIA HIDROGRFICA DO RIO URUP UTILIZANDO DADOS SRTM

AUTOR: RICHARD HARRISSON RECKEL

O presente Trabalho de Concluso de Curso foi defendido como parte dos requisitos para obteno do ttulo de Bacharel em Engenharia Ambiental e aprovado pelo Departamento de Engenharia Ambiental, Fundao Universidade Federal de Rondnia, Campus de Ji-Paran, no dia 09 de dezembro de 2014.

_____________________________________Nara Lusa Reis de AndradeUniversidade Federal de Rondnia

_____________________________________Joo Gilberto de Souza RibeiroUniversidade Federal de Rondnia

_____________________________________Robson Alves de OliveiraUniversidade Federal de Rondnia

Ji-Paran, 09 de dezembro de 2014.

DEDICO

Aos meus pais, Daniel Reckel e Suzinete Maria da Silva Reckel, por todo o amor e sacrifcios devotados a mim, com o intuito de me oferecer a melhor herana: a educao.

AGRADECIMENTOS

A Deus, que nos criou e foi criativo nesta tarefa.

Aos meus pais e irmo, que com muito carinho apoio, no mediram esforos para que eu chegasse at esta etapa da minha vida.

Ao meu orientador, Robson Alves de Oliveira, pelas horas despendidas a me orientar e pelo empenho dedicado elaborao deste trabalho

A todos os professores do DEA, que foram to importantes na minha vida acadmica.

Aos meus colegas de classe, em especial aos grandes amigos Douglas Cenci, Victor Nathan e Rafael Ranconi. Tenho certeza que vocs sero excelentes profissionais.

minha namorada, por sempre me apoiar e tornar minha vida mais afetuosa,

E, claro, a todos meus amigos pelo incentivo constante.

Se as coisas so inatingveis... ora!No motivo para no quer-las...Que tristes os caminhos, se no foraA presena distante das estrelas!

Mrio Quintana

RESUMO

A publicao da lei 9.433 de 1997, que institucionalizou a Poltica Nacional de Recursos Hdricos no Brasil, trouxe a perspectiva de uma gesto integrada, participativa e descentralizada dos recursos hdricos. Com o intento de corroborar com esse propsito, o Brasil adotou, atravs da Resoluo no 30 de 2002, o sistema de codificao de bacias hidrogrficas desenvolvido pelo engenheiro Otto Pfafstetter. Esse sistema, conhecido como ottocodificao, caracteriza-se pela sua racionalidade. Nele associado um nmero de identificao nico para cada bacia, que so organizadas em uma estrutura hierrquica, permitindo inferir quais bacias hidrogrficas se localizam a jusante e a montante daquela em estudo. Dessa forma, a presente monografia teve como objetivo comparar a codificao ao nvel seis para a regio da bacia hidrogrfica do rio Urup, localizada no estado de Rondnia, obtida atravs de dados espaciais da SRTM com a codificao disponibilizada pela ANA na escala ao milionsimo, bem como ottocodificar essa bacia at o nvel 8 e ottocodificar o curso dgua principal. Para gerar a codificao de Pfafstetter foram seguidas algumas etapas de pr-processamento, tais como: processamento da imagem SRTM, remoo das depresses esprias e ajustes no posicionamento da drenagem numrica, alm da reviso da metodologia. Comparando a ottocodificao de nvel seis realizada pela ANA e a obtida, pde-se concluir que, em face da escala cartogrfica utilizada, o grau de detalhamento alcanado foi superior. A codificao ao nvel oito somente pde ser realizada para 4 sub-bacias do rio Urup, pois a partir desse nvel no puderam ser identificadas as quatro maiores bacias contribuintes, conforme a metodologia de Pfafstteter. O curso dgua principal foi identificado com preciso em todas as ottobacias aqui desenvolvidas, possibilitando que o gestor da bacia identifique a origem, a localizao e a influncia de um determinado tributrio. Com o desenvolvimento do estudo, pode-se constar que o mtodo torna-se eficiente quo mais detalhada for a base de dados utilizada, sendo a escala cartogrfica o maior fator limitante.

Palavras-chave: Otto Pfafstetter, processamento de imagens, ottobacias, sistema de informao geogrfica, recursos hdricos

ABSTRACT

The publication of Law 9433 of 1997, which established the National Water Resources Policy in Brazil, opened the prospect of integrated managing, participatory and decentralized water resources. Aiming to corroborate this regard, Brazil has adopted, through Resolution 30 of 2002, the coding system of watersheds developed by engineer Otto Pfafstetter. This system known as Otto codification is characterized by its rationality. In it is assigned a unique identification number for each basin, which are organized in a hierarchical structure, allowing inferring which watersheds are located downstream and upstream of that study. Thus, this monography aimed to compare the coding level six for the region of the Urup River watershed, located in the state of Rondnia, obtained from the spatial data SRTM with encoding provided by the ANA on the millionth scale, as well as encode up this basin until level 8 and encode up the main watercourse. To generate the Pfafstetter coding steps are followed some preprocessing, such as image processing SRTM removing spurious depressions and adjustments in the positioning of the numerical drainage, in addition to revising the methodology. Comparing Otto codification level six held by ANA and achieved in this research, it was concluded that, in the face of cartographic scale used, the degree of detail obtained was superior. The encoding to level eight could only be held for four sub-basins of the river Urup because from that level the four largest contributors basins could not be identified, according the Pfafstteter methodology. The main watercourse was accurately identified in all ottobacias developed here, allowing the manager to identify the origin of the basin, the location and the influence of a particular tributary. With the development of the study, we can state that the method becomes more efficient according to how detailed the database used, the cartographic scale being the most limiting factor.

Keywords: Otto Pfafstetter, processing images, ottobasins, geographic information system, water resources

RESUMEN

La publicacin de la Ley 9433 de 1997, que estableci la Poltica Nacional de Recursos Hdricos en Brasil, abri la perspectiva de la gestin integrada, participativa y descentralizada de los recursos hdricos. Con el objetivo de corroborar este respecto, el Brasil ha adoptado, mediante la Resolucin 32 de 2002, el sistema de codificacin de las cuencas hidrogrficas desarrollados por el ingeniero Otto Pfafstetter. Este sistema, conocido como ottocodificacin, se caracteriza por su racionalidad. En l se le asigna un nmero de identificacin nico para cada cuenca, que se organizan en una estructura jerrquica, lo que nos permite inferir que las cuencas se encuentran aguas abajo y aguas arriba de dicho estudio. De este modo, esta tesis tiene como objetivo comparar el nivel de codificacin de seis para la regin de la cuenca del ro Urup, situado en el estado de Rondnia, que se obtiene a partir de los datos espaciales SRTM con codificacin proporcionados por la ANA en la escala de un milln, as como ottocodificar esta cuenca hasta el nivel 8 y ottocodificar el principal curso del agua. Para generar el Pfafstetter pasos de codificacin son seguido algunos de preprocesamiento, tales como procesamiento de imgenes SRTM la eliminacin de depresiones espurias y ajustes en el posicionamiento del drenaje numrica, adems de la revisin de la metodologa. Comparando ottocodificacin nivel seis en poder de ANA y obtenida, se concluy que, en vista de la escala cartogrfica utilizada, el grado de detalle alcanzado era superior. La codificacin a nivel de ocho slo podra celebrarse por cuatro subcuencas del ro Urup porque a partir de ese nivel no pudieron ser identificados las cuatro mayores cuencas contribuyentes de acuerdo con la metodologa de Pfafstteter. El principal curso de agua del agua fue identificado con precisin en todas las ottobacias desarrollados aqu, lo que permite el gerente para identificar el origen de la cuenca, la ubicacin y la influencia de un impuesto en particular. Con el desarrollo del estudio, se puede afirmar que el mtodo se hace ms eficiente de acuerdo con el grado de detalle utilizado la base de datos, siendo la escala cartogrfica el factor ms limitante.

Palabras-clave: Otto Pfafstetter, procesamiento de imgenes, ottobacias, sistema de informacin geogrfica, recursos hdricos

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Ordenao de canais de sistema de drenagem.22Figura 2 - Representao do mtodo desenvolvido por Shreve (1966).23Figura 3 - Diviso hidrogrfica do Brasil segundo o CNRH.29Figura 4 - Exemplo de uma bacia hidrogrfica ottocodificada.30Figura 5 - Localizao da bacia do Rio Urup.34Figura 6 - Plataforma do site EMBRAPA para download dos dados SRTM.35Figura 7 - Fluxograma das etapas envolvidas na gerao do Modelo Digital de Elevao Hidrologicamente Consistente (MDEHC).36Figura 8 - Eliminao de depresses esprias por meio do comando FILL.37Figura 9 - Representao das oito possveis direes de escoamento superficial.37Figura 10 - Representao da determinao do fluxo acumulado (flow accumulation).38Figura 11 - Exemplo de diviso de bacia e interbacia de acordo com o sistema proposto por Pfafstetter (1989).39Figura 12 - Subdiviso do continente Amrica do Sul ao nvel 1 da Ottocodificao.40Figura 13 - Subdiviso das bacias hidrogrficas brasileiras ao nvel 2 da Ottocodificao.41Figura 14 - Curso d'gua principal do rio Trombetas.42Figura 15 - Identificao das quatro maiores reas de contribuio da bacia.42Figura 16 - Identificao das interbacias dentro da bacia hidrogrfica.43Figura 17 - Bacia codificada ao nvel 4.44Figura 18 - Exemplo de codificao de curso dgua de acordo com Pfafstetter.45Figura 19 - Ottocodificao nvel 1 (ANA) com a localizao da bacia do Rio Urup.46Figura 20 - Ottocodificao nvel 2 (ANA) com a localizao da bacia do Rio Urup.46Figura 21 - Ottocodificao nvel 3 (ANA) com a localizao da bacia do Rio Urup.47Figura 22 - Ottocodificao nvel 4 (ANA) com a localizao da bacia do Rio Urup.47Figura 23 - Ottocodificao nvel 5 (ANA) com a localizao da bacia do Rio Urup.48Figura 24 - Ottocodificao nvel 6 (ANA) com a localizao da bacia do Rio Urup.48Figura 25 - Comparao entre a drenagem obtida pelo MDEHC e a utilizada pela ANA.49Figura 26 - Ottobacia 46345 disponibilizada pela ANA contendo a bacia do rio Urup.51Figura 27 - Comparao entre as ottobacias do MDEHC e da ANA.52Figura 28 - Ottocodificao nvel 7 para a bacia do rio Urup gerada pelo MDEHC.54Figura 29 - Ottocodificao nvel 8 para a sub-bacia de cdigo 4634584.55Figura 30 - Ottocodificao nvel 8 para a sub-bacia de cdigo 4634588.56Figura 31 - Ottocodificao nvel 8 para a sub-bacia de cdigo 4634589.57Figura 32 - Ottocodificao nvel 8 para a sub-bacia de cdigo 4634585.58Figura 33 - Identificao do rio principal na bacia do rio Urup segundo Pfafstetter.60Figura 34 - Identificao do rio principal na bacia 4634584 segundo Pfafstetter.61Figura 35 - Identificao do rio principal na bacia 4634588 segundo Pfafstetter.62Figura 36 - Identificao do rio principal na bacia 4634589 segundo Pfafstetter.63Figura 37 - Identificao do rio principal na bacia 4634585 segundo Pfafstetter.64

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ANA................................................................................................ Agncia Nacional de guas CNRH........................................................................ Conselho Nacional de Recursos HdricosCAERD....................................................................Companhia de gua e Esgoto de RondniaCODEVASF.................................. Companhia de Desenvolvimento do Vale do So FranciscoDNAEE.............................................. Agncia Nacional de guas e Energia Eltrica do BrasilDNOS............................................................ Departamento Nacional de Obras de SaneamentoEMBRAPA .........................................................Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuriaGRDC.............................................................................................. Global Runoff Data CentreIBAMA................ Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais RenovveisIBGE ................................................................... Instituto Brasileiro de Geografia e EstatsticaInSAR.......................................................................... Iterferometric Synthetic Aperture RadarIRD........................................................ Instituto Francs de Pesquisa para o DesenvolvimentoMDE............................................................................................... Modelo Digital de ElevaoMDEs......................................................................................... Modelos Digitais de ElevaoMDEHC......................................... Modelo Digital de Elevao Hidrologicamente ConsistenteMNT .............................................................................................Modelo Numrico do TerrenoNASA.............................................................. National Aeronautics and Space AdministrationNWIS.......................................................................... U.S. National Water Information SystemORSTOM................................. Office de la Recherche Scientifique et Technique d`Outre-MerPDI.........................................................................................Processamento Digital de ImagensPNRH............................................................................ Poltica Nacional de Recursos HdricosSAR .................................................................................................Radar de Abertura SintticaSIG ....................................................................................Sistema de Informaes GeogrficasSIGs ................................................................................ Sistemas de Informaes GeogrficasSINGREH....................................... Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos HdricosSNIRH............................................ Sistema Nacional de Informaes sobre Recursos HdricosSRH........................................................................................... Secretaria de Recursos Hdricos SRTM ................................................................................. Shuttle Radar Topography MissionUSGS ...................................................................................... United States Geological SurveyWMO................................................................................ Organizao Meteorolgica Mundial

SUMRIOINTRODUO151REFERENCIAL TERICO171.1A GESTO DE RECURSOS HDRICOS171.2A LEGISLAO BRASILEIRA DE RECURSOS HDRICOS171.3MTODOS DE CLASSIFICAO DE BACIAS HIDROGRFICAS211.4PANORAMA HISTRICO231.5CARACTERIZAO MORFOMTRICA E SISTEMA DE INFORMAO GEOGRFICA251.5.1Modelos digitais de elevao e dados SRTM261.6ADOO DO SISTEMA DE OTTOCODIFICAO NO BRASIL271.7A CODIFICAO DE OTTO PFAFSTETTER301.7.1Codificao de ottobacias301.7.2Limitaes311.8A IMPORTNCIA DA OTTOCODIFICAO NA GESTO DE RECURSOS HDRICOS322MATERIAIS E MTODOS342.1REA DE ESTUDO342.2AQUISIO DE DADOS352.3GERAO DO MDEHC362.4OTTOCODIFICAO382.4.1Delimitao das ottobacias e interbacias382.4.2Codificao dos cursos dgua443RESULTADOS E DISCUSSO493.1COMPARAO ENTRE A OTTOBACIA DO RIO URUP AO NVEL SEIS PELO MDEHC E O FORNECIDO PELA ANA503.2OTTOCODIFICAO AO NVEL 7533.3OTTOCODIFICAO AO NVEL 8553.4CODIFICACAO DO CURSO DAGUA PRINCIPAL59CONSIDERAES FINAIS65REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS67

INTRODUO

Uma bacia hidrogrfica pode ser compreendida como uma rea definida topograficamente, drenada por um curso dgua ou um sistema conectado de cursos d`gua, sendo que toda vazo efluente seja descarregada por uma simples sada (TUCCI, 1997). Dada a importncia da bacia hidrogrfica, a legislao brasileira tem evoludo no sentido de preservar e gerenciar de maneira eficaz os recursos hdricos. A publicao da Lei Federal no 9.433, de 08 de janeiro de 1997, instituiu a Poltica Nacional de Recursos Hdricos (PNRH) e criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos SINGREH, alm de estabelecer a bacia hidrogrfica como unidade territorial administrativa para a operacionalizao desta poltica e para a atuao do SINGREH. Em face disso, o Planos Bsicos de Recursos Hdricos devem ser elaborados por bacia hidrogrfica, em mbito estadual e nacional, o que torna imprescindvel a definio de um sistema nico e integrado de classificao e codificao das bacias hidrogrficas brasileiras.Visando preencher essa lacuna, no ano de 2002 o Conselho Nacional de Recursos Hdricos (CNRH) aprovou a Resoluo de no 30, estabelecendo para efeito de codificao de bacias hidrogrficas, a metodologia descrita pelo engenheiro brasileiro Otto Pfafstetter, sendo esta a ferramenta de referncia a ser usada na PNRH (SILVA, 1999).Esse sistema, conhecido como ottocodificao, caracteriza-se pela sua racionalidade, onde um identificador nico associado a cada bacia, organizadas em uma estrutura hierrquica. Outra caracterstica importante a informao topolgica embutida nos cdigos, sendo possvel inferir quais bacias se localizam a jusante e a montante daquela em estudo. Alm disso, a fcil integrao com Sistemas de Informao Geogrficas ajuda gestores na tomada de deciso em recursos hdricos, especialmente no que diz respeito diviso de unidades de gesto (FURST E HORHAN, 2009).Para a ottocodificao necessria a delimitao das ottobacias, sendo essas a bacias e interbacias codificadas conforme o nvel de detalhe para cada trecho da hidrografia. Para isso, requerida a construo de uma rede hidrogrfica unifilar topologicamente consistente, possibilitando traar os limites das bacias tributrias de cada trecho de curso dgua e o relevo da rea em estudo.Esses dados de relevo so frequentemente representados por Modelos Digitais de Elevao Hidrologicamente Consistentes (MDEHC), sendo este obtido a partir do processamento computacional do Modelo Digital de Elevao (MDE). Essa edio do MDE tem como objetivo eliminar erros nos dados espaciais, como as depresses esprias. Dessa forma, o MDEHC permite que as ottobacias sejam delimitadas com preciso, tendo em vista que apresenta conformidade com a realidade do terreno (FONTES E PEJON, 2008).Visando atender aos objetivos do Sistema Nacional de Informao sobre Recursos Hdricos SNIRH, em 2004, a ANA iniciou a construo de uma base ottocodificada para todo o Brasil, tendo por origem o mapeamento da carta hidrogrfica do IBGE na escala do milionsimo. Esta escala foi escolhida por se tratar do nico mapeamento que recobre de forma sistmica todo o territrio nacional e atende os pr-requisitos para a gesto de recursos hdricos.Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi empregar o mtodo de classificao e codificao de bacias hidrogrficas desenvolvido por Otto Pfafstetter na bacia hidrogrfica do rio Urup, a partir do nvel 6. Em primeira anlise, foi feita uma comparao da ottocodificao obtida para o nvel 6 com a fornecida pela Agncia Nacional de guas (ANA). Em seguida, realizou-se a ottocodificao da bacia hidrogrfica em estudo, do nvel 6 ao 8, bem como a ottocodificao de seu curso dgua principal.

161 2 REFERENCIAL TERICO

A GESTO DE RECURSOS HDRICOS

O tema da gua caminha atravs do tempo sendo compreendido como recurso indispensvel vida humana. Seu uso para as mais diversas atividades faz dela um elemento essencial para a sociedade e, ao mesmo tempo, coloca em evidncia os conflitos e interesses gerados pela sua escassez ou abundncia. Com o aumento da populao mundial, e portanto das atividades agrcolas e industriais, a qualidade desse recurso vem diminuindo e tornando-o escasso em algumas regies do planeta. Isso tem preocupado no s a comunidade cientfica e acadmica, mas a sociedade em geral, que tem questionado s autoridades pblicas a adoo de medidas e leis mais sensveis a importncia da gua. Assim, na condio de dependentes dela, necessrio buscar formas apropriadas de realizar de realizar sua gesto. Uma destas formas a gesto integrada de bacia hidrogrfica, focada nos usos mltiplos e na responsabilidade compartilhada sobre a qualidade e quantidade da gua. A Lei 9.433, de 8 de janeiro de 1997, estabelece a bacia hidrogrfica como unidade territorial para a operacionalizao da Poltica Nacional dos Recursos Hdricos e define que os Planos Bsicos de Recursos Hdricos devem ser elaborados por bacia hidrogrfica, independente da diviso poltico-administrativa (BRASIL, 1997). Isso caracteriza um importante passo para a descentralizao da gesto, pois rene, nos organismos colegiados criados para tomadas de decises, representantes do Poder pblico, dos usurios e da sociedade civil, efetivando uma parceria para o adequado gerenciamento dos recursos hdricos.

A LEGISLAO BRASILEIRA DE RECURSOS HDRICOS

A atual Poltica Nacional de Recursos Hdricos foi antecedida pelo Cdigo de guas, institudo pelo Decreto Federal n 24.643, de 10 de julho de 1934, instrumento que consubstanciava a legislao bsica de recursos hdricos no pas. O referido cdigo foi regulamentado com vistas ao aproveitamento do potencial energtico para atender a crescente demanda industrial do pas (JACOBI et al., 2009), alm de consolidar a Unio como detentora singular da atribuio de legislar sobre as guas, formando um processo altamente centralizado e verticalizado, onde somente o Estado podia definir seus usos prioritrios. Conferncias como a de Estocolmo, em 1972, despertou um envolvimento cada vez maior da sociedade civil e dos indivduos em geral nas questes ligadas ao meio ambiente. Nesse perodo, tentativas de integrao da gesto entre Unio e estados foram executadas, como o acordo entre o Ministrio de Minas e Energia e o Governo de So Paulo, com a finalidade de criar Comits Especiais de Estudos de bacias hidrogrficas. Esses comits trabalharam na classificao dos cursos d`gua e realizaram estudos acerca da utilizao sustentvel e racional dos recursos hdricos (LANNA, 1999).A Lei Federal 9.433, de 8 de janeiro de 1997 (BRASIL, 1997), atendendo aos anseios da mobilizao social e aos novos ditames da gesto de guas no plano internacional, institucionalizou a Poltica Nacional de Recursos Hdricos e foi responsvel por profundas mudanas nos processos de gesto hdrica no Brasil (SOUZA, 2012). Na Lei 9.433/97, cognominada Lei das guas, o legislador se preocupou em cumprir o mandato normativo constitucional do artigo 21, inciso XIX, alnea a, da nossa Carta Magna, ao criar o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos (SINGREH). Tal inciso diz que compete Unio instituir sistema nacional de gerenciamento dos recursos hdricos (BRASIL, 1988). Dentro do captulo I da lei em comento se encontra os cinco fundamentos bsicos do SINGREH, a saber:1. A gua um bem de domnio pblico;2. A sua gesto deve proporcionar os usos mltiplos para os recursos da bacia hidrogrfica;3. Reconhecimento da gua como recurso natural limitado, dotado de valor econmico, inferindo seu uso racional e dando base para a cobrana;4. A bacia hidrogrfica a unidade territorial para implementao e planejamento da Poltica Nacional e atuao do SINGREH, inspirado no modelo francs;5. Gesto descentralizada e participativa, com participao da comunidade e de usurios.Jacobi (2000) enfatiza que a descentralizao tem como objetivo maior obter mais democracia, mais eficcia e mais justia social. Afirma ainda que ela deve visar o aperfeioamento das relaes intergovernamentais, capacitar os governos estaduais para as funes que lhe so atribudas e possibilitar o controle social do poder pblico pela populao organizada. Em relao rea de atuao, ao nvel da bacia que as decises de alocao tm implicaes econmicas mais abrangentes. Segundo Carrera-Fernandez e Garrido (2003), na bacia hidrogrfica que as relaes hidrolgicas, agronmicas e econmicas podem ser integradas em uma estrutura de modelagem mais ampla, o que possibilita a criao e aplicao de instrumentos de politica que objetivem o uso racional e econmico dos recursos hdricos. Nesse contexto, possvel destacar outras vantagens do gerenciamento por bacias, tais como:1. Viso sistmica para a gesto, estimulando a articulao dos usos mltiplos dos recursos hdricos;2. Unidade fsica com limites definidos geograficamente, independente da diviso poltico-administrativa;3. Oportunidade para o crescimento de parcerias entre o setor pblico, o setor privado, os usurios e a populao; e4. Participao da populao em sua bacia hidrogrfica, fomentando uma gesto participativa que possa refletir os anseios, necessidades e metas das populaes regionais.

Especificamente em relao ao SINGREH, a Lei das guas, em seu artigo 32 elenca seus principais objetivos:A. coordenar a gesto integrada das guas;B. arbitrar administrativamente os conflitos relacionados com os recursos hdricos;C. implementar a Poltica Nacional de Recursos Hdricos;D. planejar, regular e controlar o uso, a preservao e a recuperao dos recursos hdricos;E. promover a cobrana pelo uso de recursos hdricos.O artigo 33 com redao dada pela Lei 9.984, de 2000 define os integrantes do SNGREH. Analisando a composio de alguns desses integrantes, possvel notar que a Lei 9.433 enfatizou na gesto mais descentralizada, uma vez que todos os agentes envolvidos devem participar do procedimento de tomada de decises. Abaixo, no Quadro 1, apresentado os integrantes e as funes de cada um no sistema.

Quadro 1 Integrantes do SNGREH e suas principais funes.

Poder Executivo Federal nos corpos de gua sob domnio da Unio: tomar as providncias necessrias implementao e ao funcionamento do SNGREH; outorgar os direitos de uso de recursos hdricos; regulamentar e fiscalizar os usos; implantar e gerir o Sistema de Informaes sobre Recursos Hdricos, em mbito nacional, e promover a integrao da gesto de recursos hdricos com a gesto ambiental (art. 29);

Poderes Executivos Estaduais e do Distrito Federal nos corpos de agua sob domnio dos Estados e do Distrito Federal: outorgar os direitos de uso de recursos hdricos; regulamentar e fiscalizar os seus usos; realizar o controle tcnico das obras de oferta hdrica; implantar e gerir o Sistema de Informaes sobre Recursos Hdricos, no mbito estadual e do Distrito Federal, e promover a integrao da gesto de recursos hdricos com a gesto ambiental (art. 30);

Poderes Executivos Municipaispromover a integrao das polticas locais de saneamento bsico, de uso, ocupao e conservao do solo e de meio ambiente com as polticas federais e estaduais de recursos hdricos (art. 31);

Conselho Nacional de Recursos Hdricos (CNRH) (i) promover a articulao do planejamento de recursos hdricos com os planejamentos nacional, regional, estaduais e dos setores usurios; (ii) arbitrar, em ltima instncia administrativa, os conflitos existentes entre Conselhos Estaduais de Recursos Hdricos; (iii) deliberar sobre os projetos de aproveitamento de recursos hdricos cujas repercusses extrapolem o mbito dos Estados em que sero implantados; (iv) estabelecer diretrizes complementares para implementao da Poltica Nacional de Recursos Hdricos, aplicao de seus instrumentos e atuao do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos; (v) aprovar propostas de instituio dos Comits de Bacia Hidrogrfica e estabelecer critrios gerais para a elaborao de seus regimentos; (vi) acompanhar a execuo e aprovao do Plano Nacional de Recursos Hdricos, e determinar as providncias necessrias ao cumprimento de suas metas; e (vii) estabelecer critrios gerais para a outorga de direitos de uso de recursos hdricos e para a cobrana por seu uso (art. 35).

Comits de Bacias (i) promover o debate das questes relacionadas a recursos hdricos e articular a atuao das entidades intervenientes; (ii) arbitrar, em primeira instncia administrativa, os conflitos relacionados aos recursos hdricos; (iii) aprovar o Plano de Recursos Hdricos da bacia; (iv) acompanhar a execuo do Plano de Recursos Hdricos da bacia e sugerir as providncias necessrias ao cumprimento de suas metas; (v) propor ao Conselho Nacional e aos Conselhos Estaduais de Recursos Hdricos as acumulaes, derivaes, captaes e lanamentos de pouca expresso, para efeito de iseno de obrigatoriedade de outorga de direitos de uso de recursos hdricos, de acordo com os domnios desses; (vi) estabelecer os mecanismos de cobrana pelo uso de recursos hdricos e sugerir valores a serem cobrados; e (vii) estabelecer critrios e promover o rateio de custo das obras de uso mltiplo, de interesse comum ou coletivo (art. 38);

Agncia Nacional de gua (ANA)implementar a Poltica Nacional de Recursos Hdricos e coordenar o SINGREH; implementar a outorga e a cobrana pelo uso desses recursos, orientando inclusive a escolha da melhor metodologia para a determinao dos preos (CARRERA-FERNANDEZ; GARRIDO, 2003);

Agncias de guatrata-se do rgo tcnico dos respectivos comits e so destinadas a gerir os recursos oriundos da cobrana pelo uso da gua (BORSOI; TORRES, 1997).

Fonte: Lei 9.433/97 (BRASIL, 1997).

Observando as diretrizes e instrumentos da Poltica Nacional de Recursos Hdricos, depreende-se da leitura do artigo 25 da referida lei que o Sistema de Informaes sobre Recursos Hdricos um sistema de coleta, tratamento, armazenamento e recuperao de informaes sobre recursos hdricos e fatores intervenientes em sua gesto, e que os dados gerados pelos rgos integrantes do SINGREH sero incorporados ao Sistema Nacional de Informaes sobre Recursos Hdricos (SNIRH), auxiliando assim na tomada de decises relacionadas ao setor. Seus princpios bsicos esto citados no artigo 26 e compreendem a descentralizao da obteno e produo de dados e informaes, a coordenao unificada do sistema e acesso aos dados e informaes garantidos toda a sociedade. Por fim, no artigo 27 esto os objetivos do SNIRH, que so: reunir, dar consistncia e divulgar os dados e informaes sobre a situao qualitativa e quantitativa dos recursos hdricos; atualizar permanentemente as informaes sobre disponibilidade e demanda de recursos hdricos no territrio nacional; e fornecer subsdios para a elaborao dos Planos de Recursos Hdricos.A falta de consolidao do SNIRH impede a avaliao consistente e, consequentemente, a tomada de deciso consciente e fundamentada nos dados fsicos de qualidade e quantidade, em que h muitas variveis e um alto grau de incerteza (AZEVEDO et al., 2003) ao planejamento gerencial da bacia hidrogrfica.

MTODOS DE CLASSIFICAO DE BACIAS HIDROGRFICAS

Sistemas de classificao de bacias tratam diretamente da necessidade de codificao das paisagens naturais, que so o foco da gesto de bacias hidrogrficas. O ordenamento ou numerao de canais do sistema de drenagem tem como objetivo contribuir para a gesto dos recursos hdricos com base em uma classificao hierrquica das bacias hidrogrficas, que se utilizam de diferentes critrios e abordagens. Para alcanar esse objetivo, vrias propostas de codificao de reas de mananciais tm sido formuladas at agora, tanto no Brasil quanto no exterior. Beckinsale e Chorley (1991) afirmam que um dos primeiros estudos realizados para ordenar e hierarquizar as sees dentro de uma bacia de drenagem se referem Jackson (1834). No trabalho de Jackson, conforme os autores supramencionados, proposto um sistema de classificao no qual a corrente que flui para o mar classificada como um fluxo de primeira ordem, enquanto que o fluxo de segunda ordem formado pela juno de duas correntes de primeira ordem, e assim por diante. Na figura 1, a anlise realizada de jusante para montante e o mar a referncia inicial.

Figura 1 - Ordenao de canais de sistema de drenagem.Fonte: Beckinsale (1991).

Oitenta anos depois, Gravelius (1914) props um novo mtodo no qual os sistemas de drenagem podiam ser ordenados na mesma linha de raciocnio de Jackson. Ele ento props que todos os segmentos que formam o tronco principal fluindo para o mar devem ser designados como sendo de ordem 1 (um), enquanto que todos os fluxos de segmentos que drenam para este fluxo sejam de ordem 2 (dois), e assim por diante (FIGURA 1). Zhang et al. (2007) alegaram que esse sistema de codificao tinha algumas limitaes, porque apesar das bacias hidrogrficas terem a mesma ordem do rio, ainda haveria diferena notvel entre os seus tamanhos. Horton (1945) props o mtodo em que os canais de drenagem que no possuem afluentes devem considerados os de primeira ordem. Os canais de segunda ordem so aqueles que tm como tributrios somente fluxos de primeira ordem. Canais de terceira ordem recebem afluentes de canais de segunda e podem receber diretamente de canais de primeira ordem e assim sucessivamente, desde a nascente at foz da bacia. Nesta classificao, a maior ordem atribuda ao rio principal.O mtodo de classificao de fluxo proposto por Strahler (1952, 1957) baseou-se na primeira parte da proposta do sistema de Horton (1945). Segundo Strahler (1957), os fluxos de primeira ordem so aqueles que no possuem afluentes. Os fluxos de segunda ordem so formados quando duas correntes de primeira ordem se unem a jusante e os de terceira ordem so formados pela reunio de dois cursos d`agua de segunda ordem, e assim por diante at a foz da bacia. Quando fluxos desiguais se encontrarem, o fluxo a jusante da juno ter a mesma ordem de grandeza da corrente de ordem superior.Tucci (1993) afirma que a principal diferena entre os sistemas de Horton (1945) e Strahler (1957) que o sistema de Strahler considera que o fluxo principal e seus afluentes no mantm a ordenao numrica em todas as suas extenses, como caso do sistema de Horton. Outra diferena que a codificao de Strahler considera que todos os canais que no tenham tributrios so de primeira ordem, incluindo as cabeceiras dos principais rios e afluentes. Isto contrrio ao critrio subjetivo de Horton no que diz respeito determinao da nascente.Shreve (1966) trouxe uma classificao alternativa de fluxo, na qual somou as ordens de tributrios para chegar seguinte ordem na hierarquia: cabeceiras so canais de primeira ordem; o canal seguinte a soma das ordens dos seus afluentes; e assim por diante. intuitivamente simples, mas pode significar grandes ordens em alguns canais.

Figura 2 - Representao do mtodo desenvolvido por Shreve (1966).

PANORAMA HISTRICO

Entre alguns trabalhos realizados no exterior para a determinao de sistemas de codificao de bacias, Verdin e Verdin (1999) destacou o trabalho do Servio Geolgico dos Estados Unidos (USGS, sigla em ingls) (SEABER et al., 1987), o Sistema de Informao Nacional de guas (NWIS, em ingls) (WAHL, 1985), o Office de la Recherche Scientifique et Technique dOutre-Mer (ORSTOM) (ROCHE, 1968), atualmente substitudo pelo Instituto Francs de Pesquisa para o Desenvolvimento (IRD, em ingls) e o Global Runoff Data Centre (GRDC, 1996), da Organizao Meteorolgica Mundial (WMO, em ingls). Nesse sentido, Teixeira (2012) afirma que nenhum dos sistemas de codificao propostos por essas organizaes tm empregado dgitos que carregam a informao topolgica em seus trechos dgua.A Diviso de Recursos Hdricos da USGS props a diviso do territrio norte-americano em 21 bacias hidrogrficas, composta por 222 sub-regies. Nesta proposta, os limites de unidades hidrolgicas para bacias de drenagem maior do que 1800 km2 esto representados, exceto para o Alasca. Cada unidade hidrolgica identificada por um cdigo de oito dgitos que tem dois dgitos para indicar cada regio, sub-regio, a unidade contbil e a catalogao. Para cada nvel de classificao, h uma associao estimada de rea de influncia de aproximadamente 500.000 km2 para as regies, 50.000 km2 para as sub-regies, 25.000 km2 para as unidades contbeis e 4.000 km2 para as unidades de catalogao (SEABER et al., 1987).O Sistema de Informao Nacional de guas Americano (NWIS, sigla em ingls) o repositrio das estaes fluviomtricas de gua superficial da USGS e emprega um sistema baseado no sistema de drenagem para a numerao destas estaes. O nmero de identificao das estaes consiste em oito dgitos, cujo valor ordinal aumenta no sentido da jusante. A posio de uma estao num afluente indicado por um recuo do numerao, e h um recuo sucessivo para indicar o nvel do tributrio. A numerao em si no oferece qualquer distino entre o afluente e o rio principal, nem tampouco indicam a topologia do sistema de drenagem (WAHL, 1985).O Global Runoff Data Centre (GRDC), da Organizao Meteorolgica Mundial, operado pelo Instituto Federal de Hidrologia em Koblenz, Alemanha, prope um sistema de codificao de sete dgitos para as estaes. O primeiro dgito indica o continente, o segundo o pas, o terceiro e o quarto, uma bacia continental e os dgitos cinco, seis e sete so para a prpria estao (GRDC, 1996).A Organizao Francesa de Pesquisa ORSTOM, em francs apresenta outro exemplo de classificao aplicado ao sistema de drenagem para a identificao de estaes fluviomtricas, baseada em um sistema de nove dgitos. O primeiro dgito desse sistema identifica o continente onde a estao encontrada, o segundo e terceiro identificam o pas. O quarto e quinto dgitos identificam o rio principal da estao. Para isto, a ORSTOM seleciona e classifica os 99 principais rios do continente em ordem alfabtica. O sexto e stimo dgitos so empregados para identificar o fluxo onde a estao est posicionada, e os dgitos oito e nove so da ordem numrica da prpria estao (ROCHE, 1968).Em 1972, a extinta Agncia Nacional de guas e Energia Eltrica do Brasil (DNAEE) apresentou o primeiro sistema de codificao para identificar as estaes fluviomtricas que formavam o Sistema de Informaes Hidrolgicas (IBIAPINA et al., 1999). Este sistema semelhante ao proposto pelo NWIS. O sistema de codificao do DNAEE usa dois algarismos para representar bacias e sub-bacias, e seis algarismos para identificar o nmero da estao. O primeiro dgito representa uma das oito bacias em que o pas foi divido, exceto para o nmero nove, que usado para determinar qualquer bacia na Amrica do Sul que no tenha interferncia na rede do Brasil (GALVO E MENESES, 2005). Cada uma dessas oito bacias dividida em dez grandes sub-bacias, numeradas de 0 a 9. Os dgitos de trs a oito so usados para identificar os nmeros das estaes, com valores crescentes de montante para jusante (FERNANDES, 1987).Posteriormente, Otto Pfafstetter, engenheiro do antigo Departamento Nacional de Obras de Saneamento (DNOS), props um novo sistema de codificao para a classificao de bacias hidrogrficas, que mais tarde foi empregado pelo Cadastro Nacional de Irrigao, do extinto Departamento Nacional de Irrigao (RUBERT E FIGUEIREDO, 2001). Esse sistema utiliza os dez dgitos do sistema de numerao de base 10 e foi concebido para explorar as caractersticas da rea de influncia, sua topologia ou conectividade e posio do sistema de drenagem. Em comparao com outros sistemas de classificao, a codificao de Pfafstetter apresenta vrias vantagens, uma vez que um mtodo natural, hierrquico com base na topografia da rea drenada e da topologia do sistema de drenagem. Alm disso, os cdigos transmitem a informao topolgica presente entre as bacias hidrogrficas (GALVO E MENESES, 2005)

CARACTERIZAO MORFOMTRICA E SISTEMA DE INFORMAO GEOGRFICA

No desenvolvimento de estudos ambientais essencial a anlise das caractersticas morfomtricas[footnoteRef:1] das bacias hidrogrficas (FLORENZANO, 2008). Tonello et al. (2006) afirmam que as caractersticas fsicas e biticas de uma bacia desempenham importante papel nos processos do ciclo hidrolgico, influenciando a infiltrao, o deflvio, a evapotranspirao e o escoamento superficial e subsuperficial. [1: Morfometria a caracterizao do relevo por meio de variveis quantitativas. Desta forma, pode-se dizer que as variveis morfometricas de uma bacia hidrogrfica so aquelas relativas aos seus aspectos quantitativos, ou seja, s suas medidas.]

Hoje, a caracterizao morfomtrica das bacias hidrogrficas realizada com a integrao de informaes de relevo em um ambiente de Sistema de Informao Geogrfica (SIG), de modo manual ou automtico (OLIVEIRA et al., 2010). No tocante aos Sistemas de Informaes Geogrficas (SIGs), Fitz (2008) define estes como:

...um sistema constitudo por um conjunto de programas computacionais, o qual integra dados, equipamentos e pessoas com o objetivo de coletar, armazenar, recuperar, manipular, visualizar e analisar dados espacialmente referenciados a um sistema de coordenadas conhecido. (FITZ, 2008, p. 23).

As informaes de relevo so representadas por uma estrutura numrica de dados correspondente distribuio espacial da altitude e da superfcie terrestre, cognominada Modelo Digital de Elevao (MDE). Esses modelos podem ser obtidos por cartas topogrficas ou por meio de imagens de sensores remotos.

Modelos digitais de elevao e dados SRTM

Um MDE uma representao digital de uma variao contnua do relevo no espao (MORAIS e SANTOS, 2007). Para Valeriano (2003), o MDE um exemplo evidente da utilizao dos Modelos Numricos de Terreno (MNT), termo que trata de uma representao matemtica da distribuio espacial de uma determinada caracterstica relacionada uma superfcie. Esta superfcie , em geral, contnua.Entre os Modelos Digitais de Elevao (MDEs), um deles merece destaque: o Modelo Digital de Elevao Hidrologicamente Consistente ou condicionados (MDEHC). O MDEHC estruturado a partir da altimetria, sendo uma representao que corresponde com a realidade de campo. Segundo ESRI (2014) apud Elesbon et al. (2011), o MDEHC uma representao que reproduz com fidelidade e exatido o caminho preferencial de escoamento da gua superficial observado no mundo real. Elesbon (2011) ainda afirma que a utilizao do MDEHC em conjunto com os SIGs fundamental para obteno automtica das caractersticas morfomtricas das bacias de drenagem.A adoo de um MDEHC se torna ainda mais relevante na gerao da base hidrogrfica ottocodificada quando se tem em foco o destino principal dessa base, que a integrao e compatibilizao das informaes espaciais do SNIRH.MDEs produzidos a partir de informaes de sensoriamento remoto, tal como Iterferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR), tm se destacado por advirem de uma tcnica rpida e acurada de coletar dados topogrficos (RABUS et al., 2003). O sistema InSAR torna possvel a obteno de informaes sobre as variaes de altitude da superfcie terrestre, possibilitando sua aplicao em diversos estudos relacionados geomorfologia, analise da rede hidrogrfica, perfis topogrficos e delimitao automtica de bacias hidrogrficas, entre outros.A misso Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), realizada em 2000 a bordo da nave Endeavour, incorpora a tcnica InSAR e dispe ao pblico em geral seus dados por intermdio do Servio Geolgico dos Estados Unidos. Dessa maneira, diversas pesquisas vm sendo realizadas com o objetivo de comparar, analisar e atualizar informaes da superfcie terrestre atravs de dados SRTM (RENN et al., 2008).Gerstenecker et al. (2005) avaliando vrias bases para gerao de MDE inclusive cartas topogrficas concluram que a misso SRTM um passo de grande importncia no detalhamento apurado dos MDEs terrestres. Santos et al. (2006) afirmaram que o MDE obtido a partir de dados SRTM apresentou melhores resultados altimtricos em comparao com o MDE gerado a partir de cartas topogrficas de escala 1:100.000. No mesmo sentido, Oliveira (2008), ao estudar uma rea de relevo plano e montanhoso da regio Amaznica, concluiu que o MDE de dados SRTM atendeu aos padres de exatido cartogrficos Classe A, de escala 1:100.000. A SRTM possui como sensor ativo o radar Sintethic Aperture Radar (SAR), que um dos sensores de maior relevncia mundial, tendo em vista a gerao de um MDE para mais de 80% da superfcie terrestre. No tangente resoluo espacial dos dados, no Brasil eles so disponibilizados pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria (EMBRAPA) na resoluo de 90 metros, porm, h possibilidade de aquisio de dados com resoluo de 30 metros na National Aeronautics and Space Administration (NASA).

ADOO DO SISTEMA DE OTTOCODIFICAO NO BRASIL

Em conformidade com a Lei 9.433/97 (BRASIL, 1997), a Secretaria de Recursos Hdricos (SRH) do Ministrio do Meio Ambiente, em 1998, lanou um plano para a codificao de todas as bacias hidrogrficas do Brasil a ser georreferenciadas em uma escala de 1:1.000.000 do sistema de mapeamento brasileiro. Este projeto contou com a participao do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis (IBAMA). A codificao foi baseada no sistema concebido por Pfafstetter (1989) e foi detalhado at o nvel 5 do sistema de drenagem (SILVA, 1999).Seguindo a reviso e modificao de Silva (1999), por meio de um acordo com a Companhia de Desenvolvimento do Vale do So Francisco (CODEVASF), foi possvel detalhar o nvel 1 das regies delineadas pela ottocodificao (RUBERT E FIGUEIREDO, 2001). Nesse artigo, os autores afirmam que o nvel 1 de codificao resultante difere daquele proposto por Pfafstetter (1989). A diferena se deve a trs fatores principais: a natureza digital e mais precisa do sistema fluvial, o mapa base em uma escala de 1:1.000.000 e a mudana da fronteira entre o nmero de bacias um e nove.Paralelo a isso, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE), no ano de 2000, apresentou uma classificao geral para as bacias hidrogrficas brasileiras em que elas esto divididas em 10 bacias e 57 sub-bacias, com base no mapeamento cartogrfico de 1:1.000.000.No ano de 2002, o Conselho Nacional de Recursos Hdricos (CNRH) aprovou a Resoluo de nmero 30 (BRASIL, 2003), estabelecendo o sistema de codificao de Pfafstetter como a ferramenta de referncia a ser usada na Poltica Nacional de Recursos Hdricos (PNRH) (SILVA, 1999).At 2003, o territrio do Brasil era dividido em sete regies hidrogrficas. Porm, considerando a importncia de se estabelecer uma base organizacional que contemple as bacias hidrogrficas como unidade de gerenciamento dos recurso hdricos onde possa ser implementada a PNRH e o SINGREH, em outubro de 2003 foi aprovada a Resoluo de nmero 32, alterando o nmero de regies hidrogrficas para doze (BRASIL, 2003). De modo a nortear o planejamento e gesto dos recursos hdricos, a delineao dessas regies no se limita s suas caractersticas hidrogrficas, como tambm so caracterizadas pelo espao territorial brasileiro dentro um de uma bacia, grupo de bacias ou sub-bacias adjacentes, com caractersticas naturais, sociais e econmicas.Na figura 3 apresentada a diviso hidrogrfica do Brasil de acordo com a Resoluo 32/2003 do CNRH.

Figura 3 - Diviso hidrogrfica do Brasil segundo o CNRH.Fonte: Resoluo no 32 (BRASIL, 2003). A Agncia Nacional de guas (ANA) foi criada em 2000 pela Lei 9.984 (BRASIL, 2000) para a gesto da rede hidrometeorolgica do Brasil e empregou o sistema de codificao do DNAEE desde ento. No entanto, em 2006 a ANA lanou um banco de dados hidrolgico para o territrio brasileiro com base no sistema de codificao de Pfafstetter, na escala de 1:1.000.000, composto pela rede hidrogrfica e bacias hidrogrficas (ANA, 2006).A ottocodificao da ANA foi desenvolvida para atender as diretrizes do SNIRH, especificamente no que diz respeito modelagem e processamento de dados geoespaciais da rede hidrogrfica que formam o banco de dados do sistema. Ao contrrio dos trabalhos anteriores, esse banco de dados no se limitou a enumerar as bacias de Pfafstetter (ottobacias) at o nvel 5. Em vez disso, considerando que o processo de desenvolvimento dessa base de dados foi realizada em um ambiente computacional e envolvendo um Sistema de Informao Geogrfica (SIG), as bacias hidrogrficas de todos os segmentos de rios foram numeradas, com 96,38% das bacias de Pfafstetter estando, ao menos, no nvel 6 de ottocodificao. A CODIFICAO DE OTTO PFAFSTETTERCodificao de ottobacias

O sistema de codificao idealizado por Otto Pfafstetter, tambm conhecido como Ottocodificao (BARROS, 2011), emprega dez dgitos do sistema de numerao de base 10, na qual cada dgito identifica uma corrente dentro de uma bacia especifica. Nessa proposta, nmeros pares, com exceo do zero, so para as bacias hidrogrficas principais e os nmeros impares so para as interbacias. O nmero zero para bacias endorricas bacias que possuem a caracterstica de correr para dentro do continente. Assim, possvel delimitar os quatro afluentes com as maiores reas de drenagem que desaguam no rio principal, de jusante a montante, a qualquer nvel de classificao. Ou seja, a foz a bacia 1 enquanto a nascente sempre a bacia 9. Em cada ponto de bifurcao, o afluente definido como a menor rea de drenagem, enquanto o rio principal definido como a maior rea. Os tributrios do rio principal com maior rea de contribuio recebem os nmeros pares 2, 4, 6 e 8. Os quatro principais tributrios so mais uma vez delimitados para cada um desses afluentes, sendo atribudo um novo algarismo no fim do cdigo de Pfafstetter do prximo nvel e assim por diante, at que todos os outros crregos dentro do sistema de drenagem sejam numerados. Todos os demais tributrios dentro do rio principal so agrupados em cinco reas definidas por Pfafstetter (1989) como interbacias, s quais so atribudos os nmeros impares 1, 3, 5, 7 e 9, novamente com a direo de jusante a montante (FIGURA 4).

Figura 4 - Exemplo de uma bacia hidrogrfica ottocodificada.Fonte: Teixeira (2012)A ottocodificao caracteriza-se pela sua racionalidade (GOMES, 2011; ELESBON et al., 2011). Segundo Rubert (2000), trata-se de um mtodo natural, baseado na topografia da rea drenada e na topologia (conectividade e direo) da rede de drenagem. Utilizando uma pequena quantidade de dgitos em um cdigo nico para uma dada bacia, o mtodo permite inferir atravs desse cdigo quais bacias hidrogrficas se localizam a montante e a jusante daquela em estudo. Dessa maneira, sempre que for citada uma determinada numerao de Pfafstetter, sabe-se com preciso a identificao da bacia hidrogrfica, seu rio principal e o relacionamento desta bacia com as demais da mesma regio hidrogrfica (SILVA, 1999).A ottocodificacao e tambm aplicada a classificao de cursos dgua. Neste caso, o cdigo do curso dagua decorre do prprio cdigo da bacia, porm excludos os ltimos dgitos impares, que identificam as interbacias, ate o prximo nmero par (PFAFSTETTER 1989; ANA, 2006).

Limitaes

A ottocodificao oferece uma srie de vantagens em relao a outros sistemas de codificao, principalmente por sua simplicidade e numerao, que transmitem informaes sobre a relao topolgica entre trechos de cursos d`gua que formam o sistema de drenagem (TEIXEIRA, 2012). Galvo e Meneses (2005) afirmam que as principais vantagens do sistema de ottocodificao envolve a utilizao de um mtodo natural e hierrquico, com base na topogrfica da rea drenada, onde a topologia do sistema de drenagem pode ser identificada atravs do cdigo de dgitos, e facilmente implementado por um programa de computador, bem como por um Sistema de Informao Geogrfica (SIG).Essas vantagens permitiram a difuso do sistema de Pfafstetter (1989) na comunidade internacional, inclusive a adoo pelo USGS para a codificao das bacias hidrogrficas em todo o mundo (VERDIN e VERDIN, 1999) e recentemente pela Comisso Europeia para a aplicao de elementos que formam o Sistema de Informao Geogrfica do Quadro Diretivo de gua (WFD, em ingls).Apesar das vantagens at aqui descritas, a principal limitao da ottocodificao est relacionada representao do sistema fluvial por meio de um grafo binrio do tipo anti-arborescncia (NETTO, 2006). Esse tipo de representao caracterizado pela direo do arco a partir das folhas para a raiz, ou seja, de montante para jusante, com a convergncia de dois arcos em um s n, com exceo do n que representa a foz ou a anti-raiz da arborescncia, onde um arco converge em um nico n. Christofoletti (1981) afirma que a representao da rede de drenagem por meio de anti-arborescncia no possvel em regies onde existem canais mltiplos dos tipos reticulados, ramificados, anastomosado, deltaico ou labirntico, sendo adequado exclusivamente para canais do tipo reto, sinuoso, meandrante e tortuoso.Tanto a representao espacial do sistema de drenagem de Pfafstetter, quanto todos os outros sistemas de codificao propostos apresentam uma limitao em reas onde o sistema de drenagem tm mltiplas junes ou canais ramificados com ciclos em foz em delta, anastomosado, ramificado e canais entrelaados.Alm disso, embora incomum, na natureza existem situaes em que trs ou mais canais de drenagem convergem para um nico ponto. Esse fenmeno conhecido como multi-confluncias. O problema com esse tipo de caso no sistema da ottocodificao que, quando se enumera os quatro principais tributrios de jusante para montante, as confluncias duplas devem estar, teoricamente, no mesmo nvel aps os nmeros mpares serem atribudos. Isso tem sido resolvido atravs da insero de um pequeno trecho de drenagem entre ambas as confluncias, movendo o trecho de jusante ou a montante. Porm, essa ao no representa a real natureza do sistema de drenagem.

A IMPORTNCIA DA OTTOCODIFICAO NA GESTO DE RECURSOS HDRICOS

O planejamento e manejo de bacias hidrogrficas so estratgias para a utilizao racional e integrada dos recursos ambientais, nos quais est incluso a gua. A Lei Federal no 9.433/97 definiu a bacia hidrogrfica como unidade territorial para implementao e atuao do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos, assim como a Conferncia das Naes Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, em 1992, j havia afirmado a importncia de se determinar unidades administrativas para o gerenciamento e planejamento integrado dos recursos hdricos (SILVA et al., 2008).De forma a atender os requisitos da Lei 9.433/97, o CNRH aprovou a Resoluo de nmero 30 (BRASIL, 2003), estabelecendo o sistema de codificao de Pfafstetter (1989) como o modelo de referncia a ser usada na PNRH, uma vez que este apresentava vantagens em sua utilizao quando comparado com os demais mtodos de classificao (SILVA 1999; MEDEIROS, 2007). Devida grande importncia e facilidade na codificao proposta por Pfafstetter, o Servio Geolgico dos Estados Unidos implementou esse mtodo nos EUA e props de aplicar tambm nos sete continentes, exceto a Antrtida.Para Galvo e Meneses (2005), a codificao segundo Pfafstetter se mostra eficiente por se tratar de um mtodo natural e hierrquico, que tem como base a topografia da rea drenada, alm da economia de dgitos e da fcil implementao e integrao por SIGs. Outra caracterstica importante a informao topolgica embutida nos dgitos. Ao analisar uma bacia em que o cdigo se inicia por 0, pode-se constatar que se trata de uma bacia que no drena para o mar, uma vez que o cdigo 0 definido para bacias fechadas ou endorricas. Da mesma forma, ao observar ottobacias que se iniciem do cdigo 1 ao 9, constata-se que so bacias continentais que drenam para o mar.Usando a metodologia de Pfafstetter, o usurio pode entender a posio relativa de cada bacia dentro de uma ottobacia ao longo de um continente. Como exemplo, podemos citar a bacia 9, conforme o nvel 1 da ottocodificao da Figura 4. Verifica-se que essa bacia no faz parte dos quatro maiores afluentes da bacia, uma vez que a mesma recebe um nmero mpar, sendo assim uma interbacia. Em seguida, constatamos que se trata da interbacia mais afastada da foz.De maneira semelhante, a codificao de cursos dgua pode ser usada, por exemplo, para determinar se a descarga de um rio causa impacto em potencial sobre um canal a jusante. A princpio, isso pode ser analisado sem a necessidade uma anlise mais profunda em um SIG. Como consequncia disso, o sistema de ottocodificao tem sido amplamente utilizado (BRITTON, 2002)Assim, uma vez que essas informaes estejam disponveis, podero auxiliar gestores na tomada de deciso em recursos hdricos, principalmente no que diz respeito diviso de unidades de gesto administrativa, que se baseia na diviso por bacias, bem como na determinao de dominialidade de cursos dgua (FURST E HORHAN, 2009).

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3 4 MATERIAIS E MTODOS

REA DE ESTUDO

A bacia hidrogrfica do Rio Urup abrange os municpios de Ji-Paran, Ouro Preto DOeste, Teixeirpolis, Mirante da Serra, Presidente Mdici, Alvorada DOeste e So Miguel do Guapor, se encontrando na poro centro-leste do estado de Rondnia, na Regio Norte brasileira. Possui altitude mdia de 385 m, latitude 10o 28 40 S e longitude 61o 53 10 W, com rea de drenagem equivalente a 4193,4 km2. A regio no sofre grandes influncias do mar ou da altitude. Conforme Fernandes e Guimares (2002), a mdia de temperatura anual e de 26C, a umidade relativa mdia do ar em torno de 85 % e a precipitao de chuvas em torno de 1700 a 1800 mm/ ano. O clima e predominantemente tropical, mido e quente, durante todo o ano, com insignificante amplitude trmica anual e notvel amplitude trmica diurna, principalmente no inverno. Apresenta um relevo constitudo usualmente sobre rochas do embasamento cristalino, com altitude mdia variando entre os 130 a 580 metros. (BRASIL, 2007).

A Figura 5 apresenta a localizao da bacia em estudo.

Figura 5 - Localizao da bacia do Rio Urup.

AQUISIO DE DADOS

A rede hidrogrfica utilizada nessa pesquisa foi a base digital vetorial do mapeamento cartogrfico do IBGE na escala 1:1.000.000. As reas de contribuio hidrogrficas foram obtidas dos dados do modelo digital de elevao (MDE) a partir das imagens do projeto Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) (NASA, 2012). Essas imagens foram obtidas a partir do site da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria (EMBRAPA), pelo endereo: http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/index.htm. Na plataforma dados para downloads, selecione o Estado e em seguida as cartas disponveis para a regio de interesse. As mesmas se encontram separadas em folhas com as devidas articulaes e compatveis na escala de 1:250.000, na resoluo de 90 m x 90 m e no Sistema de Coordenadas Geogrficas e Datum WGS 1984. Para o estudo foram selecionadas as imagens SC-20-Z-A, SC-20-Z-C, SC-20-Y-D e SC-20-Y-B, abrangendo toda a rea da bacia hidrogrfica do Rio Urup.A Figura 6 apresenta o estado de Rondnia na plataforma do website da EMBRAPA para download dos dados SRTM.

Figura 6 - Plataforma do site EMBRAPA para download dos dados SRTM.Fonte: Embrapa (2005).

Para manipulao dos dados SRTM e obteno das bacias ottocodificadas utilizou-se o software ArcGIS 10.2.2 da ESRI.No website da ANA (http://www.ana.gov.br) foi possvel obter a rede hidrogrfica ottocodificada para todo o Brasil em um arquivo shapefile (shp) de formato vetorial, a partir da base de dados hidrogrficos do IBGE na escala de 1:1.000.000, compreendendo as ottobacias do nvel 1 ao nvel 6. Tambm foi possvel obter em um arquivo vetorial no formato shapefile, a diviso da rede hidrogrfica nacional de acordo com a Resoluo n 32 do CNRH, adotada pelo Plano Nacional de Recursos Hdricos (PNRH).

GERAO DO MDEHC

Para a confeco do MDEHC utilizou-se o MDE originrio do SRTM. Devido s limitaes sistemticas desses dados orbitais, foi necessrio realizar tratamento objetivando a eliminao das depresses esprias e a correta posio da hidrografia mapeada pelo IBGE com a drenagem numrica gerada. Portanto, para realizar a modelagem consistente do relevo em SIG, foram realizadas operaes computacionais a fim de garantir a convergncia do escoamento superficial at a foz da bacia. A Figura 7 representa o fluxograma das etapas envolvidas na gerao do MDEHC.

Figura 7 - Fluxograma das etapas envolvidas na gerao do Modelo Digital de Elevao Hidrologicamente Consistente (MDEHC).

A primeira operao visou eliminar as depresses esprias, que so clulas cercadas por clulas com grande diferena de cotas entre elas. Para isso, utilizou-se o comando FILL dentro da ferramenta Spatial Analyst do programa computacional ArcGIS (FIGURA 8). Depresses esprias podem causar problemas como a descontinuidade da drenagem, interrompendo o escoamento superficial, alm da segmentao da rea de contribuio, impedindo a sua correta delimitao (POLETO, 2008).

Figura 8 - Eliminao de depresses esprias por meio do comando FILL.

Em seguida, foi calculada a direo de escoamento em cada clula do MDE por meio da ferramenta Flow Direction e ento gerado o mapa temtico. Este recurso calcula a direo de escoamento atravs do mtodo determinstico de oito clulas vizinhas, comumente conhecido como modelo de fluxo de 8 direes (JENSEN e DOMINGUE, 1988), que considera apenas uma das oito direes vlidas de escoamento para cada clula. Dessa maneira, a direo do escoamento tende a fluir para o terreno de maior declividade.

Figura 9 - Representao das oito possveis direes de escoamento superficial.

A prxima etapa foi obter o escoamento superficial acumulado das clulas atravs da ferramenta Flow Accumulation. Esta ferramenta calcula o fluxo acumulado como o peso acumulado de todas as clulas que fluem em cada clula do raster. Na Figura 10, a imagem esquerda superior mostra a direo de fluxo a partir de cada clula e a da direita o nmero de clulas que fluem em cada clula.Aps gerada a rede de drenagem numrica a partir do MDE, foi realizada a sobreposio da hidrografia mapeada pelo IBGE. Comparou-se as duas hidrografias e verificou-se a ramificao da drenagem numrica de modo que a mesma estivesse georreferenciada com a drenagem do IBGE. Para finalizar, as depresses esprias foram mais uma vez identificadas e eliminadas, visando validar o MDEHC.

Figura 10 - Representao da determinao do fluxo acumulado (flow accumulation).

OTTOCODIFICAODelimitao das ottobacias e interbacias

Para obter a codificao de Pfafstetter (1989) na bacia do rio Urup foram seguidas algumas etapas, como:a) o rio principal da bacia (ou curso dgua principal) foi definido a partir da foz para a nascente, em que o nico critrio observado foi a maior rea a montante em cada ponto de bifurcao do sistema fluvial;b) em seguida os quatro maiores tributrios do fluxo principal foram identificados;c) aos quatro maiores afluentes do rio principal foram atribudos os nmeros 2, 4, 6 e 8, de jusante para montante; d) as interbacias, encontrados entre as maiores bacias codificadas, receberam os algarismos mpares 1, 3, 5, 7 e 9, de jusante para montante;e) os procedimentos de (a) a (d) foram repetidos para cada um dos afluentes do rio principal e um novo dgito foi adicionado ao final da codificao. Este procedimento foi aplicado de forma repetitiva at que todos os segmentos da bacia foram codificados.A interbacia 1 a rea drenada pelo tronco principal entre a sada da bacia 2 e a foz. Interbacia 3 a rea drenada pelo tronco principal entre as sadas das bacias 2 e 4. Interbacia 5 a rea drenada pelo tronco principal entre bacias 4 e 6, e a interbacia 7 se encontra entre as bacias 6 e 8. A interbacia 9 consiste sempre rea de cabeceira da rio principal, e sempre drena uma rea maior do que a bacia 8, por definio (PFAFSTETTER, 1989).Na Figura 11 possvel observar as subdivises de uma bacia e de uma interbacia obtida aplicando as regras do sistema de codificao de Pfafstetter (1989).

Figura 11 - Exemplo de diviso de bacia e interbacia de acordo com o sistema proposto por Pfafstetter (1989).Fonte: Verdin e Verdin (1999).

Cada bacia ou interbacia pode ser subdividida pela simples aplicao das mesmas regras em sua rea interna. Dentro de cada bacia ou interbacia, os quatro afluentes com maior rea de drenagem so identificados primeiro, depois identifica-se as interbacias, a partir de jusante para montante (PFAFSTETTER, 1989). Assim, a bacia 8 do exemplo da Figura 11 subdividida em bacias 82, 84, 86 e 88, e nas interbacias 81, 83, 85, 87 e 89. O mesmo ocorre na subdiviso da interbacia 3.Para iniciar a subdiviso continental, os fluxos examinados inicialmente so aqueles que drenam diretamente para o mar. As quatro bacias com maiores reas drenadas so identificadas e recebem os cdigos 2, 4, 6 e 8 (PFAFSTETTER, 1989), seguindo uma ordem no sentido horrio em torno do continente, comeando com a bacia mais prximo para o norte. Na figura 12 observa-se a aplicao da ottocodificao na Amrica do Sul, em nvel 1.

Figura 12 - Subdiviso do continente Amrica do Sul ao nvel 1 da Ottocodificao.Fonte: BRASIL (2002).

A subdiviso novamente realizada da mesma forma e todas as novas bacias codificadas recebem um segundo dgito de Pfafstetter, tendo como resultado o nvel 2 da ottocodificao no continente (FIGURA 13).

Figura 13 - Subdiviso das bacias hidrogrficas brasileiras ao nvel 2 da Ottocodificao.Fonte: BRASIL (2002).

Toma-se como exemplo a bacia do rio Trombetas, na figura a seguir. Essa bacia faz parte da bacia Amaznica e traz consigo o cdigo 454 na atual ottocodificao da ANA. Substituiremos esse cdigo pela letra R para tornar o exemplo mais didtico. O mtodo de ottocodificao se inicia determinando o rio principal da bacia a ser codificada, isso , o que apresenta a maior rea de contribuio. O rio destacado em vermelho na Figura 14 o curso dgua principal da bacia exemplificada.

Figura 14 - Curso d'gua principal do rio Trombetas.Fonte: ANA (2012).

Sendo o rio principal a referncia, encontra-se os quatro tributrios com as maiores reas de drenagem. De jusante para montante, adicionam-se os cdigos 2, 4, 6 e 8 ao final do R para essas quatro maiores bacias (FIGURA 15).

Figura 15 - Identificao das quatro maiores reas de contribuio da bacia.Fonte: ANA (2012).As demais reas que contribuem para o rio principal so denominadas interbacias, vistas na Figura 16.

Figura 16 - Identificao das interbacias dentro da bacia hidrogrfica.Fonte: ANA (2012).

De acordo com a codificao de Pfafstetter (1989), o tamanho das interbacias e proporcional a distncia entre os tributrios que a limitam. Na presente situao, uma vez que as linhas dos tributrios R4 e R6 se encontram muito prximas, a rea da interbacia 5 se apresenta diminuta. Isso explica o tamanho amplamente variado das interbacias quando comparadas com a bacia.Em seguida, substituindo o cdigo R pelo cdigo correspondente bacia 454, possuiremos uma nova classificao, apresentada na Figura 17. Visto que os cdigos possuem quatro dgitos, essa codificao dita de nvel 4.

Figura 17 - Bacia codificada ao nvel 4. Fonte: ANA (2012).

Para elevar a codificao ao prximo nvel basta repetir o processo em cada bacia e interbacia. O processo deve ser repetido at que se esgotem os tributrios do curso dgua principal, ou seja, at que as bacias possuam apenas um trecho de hidrografia. Note que para a interbacia 4545 no mais possvel detalhar. Para esse fim, preciso que ela seja representada em uma escala maior. Mudar para um MDE de resoluo maior para a rea de interesse possibilita que o processo continue.

Codificao dos cursos dgua

A codificao de Otto Pfafstetter tem seu foco nas bacias hidrogrficas, no entanto, pode ser adaptada para codificao de cursos dgua. Esse sistema se destaca pela representao fidedigna da estrutura das bacias, sendo que a importncia de cada rio est diretamente relacionada rea de drenagem de sua bacia. Assim, pelo uso de uma base decimal de numerao, possvel estabelecer uma relao topolgica entre pares de segmentos ou entre um segmento e a foz da rede hidrogrfica. Nesse sentido, Silva (2008) destaca que quanto maior o valor do cdigo do tributrio analisado, mais afastado da foz do curso principal ele estar, e que tambm h uma distino entre os dgitos pares e mpares de um cdigo, admitindo saber se o segmento pertence ou no ao rio principal.Dessa maneira, adaptou-se a codificao de bacias aos respectivos trechos dgua. Nessa adaptao, o cdigo do curso dgua deriva do prprio cdigo da bacia ottocodificada, porm excludos os ltimos algarismos mpares aqueles que identificam as interbacias at o prximo nmero par (ANA, 2006).Aps a codificao de cada trecho de curso dgua, pode-se armazenar esse cdigo em um banco de dados relacional e, atravs de consultas, selecionar as bacias e interbacias a montante e a jusante de todos os trechos. A Figura 18 exemplifica a codificao de curso dgua da bacia do rio Itaunas. Ressalta-se que a numerao menor equivale aos algarismos que foram eliminados da codificao de bacia.

Figura 18 - Exemplo de codificao de curso dgua de acordo com Pfafstetter.Fonte: ANA, 2006.

Nas Figuras 19 a 24 so verificados os mapas contendo os shapefiles da base hidrogrfica ottocodificada brasileira, disponibilizado pela ANA em seu stio eletrnico (http://www.ana.gov.br) e em destaque o shapefile da bacia do Rio Urup, em Rondnia.

Figura 19 - Ottocodificao nvel 1 (ANA) com a localizao da bacia do Rio Urup.






5 RESULTADOS E DISCUSSO

Uma das principais dificuldades encontradas nessa pesquisa foi a escassez de dados em relao a rede hidrogrfica do estado de Rondnia, e consequentemente, para a regio estudada. Enquanto alguns estados brasileiros possuem a rede de drenagem mapeada na escala de 1:250.000 e outros at 1:50.000, a maior parte dos estados da Regio Norte possuem a mesma apenas na escala de 1:1000.000, disponibilizado pelo IBGE para todo o territrio nacional.Verificada a falta de dados mais precisos quanto drenagem, buscou-se trabalhar o MDE obtido da EMPRAPA conforme a metodologia aqui descrita, com o intuito de eliminar erros e alcanar maior representatividade frente real rede hidrogrfica do terreno.Aps a criao do MDEHC, foi extrada a drenagem numrica para a bacia do rio Urup e comparada com a rede de drenagem ao milionsimo utilizada pela ANA, como visto na Figura 25.

Figura 25 - Comparao entre a drenagem obtida pelo MDEHC e a utilizada pela ANA.

A consistncia hidrolgica bsica do modelo digital de elevao baseou-se na comparao da drenagem gerada com a hidrografia disponibilizada pelo rgo oficial responsvel pela cartografia nacional (IBGE). Dessa maneira, observa-se pela Figura 25 que a hidrografia gerada numericamente apresentou coincidncia acentuada com a hidrografia real mapeada pelas cartas do IBGE, sendo vivel sua utilizao no sentido de fornecer dados bsicos para pesquisas que subsidiem o gerenciamento de recursos hdricos na bacia em questo. Essa comparao grfica teve a inteno de validar a hidrografia modelada (numrica), obtendo uma aproximao fiel com a situao real para a escala em estudo.Ademais, pode ser constatado que o traado da hidrografia gerada a partir do MDEHC difere da rede hidrogrfica mapeada pelo IBGE e utilizada pela ANA no desenvolvimento das ottobacias brasileiras. Isso acontece devido diferena de escalas da drenagem, uma vez que os pixels de 90x90 m dos dados SRTM equivalem escala aproximada de 1:100.000 do IBGE (VALERIANO, 2008), apresentando assim muito mais detalhes quando comparada com a rede hidrogrfica ao milionsimo da ANA. Em pesquisa mais recente, Moura (2014) afirma que em uma bacia de relevo pouco movimentado, os resultados mostraram compatibilidade com escala de at 1:50.000 para os MDEs originados do SRTM, chegando a 1:100.000 em bacias com maior densidade de drenagem como o caso da bacia do rio Urup.

COMPARAO ENTRE A OTTOBACIA DO RIO URUP AO NVEL SEIS PELO MDEHC E O FORNECIDO PELA ANA

Uma das propostas deste trabalho foi realizar a comparao da codificao gerada a partir do MDEHC com aquela disponibilizada pela ANA para o nvel 6. Por esse motivo, os resultados aqui obtidos partiram do nvel 5 desenvolvido pela mesma. A imagem abaixo representa a ottobacia 46345, originada da ANA, onde o maior tributrio justamente a bacia do rio Urup, que recebe o cdigo 463458, ao nvel 6.

Figura 26 - Ottobacia 46345 disponibilizada pela ANA contendo a bacia do rio Urup.

Assim, realizado o tratamento computacional do modelo digital de elevao em ambiente SIG, buscou-se delimitar a bacia conforme a rede de drenagem numrica obtida. A partir disso, efetuou-se a sobreposio do shapefile da bacia 463458, da ANA, sobre o shapefile da bacia gerada, com o intuito de compar-las. A Figura 27 mostra a comparao entre as duas ottobacias.

Figura 27 - Comparao entre as ottobacias do MDEHC e da ANA.

Analisando a imagem, percebe-se uma diferena entre os limites traados para a bacia hidrogrfica a partir do MDEHC desenvolvido e os da base de dados utilizada pela ANA. Isso se deve principalmente pela maior preciso encontrada na rede de drenagem, com uma escala superior em detalhes quando comparada com a padro, possibilitando que as reas de contribuio dos tributrios da bacia sejam delimitadas com maior representatividade com o terreno.Uma vez gerado o MDEHC, foi possvel extrair dados fsicos da bacia que trazem informaes complementares ao estudo de bacias hidrogrficas. Essas caractersticas foram obtidas de forma automtica em ambiente de SIG, no programa computacional ArcGIS. De forma semelhante, Gomes et al. (2011) extraram dados morfomtricos pertinentes ao estudo da bacia do rio Capivari, em Minas Gerais.Dessa maneira, foi possvel obter de forma direta a rea, o permetro, o comprimento do rio principal (Lp) e o comprimento total de drenagem (Lt), tanto da bacia gerada pelo MDEHC quanto da bacia gerada pela ANA. A Tabela 1 apresenta o resumo das caractersticas encontradas.Tabela 1 - Caractersticas morfomtricas obtidas na bacia do rio UrupParmetros MorfomtricosUnidade Resultado

Bacia gerada pela ANAreaKm24246,9

PermetroKm406,65

Comprimento LpKm212,2

Comprimento LtKm802,96

Bacia gerada pelo MDEHCreaKm24193

PermetroKm480,53

Comprimento LpKm207

Comprimento LtKm1142,16

Observa-se pela tabela que a bacia do rio Urup, desenvolvida a partir da drenagem do MDEHC, obteve uma rea e um comprimento de rio principal menores que a bacia gerada pela ANA. Isso pode ser explicado por diversos trechos curvilneos e com ns no curso dgua principal gerado pelo IBGE, de modo que a soma desses segmentos apresente um comprimento superior ao obtido na modelagem. Da mesma forma, diversas pontas alongadas de afluentes foram encontradas na drenagem oficial e no foram encontradas na drenagem numrica, como visto na Figura 25. Esse alongamento aumentou a rea de drenagem de algumas bacias, explicando o tamanho maior drenado pela bacia gerada pela ANA.Pelo fato da drenagem obtida atravs do modelo digital de elevao possuir uma escala muito superior em detalhes quanto a padro, o rio principal, os tributrios e suas reas de contribuio foram delimitados com mais preciso e fidelidade. Por isso, seu permetro e comprimento total de drenagem foram bem definidos e ramificados, de forma que estes apresentassem um resultado maior comparado com a bacia da ANA.

OTTOCODIFICAO AO NVEL 7

Partindo da ottobacia gerada pela drenagem numrica do MDEHC, a qual recebe o cdigo 463458 segundo Pfafstetter (1989), buscou-se primeiramente elevar a ottocodificao em mais um nvel, uma vez que a drenagem estava bem detalhada e delimitada para toda a bacia hidrogrfica do rio Urup.Na Figura 28 est representada a ottobacia do rio Urup conforme a ottocodificao para o nvel 7.

Figura 28 - Ottocodificao nvel 7 para a bacia do rio Urup gerada pelo MDEHC.

Analisando a imagem pode-se ter a noo real de uma das intenes de Otto Pfafstetter ao vislumbrar seu modelo de codificao. Ao nvel 7 fica explcito o grau de preciso da localizao geogrfica de cada tributrio, bem como a sua rea de entorno.Foi possvel identificar sem maiores dificuldades as quatro maiores bacias dentro da bacia do rio Urup, as quais foram atribudas um algarismo par ao fim do cdigo 463458. Dentre as bacias, a de maior rea foi a bacia 4, com 422 km2, seguida pela bacia 8, com 302,7 km2. J para as interbacias, a 5 foi a maior, com 1851,8 km2, acompanhada pela interbacia 1, com 439,8 km2.Na escala utilizada nessa pesquisa, o maior nvel de detalhes para o processo de ottocodificao em algumas sub-bacias do rio Urup este, pois a partir deste nvel no puderam ser identificadas as quatro maiores bacias tributrias.As sub-bacias que tiveram seus quatro maiores tributrios delimitados foram ottocodificadas ao nvel 8.

OTTOCODIFICAO AO NVEL 8

A partir do nvel 7 foi possvel replicar a metodologia para as bacias j ottocodificadas. A ttulo demonstrativo, foram ottocodificadas as bacias contribuintes 4, 8, 9 e 5, respectivamente, dentro da bacia em estudo, cujo resultado evidenciado nas Figuras 29 a 32.

Figura 29 - Ottocodificao nvel 8 para a sub-bacia de cdigo 4634584.


Realizada a ottocodificao pode-se identificar atravs dos cdigos das bacias e interbacias a sua localizao em relao foz e cabeceira. Observando as figuras, por exemplo, sabe-se que a bacia de cdigo 46345881 a ottobacia mais prxima da foz da bacia 4634588, enquanto a bacia 46345889 a mais distante da mesma. Tambm podemos notar pela anlise dos cdigos que a bacia 46345882 uma das quatro maiores bacias contribuintes que est mais prxima da foz.


Analisando a distribuio espacial das bacias e interbacias nas imagens acima, observado que a rea da interbacia 46345845 (FIGURA 29) e da interbacia 46345887 (FIGURA 30) apresentam uma diferena considervel em tamanho para as demais. Isso ocorre pois, segundo a lgica de Pfafstteter (1989), o tamanho das interbacias proporcional distncia entre os tributrios que a delimitam. Portanto, como os tributrios 4 e 6 da Figura 29, e 6 e 8 da Figura 30 esto muito prximos, essas interbacias apresentam uma rea reduzida. Na Figura 31 a menor interbacia a 46345897, porm esta no apresenta uma rea to diminuta quanto s demais.


Na Figura 32 est apresentada a ottocodificao ao nvel 8 para a interbacia 5. Foi possvel identificar que a maior bacia contribuinte foi a interbacia 46345859, com uma rea drenada de 414,8 km2, e a menor a 46345857, com 50,34 km2. Visto o grau de preciso e detalhamento relacionado localizao de um curso dgua ao nvel 8 da ottocodificao, possvel inferir que esses dados seriam de grande valia aos rgos gestores da bacia hidrogrfica do rio Urup. Um exemplo simples seria a identificao de uma fonte poluidora no rio principal da bacia, o Urup, o qual abastece a Companhia de gua e Esgoto (CAERD) de Ji-Paran. Analisando as sub-bacias dessa bacia, poderia inferir qual delas est desaguando o efluente no rio principal, agilizando a tomada de deciso para a resoluo do problema, bem como tambm evitando problemas ambientais e prejuzos a sade da populao que utiliza esse recurso.Cabe ressaltar que a ottocodificao to precisa quanto for a base de dados a partir da qual a mesma est sendo produzida. Dessa maneira, para poder prosseguir e elevar a codificao mais um nvel, seria preciso uma drenagem mais detalhada, onde pudesse ser encontrado ao menos os quatro maiores tributrios dentro de cada bacia do nvel 8.Assim, a discusso segue no sentido de determinar qual o melhor MDE para ottocodificao, e qual a escala. Isso sem esquecer que o modelo digital de elevao deve estar em consonncia com a hidrografia de referncia (IBGE), de forma que esse modelo seja hidrologicamente consistente.Com o avano macio da disponibilizao de dados altimtricos provenientes dos rgos de levantamento cartogrfico e de misses espaciais com essa finalidade, como o caso do SRTM, a discusso deve ser direcionada em como e qual produto deve ser escolhido para a gerao de ottobacias, visto que nos ltimos anos as dificuldades no Processamento Digital de Imagens (PDI) foram reduzidas com a introduo de melhores computadores e softwares.

CODIFICACAO DO CURSO DAGUA PRINCIPAL

A ltima proposta da presente monografia foi codificar, segundo o modelo de Pfafstetter (1989), o rio principal da bacia do rio Urup, partindo do nvel 7, bem como das bacias que foram ottocodificadas ao nvel 8. O resultado da ottocodificacao do curso dgua a nvel 7 de detalhamento esta representado na Figura 33. observado que ao se suprimir o ltimo nmero das bacias mpares ha a demarcao do rio principal da regio estudada, ou seja, o rio principal passa pelas interbacias, perdendo o ltimo dgito das mesmas.

Figura 33 - Identificao do rio principal na bacia do rio Urup segundo Pfafstetter.

Assim, da mesma forma que a codificao de bacias, a codificao de cursos dgua permite inferir atravs dos cdigos dos rios a sua localizao em relao a foz. Outro ponto importante a possibilidade de identificar se um curso dgua pertence a um a um afluente ou ao rio principal. Como exemplo, na figura acima, o rio principal perdeu seu ltimo digito, assumindo a codificao imediatamente anterior, correspondente ao nvel 6.Na Figura 34 evidenciado o resultado da ottocodificao do curso dgua principal para a bacia 4634584, sub-bacia do rio Urup.

Figura 34 - Identificao do rio principal na bacia 4634584 segundo Pfafstetter.

Na imagem acima, a mesma situao encontrada, onde o rio principal perdeu o ltimo dgito nas interbacias. Comparando a Figura 33 e 34, percebe-se que o curso dgua de cdigo 4634584 pertence ao primeiro maior afluente do rio principal da bacia em estudo.A Figura 35 apresenta o resultado da ottocodificao do curso dgua principal para a bacia 4634588, sub-bacia do rio Urup.


Novamente o rio principal foi identificado passando pelas interbacias e em seguida perdendo seu ultimo dgito dentro da bacia 8, sendo identificado agora pelo cdigo 4634588. Tanto na Figura 34 como na Figura 35 nota-se que o rio principal da bacia do Urup, de cdigo 463458, no esteve presente, uma vez que este s passa pelas interbacias. Dessa forma, os rios principais das sub-bacias 4 e 8 aqui ottocodificadas ao nvel 8 foram os prprios afluentes destas bacias.


J na Figura 36 o mesmo no ocorre. Como a bacia 4634589 , na verdade, uma interbacia, seu curso dgua principal o rio principal da bacia do Urup, como pode ser observado tambm na Figura 33. Dessa forma, alm do de perder o ltimo dgito nas interbacias, o rio principal da bacia 4634589 perde tambm o dgito da bacia, assumindo o cdigo 463458.A situao volta a se repetir na Figura 37, como visto abaixo.


De maneira semelhante anterior, o curso dgua principal da interbacia 4634585 tambm perde o ltimo dgito por fazer parte do rio principal da bacia do Urup. Dessa forma, seu cdigo definido como 463458.

CONSIDERAES FINAIS

Os resultados e discusses apresentados nesse estudo foram desenvolvidos de forma a alcanar os objetivos propostos, sendo a principal motivao da realizao da presente pesquisa contribuir para a criao de uma base ottocodificada mais detalhada para a regio da bacia hidrogrfica do rio Urup.Atravs da utilizao de ferramentas implementadas em Sistema de Informao Geogrfica (SIG), foi possvel adequar as direes de escoamento e remover as depresses esprias do modelo digital de elevao mapeado pela SRTM e disponibilizado pela EMBRAPA, possibilitando obter um Modelo Digital de Elevao Hidrologicamente Consistente (MDEHC). Dessa forma, tornou-se possvel extrair uma drenagem numrica na escala aproximada de 1:100.000 para a regio da bacia hidrogrfica do rio Urup.Ao observar o mapa comparando a bacia ottocodificada ao nvel 6 atravs do MDEHC e a disponibilizada pela Agncia Nacional de guas (ANA), pde-se constatar uma diferena nos traados limitantes destas bacias. Isso se deve diferena de escala empregada pela ANA, uma vez que a mesma utiliza a hidrografia oficial mapeada pelo IBGE para todo o Brasil, na escala de 1:1.000.000. Em contrapartida, a hidrografia proveniente do MDEHC apresenta uma escala muito mais detalhada, o que permitiu maior preciso na delimitao das reas de contribuio na bacia do rio Urup. Tambm foi possvel obter de forma automtica em SIG dados fsicos complementares a esta pesquisa, como as reas da bacia delimitada e da bacia gerada pela ANA, assim como o permetro, o comprimento total da rede hidrogrfica e o comprimento do rio principal dessas bacias. Foi considerado pertinente trazer esses dados, pois como afirma Villela e Mattos (1975), as caractersticas fsicas de uma bacia constituem elementos de grande importncia para avaliao de seu comportamento hidrolgico. Ainda, recomenda-se que estudos posteriores envolvam uma completa anlise morfomtrica, abrangendo aspectos relacionados a drenagem, relevo e geologia da bacia.A drenagem numrica desenvolvida a partir do MDEHC se mostrou superior em comparao hidrografia ao milionsimo utilizada pela ANA. Com a identificao das quatro maiores bacias contribuintes, foi possvel ottocodificar a bacia hidrogrfica do rio Urup ao nvel 7 com preciso, diferentemente da ottocodificao realizada pela ANA, onde o maior nvel de detalhe alcanado o sexto.O processo de ottocodificacao ao nvel 8 foi possvel em somente quatro sub-bacias do rio Urup, pois na escala empregada no pde-se identificar os quatro maiores tributrios das demais bacias, sendo este um pr-requisito para dar continuidade ao mtodo de Pfafstetter. Dessa forma, a escala cartogrfica se mostrou o maior fator limitante para prosseguir com a ottocodificao na bacia do rio Urup. Em seguida, foi determinado o rio principal na bacia em estudo, bem como nas sub-bacias ottocodificadas at o nvel 8, possibilitando que seja conhecida a origem e influncia dos tributrios dentro de cada bacia codificada.Alm das vantagens j discutidas na presente monografia, importante destacar que sistema de codificao gera um identificador nico para cada bacia, viabilizando que o usurio compreenda a posio relativa de qualquer curso dgua da bacia em relao sua foz. Esses cdigos tambm carregam informaes topolgicas valiosas que podem ser exploradas por softwares de gerenciamento de banco de dados, facilitando a anlise dos sistemas naturais e das atividades humanas que afetam ou dependam dos recursos hdricos superficiais. Diante disso, analisando a estrutura da ottocodificao, cedio que a metodologia desenvolvida no presente trabalho pode ser estendida a outras reas de interesse, de forma a complementar o atual banco de dados do Sistema Nacional de Informao sobre Recursos Hdricos SNIRH e contribuir cientificamente para que gestores possam tomar decises conscientes acerca dos recursos hdricos. Por fim, espera-se que com a futura criao de Comits de Bacia Hidrogrficas em Rondnia, os resultados aqui apresentados possam dar suporte gesto participativa, auxiliando gestores e tambm a sociedade civil a acompanhar a execuo do Plano Bsico de Recursos Hdricos na bacia hidrogrfica do rio Urup de forma precisa e consistente.

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