tendÊncias granulomÉtricas dos sedimentos de...
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
CAMPUS DE FRANCISCO BELTRÃO
MESTRADO EM GEOGRAFIA
CONSTANTINO ELEUTHÉRIO DA LUZ
TENDÊNCIAS GRANULOMÉTRICAS DOS SEDIMENTOS DE FUNDO NO
RIO MARRECAS, REGIÃO SUDOESTE DO PARANÁ
FRANCISCO BELTRÃO – PR
2011
CONSTANTINO ELEUTHÉRIO DA LUZ
TENDÊNCIAS GRANULOMÉTRICAS DOS SEDIMENTOS DE FUNDO NO
RIO MARRECAS, REGIÃO SUDOESTE DO PARANÁ
Dissertação apresentada como
requisito à obtenção do grau de Mestre
em Geografia, Curso de Pós-
Graduação em Geografia, Área de
Concentração: Produção do Espaço e
Meio Ambiente da UNIOESTE –
Campus de Francisco Beltrão.
FRANCISCO BELTRÃO – PR
2011
Catalogação na Publicação (CIP) Sistema de Bibliotecas – UNIOESTE – Campus Francisco Beltrão
Luz, Constantino Eleuthério da
L979 Tendências granulométricas dos sedimentos de fundo no Rio Marrecas, Região Sudoeste do Paraná. / Constantino Eleuthério da Luz. – Francisco Beltrão, 2012.
76 f.
Orientador: Prof. Dr. Oscar Vicente Quinonez Fernandez.
Dissertação(Mestrado) – Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Campus de Francisco Beltrão.
1. Rio Marrecas – Paraná - Região Sudoeste. 2. Bacia Hidrográfica – Rio Marrecas. 3. Sedimentos de fundos – Análise granulométrica. 4. Sternberg - Modelo Exponencial. I. Fernandez, Oscar Vicente Quinonez. II. Título.
CDD – 551.48098162
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho à todos os descendentes de Amantino
Eleuthério da Luz e de Bermíria Cândida dos Passos. Pois, o que ontem foi
utopia na família, hoje é uma realidade. Também à todos os professores da
minha graduação pelo incentivo e apoio na continuação pela busca do
conhecimento.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pela inteligência, ao meu orientador, professor Dr.
Oscar Vicente Quinonez Fernandez pela dedicação e apoio intenso. Agradeço
a coordenação do programa de mestrado, anterior, prof., Dr. Fernando
Sampaio e a atual profª., Dra. Marga Eliz Pontelli pela atenção dispensada,
ainda ao prof., Dr. Júlio Cesar Paisani pelo apoio no Laboratório de Análises de
Formações Superficiais da UNIOESTE de Francisco Beltrão, PR. Devo imensa
gratidão a minha equipe de apoiadores no trabalho de campo para as coletas
do material, ao Joaquim Eleuthério da Luz, “Juca” no transporte do barco e
caiaques, assim como no preparo do churrasco para o almoço. Ao Idenir
Sontag, “alemão da CIMMA” na condução do barco com incomparável perícia.
Ao Ideny Soares, José Eduardo Raber e Holley Sontag navegadores de
caiaque, como madrinha buscando a melhor rota a ser executada pelo barco,
assim como na transposição das cachoeiras. Também ao meu filho Glauco
Eleuthério da Luz pelo acompanhamento com carro levando comida e água
para toda equipe. Sou muito grato a Elizandro e Michele Banfe pela assessoria
na formatação e estruturação do trabalho.
LISTA DE SIGLAS
ANA -- Agência Nacional de Águas.
ANEEL --Agência Nacional de Energia Elétrica.
CONAMA --Conselho Nacional de Meio Ambiente.
D50 --Mediana.
DERAL --Departamento de Economia Rural.
EMBRAPA --Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuárias.
ETA --Estação de Tratamento de água.
IAP --Instituto Ambiental do Paraná.
IAPAR --Instituto Agronômico do Paraná.
Mz --Diâmetro médio.
PETROBRÁS --Petróleo Brasileiro S/A.
SANEPAR --Empresa de Saneamento do Paraná
SEAB --Secretaria de Abastecimento do Paraná
SUDERHSA --Superintendência de Desenvolvimento de Recursos
Hídricos e Saneamento Ambiental
UNIOESTE --Universidade Estadual do Oeste do Paraná
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Variação dos elementos morfológicos, hidrodinâmicos e
sedimentológicos numa bacia hidrográfica (Modificada de USDA & FISRWG,
1998). ............................................................................................................... 17
Figura 2: Processos fluviais que adicionam, extraem ou distribuem sedimentos
ao longo do canal fluvial (Frings, 2004). ........................................................... 18
Figura 3: Processos de fragmentação dos sedimentos de fundo (Modificada de
COLE, 2007). ................................................................................................... 19
Figura 4: Variação da velocidade média do fluxo com a profundidade da lâmina
d’água. ............................................................................................................. 21
Figura 5: Diagrama de Hjulstrom ...................................................................... 23
Figura 6: Localização da bacia do rio Marrecas, Sudoeste do Paraná
(Modificada de Paisani et al., 2008). ................................................................ 24
Figura 7: Distribuição espacial dos derrames basálticos vulcânicos e
lineamentos na bacia do rio Marrecas (Modificada de PAISANI et al., 2008). . 27
Figura 8: Rede de drenagem da bacia do rio Marrecas. Fonte: Souza, J. (2006).
......................................................................................................................... 28
Figura 9: Médias mensais da cota do nível da água e vazão líquida no rio na
(Estação de Tratamento de Água), ETA de Francisco Beltrão, PR. ................. 31
Figura 10: Valores da precipitação anual (em mm) na estação metereológica do
IAPAR, Francisco Beltrão – PR. Fonte: Secretaria da Agricultura/Seab/Deral. 32
Figura 11: Mudanças no uso do solo na bacia do rio Marrecas, nos anos de
1985/1994/2005. Fonte: Alberti (2008). ............................................................ 32
Figura 12: Uso do solo na bacia do rio Marrecas em 2005 (Modificada de
Alberti, 2008). ................................................................................................... 34
Figura 13: Coleta de sedimento de fundo com amostrador tipo “Van Veen” no
ponto 4 (dezembro de 2009). ........................................................................... 37
Figura 14: Disposição das aberturas adotadas no cascalhômetro utilizado no
presente trabalho. As dimensões das aberturas estão expressas em milímetros
(FERNANDEZ; ARNDT, 2008. ......................................................................... 38
Figura 15: Medição do diâmetro intermediário dos seixos com o cascalhômetro
(FERNANDEZ; ARNDT, 2008). ........................................................................ 38
Figura 16: Medição com paquímetro dos eixos: maior (a), intermediário (b) e
menor (c) de um seixo. ..................................................................................... 39
Figura 17: Classificação da esfericidade dos sedimentos rudáceos de acordo
com a proposta de Zingg (1935) apud Dias (2004). ......................................... 39
Figura 18: Definição no perfil longitudinal do rio Marrecas de três segmentos
com declividades diferentes. ............................................................................ 41
Figura 19: Corredeira localizada há 300 m à jusante da barragem Camilotti
(Próximo ao ponto de coleta da amostra 17). Data: Dezembro/2009. .............. 41
Figura 20: Segmento do rio Marrecas próximo a sua foz com o rio Santana
(Data: janeiro/2010). ......................................................................................... 42
Figura 21: Localização dos pontos de amostragem do sedimento de fundo no
rio Marrecas, Sudoeste do Paraná. .................................................................. 43
Figura 22: Área da bacia à montante dos pontos de coleta dos sedimentos de
fundo. ............................................................................................................... 44
Figura 23: Perfil longitudinal do curso principal do rio Marrecas. São
destacados: A localização dos pontos de amostragem dos sedimentos de
fundo, o ponto de entrada dos maiores afluentes, as principais rupturas de
declive (cachoeiras) e obstáculo artificial (barragem). ..................................... 44
Figura 24: Cachoeira (A) localizada há montante do ponto de coleta n° 4
(coordenadas UTM 0283394 x 7098757). Data: dezembro/2009.................... 45
Figura 25: Cachoeira (B) localizada 500 m à montante do ponto 6.
Coordenadas UTM 0284774 – 7102238. Data: dezembro/2009. ..................... 45
Figura 26: Barragem Camilotti construída em 1968 e desativada em 1994. A
barragem situa-se imediatamente à montante da foz do rio Santa Rosa.
Coordenadas UTM: 0295674 – 7118520. Data: Julho/2010. ........................... 46
Figura 27: Variação do diâmetro médio (Mz) e da mediana (D50) dos
sedimentos de fundo ao longo do rio Marrecas................................................ 47
Figura 28: Variação longitudinal do grau de seleção ao longo do leito rio
Marrecas. ......................................................................................................... 49
Figura 29: Variação longitudinal da assimetria e da curtose ao longo do rio
Marrecas. ......................................................................................................... 50
Figura 30: Variação longitudinal da esfericidade dos seixos basálticos no rio
Marrecas. ......................................................................................................... 52
Figura 31: Decomposição esferoidal em rochas basálticas. ............................ 52
Figura 32: Aplicação do modelo exponencial de Sternberg no rio Marrecas. .. 53
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Resistência à abrasão de diferentes tipos de rochas (Abbott e
Peterson, 1978) ................................................................................................ 20
Tabela 2: Valores dos índices morfométricos correspondentes a bacia
hidrográfica do rio Marrecas. ............................................................................ 30
Tabela 3: Precipitação pluviométrica da bacia hidrográfica do rio Marrecas .... 31
APÊNDICES
Apêndice1: Dados morfométricos dos principais afluentes do rio Marrecas
obtidos com mapa escala 1:260.000. ............................................................... 64
Apêndice 2: Parâmetros estatísticos granulométricos das amostras de fundo no
rio Marrecas . ................................................................................................... 66
LISTA DE ANEXOS
Anexo 1:- Relações entre a escala linear e logarítmica (phi). .................................. 75
Anexo 2: Foto da equipe de campo no rio Marrecas. ............................................... 76
13
RESUMO
A presente dissertação trata sobre a variação longitudinal das características
texturais dos sedimentos de fundo no rio Marrecas, localizado na região Sudoeste
do Paraná. A área da bacia do rio Marrecas possui 865,43 km2 e abarca parte dos
municípios de Francisco Beltrão, Marmeleiro, Flor da Serra do Sul, Verê e Itapejara
D’Oeste. O total da bacia do rio Marrecas está inserida em terrenos de idade
cretácea formada por rochas basálticas da formação Serra Geral que formam
planaltos caracterizados por dissecação média e alta, topos alongados, vertentes
convexas e retilíneas. Foram calculados os principais índices morfométricos da bacia
baseados em mapas em escala 1:260.000 e elaborado perfil longitudinal do canal
principal com base em cartas topográficas em escala 1:50.000. A coleta de
sedimentos de fundo foi executada em dezembro de 2009 e janeiro de 2010, com
amostrador de mandíbula tipo Van Veen em locais situados preferentemente nas
imediações dos principais afluentes do rio Marrecas e em trechos de acesso fácil às
margens do rio. Os sedimentos arenosos e rudáceos foram analisados mediante
técnicas de peneiramento e emprego de cascalhômetro. Foram calculados os
seguintes parâmetros estatísticos: diâmetro médio, mediana, grau de seleção,
assimetria e curtose segundo a definição de Folk & Ward (1957). A esfericidade dos
sedimentos rudáceos foi definida adotando a classificação de Zingg (1935). As
tendências granulométricas observadas mostraram uma nítida granodecrescência
dos sedimentos de fundo em direção à jusante, alterada localmente devido ao aporte
de sedimentos pelos afluentes. O grau de seleção não mostrou nenhuma tendência
e variou de moderadamente a muito pobremente selecionado. A assimetria mostra
uma tendência de variação de valores positivos nos trechos superiores do rio
Marrecas para valores negativos nos trechos inferiores, enquanto que a curtose
exibiu uma passagem de valores platicúrticos para leptocúrticos em direção à
jusante. O predomínio da forma esférica nos sedimentos de fundo foi atribuído a
decomposição esferoidal do basalto e a baixa resistência desta rocha à abrasão.
Palavras chave: Bacia hidrográfica; Parâmetros estatísticos granulométricos; Rio
Marrecas; Granodecrescência.
14
ABSTRACT
The dissertation examines the downstream finning phenomenon as it operates in the
bottom sediments in the Marrecas river, located in South West region of Parana
state, Brazil. The area of basin has 865,43 km2 and encompasses he municipalities
of Francisco Beltrão, Marmeleiro, Flor da Serra do Sul, Verê and Itapejara D’Oeste.
The Marrecas river basin inserted in Cretaceous age rock composed of basaltic rocks
of the Serra Geral Formation with plateaus characterized by dissecting medium and
high, elongated tops and slopes convex and straight. Were calculated the main basin
morphometric index based on 1:260,000 scale map and longitudinal thalweg profile
of the main channel based on 1:50,000 scale topographic maps. The botton
sediments samples was performed in December 2009 and January 2010 with a van
Veen samples in a location preferably located in the vicinity of the main tributaries of
Marrecas river and easy access to river banks. The sandy and coarse sediments
were analyzed by sieving techniques and use of gravelometer device. Were
calculated grain-size statistical parameters: mean, median, sorting, skewness and
kurtosis as defined by Folk & Ward (1957). The sphericity of the coarse sediments
was defined by adopting the classification of Zingg (1935). The trends observed
particle size showed a clear downstream finning of botton sediments in the
downstream direction, changed locally due to the contribution of sediments by
tributaries. The sorting showed no trend with values ranged from moderately to very
poorly. Skewness shows a trend of variation of positive values in the upper reaches
of the Marrecas river for negative values in the lower reaches, while the kurtosis
showed a slight tendency passing values platikurtic to leptokurtic. The predominance
of spherical shape in bottom sediments was attributed to spheroidal weathering and
low resistance to abrasion of the rock.
Keyword: River basin; Grain-size statistical parameters; Marrecas river; Downstream
fining.
13
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 15
2. OBJETIVOS ................................................................................................. 16
2.1 OBJETIVO GERAL.................................................................................. 16
2.2 Objetivos Específicos .............................................................................. 16
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................ 17
3.1 Transporte de Sedimento de Fundo ........................................................ 17
3.2 Processos de Abrasão ............................................................................ 18
3.3 Transporte Seletivo ................................................................................. 21
4. ÁREA DE ESTUDO ...................................................................................... 24
4.1 Localização e Caracterização da Bacia do Rio Marrecas ....................... 24
4.2 Aspectos Geológicos e Geomorfológicos ................................................ 25
4.3 Hidrografia e Características Morfométricas da Bacia do Rio
Marrecas ....................................................................................................... 27
4.4 Precipitação e Clima................................................................................ 29
4.5 Uso do Solo e Ocupação da Região Sudoeste do Paraná ...................... 32
5 MATERIAIS E MÉTODOS. ........................................................................ 36
5.1 Coleta de Dados Pré-existentes. ......................................................... 36
5.2 Elaboração de Perfil Longitudinal ........................................................ 36
5.3 Coleta e Análise Granulométrica dos Sedimentos de Fundo .............. 36
5.4 Esfericidade dos Sedimentos Rudáceos ............................................. 38
6 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................. 40
6.1 Características do Perfil Longitudinal do rio Marrecas e
Amostragem de Sedimentos de Fundo. ........................................................ 40
6.2 Variação Longitudinal dos Parâmetros Estatísticos
Granulométricos dos Sedimentos de Fundo ................................................. 46
6.3 Descrição da Esfericidade dos Sedimentos Rudáceos. ...................... 51
6.4 Aplicação do Modelo Exponencial de Sternberg no rio Marrecas. ...... 52
14
7 CONCLUSÕES .......................................................................................... 54
8 REFERÊNCIAS ......................................................................................... 55
9 APÊNDICES ............................................................................................... 64
Apêndice1: Dados morfométricos dos principais afluentes do rio
Marrecas obtidos com mapa escala 1:260.000. ............................................ 64
Apêndice 2: Parâmetros estatísticos granulométricos das amostras de
fundo no rio Marrecas . ................................................................................. 66
10. ANEXOS .................................................................................................... 75
Anexo 1:- Relações entre a escala linear e logarítmica (phi). ...................... 75
Anexo 2:- Foto da equipe de campo no rio Marrecas...................................76
15
1. INTRODUÇÃO
A interpretação ambiental da distribuição granulométrica dos depósitos
sedimentares tem sido um objetivo primordial perseguido pela sedimentologia
(McLAREN, 1981). Na análise do comportamento espacial dos sedimentos de fundo
em ambiente fluvial, podemos identificar o conceito de “tendência granulométrica”
para definir a variação longitudinal de parâmetros estatísticos granulométricos ao
longo do curso fluvial. Os parâmetros levados em conta nesta análise são: diâmetro
médio, mediana, grau de seleção, assimetria e curtose.
As tendências granulométricas são resultados da atuação de processos do
transporte como abrasão, transporte seletivo e a mescla de sedimentos procedentes
de diversas fontes. Estas tendências ocorrem devido à variação da energia do
ambiente controlados por diversos fatores tais como: morfologia do leito fluvial, tipo e
disponibilidade dos sedimentos, distância de transporte, etc. Podemos citar como
exemplo de tendência granulométrica a diminuição do diâmetro médio dos
sedimentos fluviais de montante em direção à jusante.
Este trabalho apresenta um estudo destas tendências granulométricas nos
sedimentos de fundo ao longo do rio Marrecas localizado na Região Sudoeste do
estado do Paraná. Os sedimentos são analisados através dos parâmetros
estatísticos granulométricos (diâmetro médio, mediana, grau de seleção, assimetria
e curtose) e do estudo da esfericidade nas amostras que apresentaram a maior
quantidade de sedimentos rudáceos. A área da bacia do rio Marrecas possui 865,43
km2 e seu comprimento total do é de 146,6 km. A totalidade da bacia do rio Marrecas
está inserida em terrenos de idade cretácea formados por rochas basálticas que
formam planaltos caracterizados por dissecação média e alta, topos alongados e
com cristas e, vertentes convexas e retilíneas.
Este trabalho tem o objetivo de avaliar a interferência dos tributários e
rupturas de declive (cachoeiras e corredeiras) na variação longitudinal dos
parâmetros estatísticos dos sedimentos de fundo.
16
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL.
Estudar a variação longitudinal das características texturais dos sedimentos de
fundo no rio Marrecas, Região Sudoeste do Paraná.
2.2 Objetivos Específicos
Estudar os parâmetros estatísticos granulométricos dos sedimentos de fundo
definidos segundo a proposta de Folk & Ward (1957).
Determinar a esfericidade dos sedimentos rudáceos.
Analisar a interferência dos tributários e das rupturas de declive (cachoeiras) na
variação longitudinal dos parâmetros estatísticos dos sedimentos de fundo.
17
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 TRANSPORTE DE SEDIMENTO DE FUNDO.
Os sedimentos do leito fluvial foram os primeiros objetos que os cientistas têm
estudado e observado no ambiente fluvial, além de outras características do
curso fluvial como a morfologia do canal e as propriedades hidráulicas do fluxo.
A declividade e o tamanho dos sedimentos de fundo são os elementos fluviais
que na maioria dos casos decrescem em direção à jusante. As outras variáveis
como a descarga, largura e profundidade do canal, velocidade média e o volume de
sedimentos estocados na bacia, aumentam em direção a foz (Figura 1).
Figura 1: Variação dos elementos morfológicos, hidrodinâmicos e sedimentológicos
numa bacia hidrográfica (Modificada de USDA & FISRWG, 1998).
Gomez et al. (2001) conduziram um estudo importante sobre a evolução dos
estudos sobre os sedimentos do leito fluvial e mostraram que o interesse dos
cientistas neste assunto tem aumentado com o decorrer do tempo. O referido
trabalho também trata sobre as causas dos processos da granodecrescência dos
sedimentos de fundo em direção à jusante, ocasionados principalmente pela
abrasão de partículas e pela seleção hidráulica dos grãos (PARKER, 1991a, b;
18
HOEY e FERGUSON, 1994, 1997; PIZZUTO, 1995; CUI et al., 1996; HOEY e
BLUCK, 1999; RICE, 1999; SURIAN, 2002).
O fenômeno da diminuição longitudinal do tamanho dos sedimentos em
direção à jusante (granodecrescência) (downstream fining) é uma particularidade
apresentada pelos sedimentos de fundo em cursos fluviais com as mais variadas
características, tamanho da bacia, climas e aspectos geológicos. Os estudos
executados sobre este tema mostram que a granodecrescência em direção à jusante
se deve a várias causas, como as condições de mobilidade dos sedimentos
(PARKER et al., 1982; WILCOCK, 1992; GASPARINI et al., 2004), o papel do nível
de base local (FERGUSON et al., 1996), o assoreamento do leito (SEAL et al., 1997;
GOMEZ et al., 2001), a concavidade do perfil longitudinal (GASPARINI et al., 2004),
entrada lateral de sedimentos através dos afluentes (KNIGHTON, 1980, 1999; ICHIM
e RÃDOANE, 1990; RICE e CHURCH, 1998; RICE, 1999) e o papel das
intervenções humanas (SURIAN, 2002).
Frings (2004) apresenta os principais processos fluviais que influenciam na
adição, subtração ou distribuição de sedimentos no ambiente fluvial desde a
nascente até a foz (Figura 2).
Figura 2: Processos fluviais que adicionam, extraem ou distribuem sedimentos ao
longo do canal fluvial (Frings, 2004).
3.2 Processos de Abrasão
Abrasão é definida como um desgaste, moagem ou fragmentação sofrida
pelos sedimentos fluviais durante o transporte. A abrasão é um termo genérico para
19
descrever os processos pelo quais os impactos das partículas provocam uma
redução mecânica no tamanho do sedimento individual presente no leito fluvial.
A figura 3 mostra os diferentes tipos de possíveis impactos que os sedimentos
sofrem durante o transporte no leito fluvial. Para cada exemplo, as duas partículas
que colidem são mostradas à esquerda da seta e as partículas resultantes do
impacto são posicionadas à direita das setas.
Figura 3: Processos de fragmentação dos sedimentos de fundo (Modificada de
COLE, 2007).
A taxa de abrasão é uma função do diâmetro dos sedimentos, velocidade das
partículas, litologia e arredondamento de grãos, distribuição das partículas e a
resistência física dos materiais (KODAMA, 1992). As partículas de distinta
classificação geológica têm diferente grau de resistência à abrasão. Morris e
Williams (1999) e Abbott e Peterson (1978) realizaram experimentos em laboratório
para conhecer a resistência à abrasão dos diferentes tipos de rochas (Tabela 1).
Portanto, a origem e a estrutura das rochas em transporte determinam os tipos de
fragmentação dos materiais (Figura 3) que produzem como uma das consequências
o fenômeno da granodecrescência dos sedimentos em direção à jusante.
20
Tabela 1: Resistência à abrasão de diferentes tipos de rochas (Abbott e Peterson,
1978)
Rochas Grau de resistência (comparável com a escala de Mohs)
Xisto 5 a 6
Mármore 2,5 a 6
Basalto 3 a 6
Grabro 5 a 6
Granodiorito 6 a 7
Gneiss 6 a 7
Obsidiana 5 a 6
Riolito 6 a 7
Quartzito 7
Chert 6,5 a 7,5
A pesquisa quantitativa sobre a abrasão é iniciada com o estudo de Sternberg
(1875) no Rio Reno na Alemanha. Este trabalho pioneiro descreve a diminuição à
jusante do diâmetro dos sedimentos conforme a seguinte função exponencial da
equação 1.
D50 = D500 e k.D ....................................................................................................................................(1)
Onde D50 é a mediana do sedimento (diâmetro em mm), D500 é o
diâmetro da mediana (mm) no início do perfil (km=0) e D, a distância do ponto de
coleta ao longo do perfil longitudinal (km). No início do perfil D=0 e, K representa o
coeficiente da diminuição do diâmetro das partículas e reflete o efeito combinado do
transporte seletivo e da abrasão (CONSTANTINE et al., 2003). Este coeficiente
depende de inúmeros parâmetros físicos, incluindo a litologia do sedimento.
Pesquisadores como Wadell, 1932; Schoklitsch, 1933; Kuenen, 1956; Shaw e
Kellerhals, 1982; Gasparini, 1999; Mikos, 1933; Sklar et al., 2006, adotaram esta
relação matemática para prever a diminuição da mediana do sedimento ao longo do
curso principal do rio.
21
O modelo exponencial foi testado usando dados granulométricos de rios
com leito arenoso e rudáceos situados em diversas regiões do mundo (Plumley,
1948; Yatsu, 1955; Pizzuto, 1995; Knighton, 1999). As pesquisas mostraram que na
maioria dos casos, o modelo exponencial fornece bons resultados. Melhores
resultados são esperados quando a densidade de amostragem é significativa,
principalmente quando inicia-se a coleta de sedimentos nas cabeceiras das bacias,
onde a taxa inicial de granodecrescência é definida (Hoey; Bluck, 1999).
3.3 Transporte Seletivo
O transporte seletivo é o arrastamento e transporte preferencial à jusante de
partículas finas a partir de uma mistura heterogênea. A completa explicação deste
conceito exige uma breve discussão sobre a física por trás do transporte de
sedimentos, começando com a velocidade de fluxo e as flutuações de velocidade
que produz uma troca dinâmica entre os diferentes níveis no fluido, expressa em
tensão de cisalhamento.
A velocidade do fluxo num rio ou córrego não é constante na vertical, devido a
rugosidade do leito. Devido as irregularidades do leito, a velocidade aumenta do leito
para a superfície. Uma representação geral da distribuição da velocidade do fluxo
numa perspectiva longitudinal é mostrada na Figura 4.
Figura 4: Variação da velocidade média do fluxo com a profundidade da lâmina
d’água.
22
As mudanças na velocidade da água no plano vertical produzem colisões nas
massas e geram forças de cisalhamento ou atrito paralelo ao fundo do leito. As
magnitudes de cisalhamento que se desenvolvem ao longo do leito do canal são
utilizadas para definir a competência do fluxo.
A tensão de cisalhamento é calculada pela equação 2.
τ = γRs ......................................................................................................(2)
Onde τ é a tensão de cisalhamento, γ é o peso específico da água, R é o
raio hidráulico (R = área da seção transversal de fluxo dividida pelo perímetro
molhado), e s é a declividade do canal. Em canais largos e rasos, com razão
largura/profundidade igual a 12 ou superior, o raio hidráulico pode ser substituído
pela profundidade do canal na equação (2). A tensão de cisalhamento é
normalmente expressa em unidades de kg por metro quadrado. A profundidade da
água é uma função da magnitude do fluxo e da geometria do canal.
A equação (2) mostra que a tensão de cisalhamento depende da velocidade
de fluxo (representada pela declividade do canal) e a profundidade do fluxo.
Portanto, quanto maior for a vazão, como nos períodos de enchentes, maior será a
tensão de cisalhamento no leito. Para cada tipo de material sujeito a erosão,
transporte ou deposição no leito fluvial, existe uma velocidade crítica de fluxo ou
tensão de cisalhamento crítico (τc) que pode iniciar a movimentação do sedimento e
por conseqüência o seu transporte. Além disso, considerando as partículas
individuais, a tensão crítica de cisalhamento é proporcional ao diâmetro da partícula.
Muitas fórmulas e modelos fazem uso de tensão de cisalhamento para determinar o
mecanismo de transporte dos sedimentos. Um dos diagramas é o de Hjulstrom
(1935). (Figura 5).
O diagrama de Hjulstrom demonstra as velocidades de fluxo necessárias para
movimentar os sedimentos e fornece a relação entre o tamanho das partículas e
velocidade média de fluxo. O diagrama possui três zonas separadas por duas linhas
divisórias. Uma das linhas separa a velocidade crítica de erosão e o transporte das
partículas. A outra linha limita a velocidade em que uma partícula entra em
movimento e o processo de deposição das partículas.
23
Figura 5: Diagrama de Hjulstrom
24
4. ÁREA DE ESTUDO
4.1 LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA BACIA DO RIO MARRECAS
A bacia do Rio Marrecas está inserida na Região Sudoeste do Paraná, drena
uma área de 858,52 km² (Figura 6). A bacia abrange partes dos municípios de
Francisco Beltrão, Marmeleiro, Flor da Serra do Sul, Verê e Itapejara D’Oeste. O Rio
Marrecas é o maior afluente do Rio Santana, o qual é tributário do rio Chopim que
por sua vez desemboca no rio Iguaçu. O sentido do escoamento de suas águas é de
S–N, e pode ser classificado segundo Ferretti (1998), como um rio de drenagem
dendrítica.
Figura 6: Localização da bacia do rio Marrecas, Sudoeste do Paraná (Modificada de
Paisani et al., 2008).
25
A bacia do Rio Marrecas possui uma amplitude altimétrica de 468 m, sendo
seu ponto mais alto na microbacia do Rio Santa Rosa, com altimetria de 948 m
acima do nível do mar (FERRETTI, 1998). De acordo com a Resolução do CONAMA
357/05 (Conselho Nacional de Meio Ambiente), a bacia hidrográfica do rio Marrecas
é classificada como uma bacia de classe 2. Isso significa que as águas do rio podem
ser empregadas para “abastecimento doméstico, após tratamento convencional;
proteção de comunidades aquáticas; recreação de contato primário, natação, esqui
aquático e mergulho; irrigação de hortaliças e plantas frutíferas (aqüicultura)
destinadas à alimentação humana” (CONAMA, Res. 357/05).
O solo predominante na bacia estudada é do tipo latossólico, solo constituído
por material mineral que possui horizonte B bem definido, abaixo de qualquer
horizonte A (diagnóstico superficial). Esse tipo de solo apresenta estágio avançado
do processo de intemperismo, é típico das zonas equatoriais tropicais e subtropicais
distribuído por amplas e antigas superfícies de erosão, pedimentos ou terraços
fluviais antigos, que ocorrem em relevo relativamente plano ou ondulado ou em
áreas bem dissecadas do relevo do Estado do Paraná EMBRAPA, (s/d) (Empresa
Brasileira de Pesquisas Agropecuárias).
4.2 Aspectos Geológicos e Geomorfológicos
A geologia da bacia do rio Marrecas é constituída por rochas vulcânicas de
idade cretácea (Formação Serra Geral), formada por um extenso evento vulcânico
de natureza fissural que recobriu cerca de 75% da Bacia Sedimentar do Paraná
(NARDY et al., 2002). O vulcanismo, a maior parte de natureza básica, aconteceu
num curto período de tempo (1,1 Ma) e seu ápice ocorreu há 132 Ma (RENNE et al.,
1992).
A maioria dos dados a respeito da espessura dos derrames vulcânicos para a
Bacia do Paraná foi gerada pela prospecção de petróleo, realizado pela
PETROBRÁS nas décadas passadas. Atualmente as sondagens para prospecção
de água subterrânea geram novos dados a respeito. É o caso do poço Termas Anila
localizado no município de Francisco Beltrão PR. Paisani et al. (2008) relatam que a
26
perfuração atingiu 1468 m de profundidade e foram coletadas amostras a cada 2 m
de profundidade.
Estas amostras não puderam ser utilizadas para definir a estrutura da rocha
devido as rochas se encontrarem-se trituradas. Para contornar esta dificuldade,
Paisani et al. (2008) realizaram observações de campo e descreveram 57
afloramentos entre as cotas 938 e 488 m, representando 450 m de dissecação da
sequência de derrames da Formação Serra Geral (Figura 7). Com base nestas
observações foram individualizados 12 derrames na área de estudo.
Analisando a sequência dos derrames percebe-se a predominância de dois
eventos: a) derrame II, distribuindo-se por cerca de 176 km² (20,80% da área), entre
as cotas 520 e 604 m; e b) derrame VI, ocorrendo por aproximadamente 201 km²
(23,82% da área), entre as cotas 676 e 725 m. Os demais derrames ocupam áreas
entre 16 e 108 km². Percebe-se que não há relação direta da espessura com a área
ocupada, implicando que derrames delgados podem se estender por áreas maiores
que derrames mais espessos. Como exemplo o derrame XII com maior espessura
(96 m) se distribui por pouco mais de 34 km² (PAISANI et al. 2008).
A área drenada pelo Rio Marrecas apresenta lineamentos retilíneos com
dezenas de quilômetros de extensão observadas em fotografias aéreas. A
orientação predominante das fraturas dos derrames vulcânicos foi identificada como
responsável por lineamentos e a organização da rede hidrográfica da área drenada
pelo Rio Quatorze, afluente importante da margem esquerda do Rio Marrecas
(PAISANI et al., 2005; PONTELLI et al., 2006) (Figura 7).
A região em estudo corresponde as sub-unidades morfoesculturais dos
planaltos de Francisco Beltrão e Alto Capanema, caracterizados por dissecação
média e alta, topos alongados e alongados com cristas e, vertentes convexas e
retilíneas respectivamente (SANTOS et al., 2006).
A origem dos planaltos da bacia do Paraná está relacionada com a evolução
da Plataforma Brasileira. A ascensão epirogenética da Plataforma, ocorrida no
Plioceno e Pleistoceno soergueu rochas paleozóicas e mesozóicas para altitudes
superiores a 1.000 m (ALMEIDA, 1966). Esta forte elevação submeteu as regiões
dos planaltos paranaenses a um contínuo processo de dissecação.
27
Figura 7: Distribuição espacial dos derrames basálticos vulcânicos e lineamentos na
bacia do rio Marrecas (Modificada de PAISANI et al., 2008).
4.3 Hidrografia e Características Morfométricas da Bacia do Rio Marrecas
O rio Marrecas nasce nos municípios de Flor da Serra do Sul e Marmeleiro e
leva esta denominação a partir da junção dos rios Araçá e Verde (Figura 8). A bacia
do rio Marrecas se caracteriza como uma bacia hidrográfica assimétrica, com maior
desenvolvimento de tributários na margem esquerda. Análises topográficas e da
disposição da rede de drenagem sugerem influência tectônica no desenvolvimento
dessa assimetria (PAISANI et al., 2005).
28
Figura 8: Rede de drenagem da bacia do rio Marrecas. Fonte: Souza, J. (2006).
As principais sub-bacias da bacia hidrográfica do Rio Marrecas compreendem
na sua margem direita os rios: Frio, Lata, Mandurim e Lonqueador e na sua margem
esquerda os rios: Cruzinha, Bonito, Quatorze, Santa Rosa, Tuna e Concórdia (Figura
8).
A análise morfométrica da bacia do rio Marrecas foi realizada com base no mapa
de drenagem (escala 1:260.000) (Figura 8). Com auxílio do programa Global Mapper
29
foi medido o perímetro e a área da bacia. A rede de drenagem da bacia do rio
Marrecas possui 865,43 km2 de área e 164,9 km de perímetro e é composta por 60
sub-bacias formadas por 465 canais tributários, mais o canal principal resultando
num total de 466 canais. A bacia compreende 369 canais de 1ª ordem medindo
522,8 km de extensão, 78 canais de 2ª ordem medindo 181,58 km de extensão, 14
canais de 3ª ordem medindo 81,02 km de extensão, 4 canais de 4ª ordem medindo
38,77 km de extensão e 1 canal de 5ª ordem medindo 146,6 km de extensão (rio
Marrecas). A rede de drenagem total da bacia hidrográfica do Rio Marrecas inclui
466 canais que somam 970,67 km de extensão. A bacia mede em linha reta 54,4 km
e seu canal principal tem uma extensão de 146,6 km.
A amplitude altimétrica da bacia do rio Marrecas é de 441 m, apresentando a
média de 917 m de altitude nas nascentes dos canais de 1ª ordem e 476 m de
altitude na foz do canal principal. Na tabela 3 são mostrados os principais índices
morfométricos correspondentes a bacia do rio Marrecas e no Apêndice 1 são
sumariados dados morfométricos relativos aos maiores tributários do rio Marrecas.
A caracterização hidrológica do rio Marrecas foi realizada a partir dos valores
diários da cota do nível de água medidos na ETA (Estação de Tratamento de Água)
de Francisco Beltrão, em funcionamento desde agosto de 2002, operada pela
SUDERHSA órgão dependente da Secretária de Meio Ambiente do Estado do
Paraná. A estação está situada na área urbana de Francisco Beltrão numa altitude
de 550 m e a área drenada à montante é de 338,2 km2. A figura 9 mostra o valor
médio mensal da cota e da vazão na referida estação. Os dados empregados
encontram-se disponíveis no site da ANA (Agência Nacional de Águas)
(http://hidroweb.ana.gov.br).
4.4 Precipitação e Clima
A precipitação pluviométrica na bacia do rio Marrecas oscila entre 1900 a
2000 mm anuais (SUDERHSA/IAPAR) (Tabela 2). A figura 10 mostra a precipitação
anual acumulada para o período 1973-2010, evidenciando anos com valores
máximos como em 1983 e 1990 e mínimos 1978 e 1985.
30
A bacia do Rio Marrecas é caracterizada pelo clima Cfa, de acordo com o
sistema de classificação climática de Köppen, que predomina na Região Sudoeste
do Paraná, inserida na zona térmica subtropical mesotérmica úmida. As estações
apresentam-se bem definidas ao longo do ano. Apresentam verões quentes e
invernos frios com temperaturas médias inferiores a 16ºC, e nos meses mais
quentes com temperatura superior aos 30ºC, e chuvas regulares ao longo do ano
(MARTINS, 2003).
Tabela 2: Valores dos índices morfométricos correspondentes a bacia hidrográfica
do rio Marrecas.
Quanto a forma da bacia
Coeficiente de forma ou Índice de
conformação (Kf)
2Lb
AKf = Kf = 0,29
Coeficiente de Compacidade (Kc)
A
PKc .28,0 = 1,57
Quanto ao sistema de drenagem
Densidade hidrológica total (Dh, rios/km2)
A
nDh = 0,54
Densidade de drenagem (Dd, km/km2)
A
CtDd = Dd = 1,12
Extensão do percurso superficial (Eps,
km/km2)
DdEps
.2
1 = 0,45
Declividade do rio principal (S1, m/km)
L
HrHrS
minmax1
= 3,0
Índice de sinuosidade (Is)
Ev
LIs = 2,69
Quanto ao relevo da bacia
Relação de relevo da bacia (Rr)
Lb
HRr
= 8,11
Rugosidade topográfica (Rt)
DdHRt . = 493,92
A=área da bacia; P=perímetro da bacia; Lb= comprimento da bacia; L= comprimento do canal principal; n=número total de canais; Ct=somatório do comprimento de todos os canais da bacia; Hrmax = altitude máxima do rio principal; Hrmin = altitude mínima do rio principal; Ev=comprimento do canal principal em linha reta; ΔH=amplitude altimétrica da bacia (diferença entre a média das cotas máximas dos canais de 1ª ordem e a cota do rio principal na foz.
31
Figura 9: Médias mensais da cota do nível da água e vazão líquida no rio na
(Estação de Tratamento de Água), ETA de Francisco Beltrão, PR.
Tabela 3: Precipitação pluviométrica da bacia hidrográfica do rio Marrecas
32
Figura 10: Valores da precipitação anual (em mm) na estação metereológica do
IAPAR, Francisco Beltrão – PR. Fonte: Secretaria da Agricultura/Seab/Deral.
4.5 Uso do Solo e Ocupação da Região Sudoeste do Paraná
A evolução do uso do solo na bacia do rio Marrecas foi estudada por Alberti
(2008) a partir de imagens LANDSAT, abarcando os anos de 1985, 1994 e 2005
(Figura 11).
Figura 11: Mudanças no uso do solo na bacia do rio Marrecas, nos anos de
1985/1994/2005. Fonte: Alberti (2008).
33
Foram diferenciados três tipos de ocupação: floresta, campo e lavoura
(Figura 11). O diagnóstico de 1985 apresentou uma ocupação de 27.975 ha (33%)
de floresta, 47.196 ha (55%) de campo e 10.049 ha (12%) de lavoura. Em 1994, a
bacia apresentava uma condição alterada na sua ocupação, com a diminuição da
área de campo com relação ao ano de 1985, sendo substituídas por lavouras e
florestas secundárias.
Em termos absolutos, a área ocupada com floresta foi de 34.968 ha (41%),
22.082 ha (26%) de campo e 28.170 ha (33%) de lavoura. Em 2005, manteve-se o
predomínio da floresta na bacia em estudo, concentrados nas bacias dos rios Bonito,
Araçá e Verde localizados na porção centro-sul da bacia. A ocupação com campo foi
ampliada resultando na redução da área de lavoura. Neste ano a bacia apresentou a
seguinte ocupação: 34.968 ha (41%) de floresta, 33.201 ha (39%) de campo e
17.044 ha (20%) de lavoura. Na figura 12 são mostradas as mudanças no uso do
solo na bacia do rio Marrecas, nos anos de 1985/1994/2005.
34
Figura 12: Uso do solo na bacia do rio Marrecas em 2005 (Modificada de Alberti,
2008).
A significativa diminuição das áreas com lavoura foi atribuída por Alberti
(2008) a implementação da produção de aves e de leite, características dos
municípios pertencentes à esta bacia onde predomina a agricultura familiar.
A ocupação do solo na Região Sudoeste do Estado do Paraná se intensificou
a partir da década de 1950 através da imigração de colonos, principalmente
gaúchos, explorando lavouras de subsistência e suinocultura em pequenas
propriedades, muitas vezes em solos de baixa aptidão agrícola, que são comuns na
região. Esses solos, geralmente de fertilidade natural alta, mas com cultivo sem
critérios de conservação e aptidão de uso agrícola, desencadeou um processo
erosivo da fertilidade, principalmente na década de 1970.
Essa ocupação teve peculiaridades até então não relatadas na ocupação de
terras de nenhuma outra região do Brasil. A extração de erva-mate, praticada por
paraguaios e argentinos, foi a principal atividade econômica realizada na região até
35
meados do século XX com a chegada dos imigqrantes, vindos principalmente do Rio
Grande do Sul e de Santa Catarina. Este contingente deu início ao desmatamento
da região com vistas à comercialização da madeira e “limpeza” da área para
posteriormente plantar culturas, e para a criação de rebanhos principalmente suínos.
36
5 MATERIAIS E MÉTODOS.
5.1 COLETA DE DADOS PRÉ-EXISTENTES.
Os dados pré-existentes empregados neste trabalho consistem em dados
climáticos (Estação climatológica de Francisco Beltrão) e hidrométricos (estação
hidrométrica ETA Francisco Beltrão – código ANEEL 65950200) e mapas publicados
em artigos e relatórios referentes a rede de drenagem da bacia, informações
geológicas e uso do solo.
5.2 Elaboração de Perfil Longitudinal
O perfil longitudinal do canal principal da bacia do Rio Marrecas foi executado
no programa Excel utilizando as cartas topográficas de Dois Vizinhos (MI 2849-4),
Verê (MI 2850-3), Francisco Beltrão (MI 2861-2), Renascença (MI 2862-1) e Campo
Erê (MI 2861-4) na escala 1:50000.
5.3 Coleta e Análise Granulométrica dos Sedimentos de Fundo
A seleção dos pontos de coleta dos sedimentos de fundo foi definida em
gabinete com auxílio de carta topográfica (escala 1:50000) obedecendo a dois
principais requisitos: a) os pontos de interesse deverem estar localizados
preferentemente nas imediações dos principais afluentes do rio Marrecas e b)
facilidade de acesso às margens do rio através de estradas secundárias. As
amostragens foram realizadas navegando rio abaixo com canoa a remo e um
assistente a bordo de caiaque. Esta equipe era acompanhada por terra por outros
assistentes abordo de um carro. Todos os pontos amostrados foram
georreferenciados utilizando um receptor GPS tipo Garmin fornecido pelo laboratório
de Geoprocessamento do Campus da Unioeste de Francisco Beltrão.
Nos pontos amostrados foram descritos as condições ambientais do entorno
e registrados em fotografia. Um amostrador de mandíbulas do tipo Van Veen,
fornecido pelo Campus da UNIOESTE de Marechal Cândido Rondon foi utilizado
para coletar as amostras de fundo (Figura 13).
37
Figura 13: Coleta de sedimento de fundo com amostrador tipo “Van Veen” no ponto
4 (dezembro de 2009).
A determinação da distribuição granulométrica das amostras de fração
grossa (grânulo e areia) foi realizada pelo método convencional de peneiramento
(SUGUIO, 1973) no Laboratório de Análises de Formações Superficiais na
Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Campus de Francisco
Beltrão.
A análise granulométrica de amostras compostas por seixos foi realizada
empregando o cascalhômetro (Figura 14) construído em alumínio (1 mm de
espessura), possui 14 aberturas quadradas, sendo que a abertura mínima possui 2
mm de lado (-1 phi) e a máxima de 181 mm (-7,5 phi). O comprimento do
cascalhômetro é de 66 cm e a largura de 26 cm (FERNANDEZ; ARNDT, 2008). O
uso do cascalhômetro se resume na identificação da abertura na qual o seixo é
retido. Para tanto é necessário, em primeiro lugar, identificar o eixo intermediário do
seixo e logo em seguida procurar manualmente em qual das aberturas o seixo é
retido tendo como referência o eixo intermediário identificado (Figura 15). O
número de partículas retidas em cada abertura é utilizado para confeccionar curvas
granulométricas confrontando o diâmetro das classes (abcissa) com a freqüência
acumulada crescente do número de partículas (ordenada). A partir destas curvas
granulométricas, foram obtidos graficamente os parâmetros estatísticos
granulométricos D16, D50 e D84.
38
Figura 14: Disposição das aberturas adotadas no cascalhômetro utilizado no
presente trabalho. As dimensões das aberturas estão expressas em milímetros
(FERNANDEZ; ARNDT, 2008.
Figura 15: Medição do diâmetro intermediário dos seixos com o cascalhômetro
(FERNANDEZ; ARNDT, 2008).
5.4 Esfericidade dos Sedimentos Rudáceos
A esfericidade das partículas é definida como o grau em que a forma de um
clasto se aproxima da forma esférica. A comparação de partículas de formas
variadas com uma esfera pode ser efetuada considerando a área da superfície, o
volume, as razões entre os eixos ortogonais, etc. (Dias, 2004).
A esfericidade dos sedimentos rudáceos foi definida adotando a
classificação de Zingg (1935). Para tanto, foram medidos os eixos maior,
39
intermediário e menor dos clastos com auxilio de paquímetro nas amostras com
maior proporção de seixos, em torno de 60%. Nestas amostras foram escolhidas
aleatoriamente 30 partículas para serem medidas com o paquímetro (Figura 16).
Zingg (1935) utiliza as relações entre os eixos: maior (a), intermediário (b) e menor
(c) dos sedimentos para classificá-los em quatro formas sendo: discóide (b/a > 2/3 e
c/b < 2/3), esférica (b/a > 2/3 e c/b > 2/3), alongada (b/a < 2/3 e c/b > 2/3) e laminar
(b/a < 2/3 e c/b < 2/3) (Figura 17).
Figura 16: Medição com paquímetro dos eixos: maior (a), intermediário (b) e menor
(c) de um seixo.
Figura 17: Classificação da esfericidade dos sedimentos rudáceos de acordo com a
proposta de Zingg (1935) apud Dias (2004).
40
6 RESULTADOS E DISCUSSÕES
6.1 CARACTERÍSTICAS DO PERFIL LONGITUDINAL DO RIO MARRECAS E
AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS DE FUNDO.
A figura 18 mostra o perfil longitudinal do rio Marrecas confeccionado em cartas
com escala 1:50.000. Nesta figura é adicionado o ponto de entrada dos principais
afluentes e a espessura dos derrames conforme dados publicados por Paisani et al.
(2008). Conforme a declividade do leito, o perfil pode ser dividido em três
segmentos: superior, intermediário e inferior (Figura 18). Os dois primeiros
apresentam fortes gradientes que criam inúmeras cachoeiras e corredeiras com
canais entalhados e margens instáveis (Figura 19). O segmento inferior, por outro
lado, exibe baixa declividade condicionando canais largos e margens estáveis
(Figura 20).
Também pode ser observado que os principais segmentos de inicio na
diminuição da declividade do leito coincidem com a base dos derrames I, III, VI e XI.
Situação oposta é verificada na base do derrame II, onde se inicia um segmento com
forte declividade do leito (Figura 18). A confecção de um perfil longitudinal mais
detalhado juntamente com a revisão do número e espessuras dos derrames nos
barrancos do rio ou áreas próximas pode produzir maiores informações sobre a
influência dos derrames basálticos na evolução do perfil longitudinal do rio.
41
Figura 18: Definição no perfil longitudinal do rio Marrecas de três segmentos com
declividades diferentes.
Figura 19: Corredeira localizada há 300 m à jusante da barragem Camilotti (Próximo
ao ponto de coleta da amostra 17). Data: Dezembro/2009.
42
Figura 20: Segmento do rio Marrecas próximo a sua foz com o rio Santana (Data:
janeiro/2010).
A coleta dos sedimentos de fundo no leito do rio Marrecas foi realizada entre
dezembro de 2009 e janeiro de 2010. Ao todo, foram colhidas 27 amostras,
distribuídas desde a porção superior até a foz do rio Marrecas (Figura 21). As áreas
de drenagem acima de cada ponto de coleta são mostradas na figura 22 e evidencia
que as áreas drenadas acima dos pontos de coleta aumentam de forma gradual,
com exceção entre os pontos 16 e 17. O salto no incremento na área deveu-se a
descarga do rio Santa Rosa, o maior afluente com 166 km2 (19,2 % da área total da
bacia do rio Marrecas).
43
Figura 21: Localização dos pontos de amostragem do sedimento de fundo no rio
Marrecas, Sudoeste do Paraná.
44
Figura 22: Área da bacia à montante dos pontos de coleta dos sedimentos de fundo.
A figura 23 mostra na perspectiva longitudinal a posição dos pontos de coleta,
a entrada dos afluentes e a localização de duas importantes rupturas de declive
identificadas em campo que consistem em cachoeiras A e B (Figuras 24 e 25). Na
figura também é adicionada a posição de um obstáculo artificial, isto é, a barragem
Camilotti que corta o leito do rio Marrecas no segmento intermediário (Figura 26).
Figura 23: Perfil longitudinal do curso principal do rio Marrecas. São destacados: A
localização dos pontos de amostragem dos sedimentos de fundo, o ponto de entrada
dos maiores afluentes, as principais rupturas de declive (cachoeiras) e obstáculo
artificial (barragem).
45
Figura 24: Cachoeira (A) localizada há montante do ponto de coleta n° 4
(coordenadas UTM 0283394 x 7098757). Data: dezembro/2009.
Figura 25: Cachoeira (B) localizada 500 m à montante do ponto 6. Coordenadas
UTM 0284774 – 7102238. Data: dezembro/2009.
46
Figura 26: Barragem Camilotti construída em 1968 e desativada em 1994. A
barragem situa-se imediatamente à montante da foz do rio Santa Rosa.
Coordenadas UTM: 0295674 – 7118520. Data: Julho/2010.
6.2 Variação Longitudinal dos Parâmetros Estatísticos Granulométricos dos
Sedimentos de Fundo
O diâmetro médio das partículas reflete a média geral do tamanho dos
sedimentos, sendo afetada pela fonte de suprimento do material, pelo processo de
deposição e pela velocidade da corrente (SUGUIO, 1973).
A curva de ajuste tanto para os valores do diâmetro médio (Mz) como para a
mediana (D50) no rio Marrecas evidencia a nítida tendência da granodecrescência
dos sedimentos de fundo em direção à jusante (Figura 27). O índice de
determinação (R2) para ambos os parâmetros mostrou-se semelhante variando de
0,416 para a mediana à 0,471 para o diâmetro médio.
A variação longitudinal do diâmetro médio, mediana, grau de seleção,
assimetria e curtose dos sedimentos de fundo do rio Marrecas é mostrada nas
figuras 27, 28 e 29 respectivamente. No Apêndice 2 são exibidos os valores dos
percentis e dos parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) das amostras.
47
Figura 27: Variação do diâmetro médio (Mz) e da mediana (D50) dos sedimentos de
fundo ao longo do rio Marrecas.
O aumento do tamanho dos sedimentos logo após a confluência com os
principais tributários é um fenômeno bem definido no rio Marrecas. Observando a
figura 27, pode ser constatado que à jusante da foz dos rios Araçá, Bonito,
Quatorze, Santa Rosa, Tuna e Concórdia, a tendência de granodecrescência é
interrompida localmente. À jusante do trecho de influência dos tributários, o trabalho
seletivo do fluxo e a abrasão das partículas atuam novamente, promovendo o início
de um novo ciclo de diminuição do tamanho das partículas. Este processo só é
suspenso com o aporte de novos sedimentos pelos afluentes.
A declividade do canal fluvial é um fator de grande importância no processo
de granodecrescência dos sedimentos. Vários autores se dedicaram a estudar este
assunto em diversas partes do mundo. A taxa de redução do diâmetro médio no rio
Grande (fronteira EUA-México) ao longo de uma distância de 300 km foi de 1,2x10-3
mm/km (360 %) e no rio Mississippi foi de 3,1x10-4 mm/km ao longo de 1600 km
(350 %) (SIMONS e SENTÜRK (1992). No rio Amazonas, Strasser (2008) observou
a queda do diâmetro médio foi de 6,6x10-5 mm/km (200 %) numa distância de 3000
km. Outros autores como Nordin et al. (1979) e Mertes e Meade (1985) encontraram
resultados semelhantes no rio Amazonas.
48
No rio Marrecas a taxa de redução do diâmetro médio foi maior que as
encontradas na literatura por se tratar de um curso de menor hierarquia fluvial (5ª
ordem) e maior declividade média (3,0 m/km). A diminuição do diâmetro médio foi de
0,07 mm/km estimado a partir do valor absoluto do diâmetro médio da amostra 1
(11,4 mm ou -3,510 phi- seixo médio) e da amostra 27 (1,0 mm ou -0,001 phi – areia
grossa) (Figura 27). Por outro lado, adotando os valores do diâmetro médio
calculados a partir da equação da curva de regressão da figura 27, a diminuição do
diâmetro médio foi de 0,042 mm/km (460 %).
A importância da declividade do rio na taxa de diminuição do diâmetro das
partículas em direção à jusante foi estudada por Peterson e Mazzullo (1987). Os
autores demonstraram através da técnica de Fourier e de análise das partículas em
microscópio eletrônico que os grãos de quartzo transportados pelo fluxo em baixa
declividade são pouco afetados pelos processos de atrito e fricção. No rio Marrecas,
a taxa de diminuição do diâmetro dos sedimentos é necessariamente maior devido
ao gradiente mais acentuado do leito e a baixa resistência dos blocos basálticos à
abrasão (ver tabela 1).
O desvio padrão ou grau de seleção é relacionado ao retrabalhamento dos
depósitos fluviais e reflete variações nas condições do fluxo (velocidade e
turbulência) no ambiente deposicional (PONÇANO, 1986). Essa relação varia de
extremamente mal selecionado a muito bem selecionado.
A variação do grau de seleção dos sedimentos de fundo ao longo do rio
Marrecas não mostrou nenhuma tendência como pode ser observado na figura 28.
Este parâmetro varia de moderadamente selecionado até muito pobremente
selecionado. Apesar da ausência de tendência longitudinal no grau de seleção, a
entrada de afluentes como os rios Bonito, Quatorze, Tuna e Concórdia parece
induzir a diminuição da seleção dos sedimentos. Este fato foi observado em outros
estudos realizados por Church e Kellerhals (1978), Knighton (1980), Ichim e
Rãdoane (1990), Brewer e Lewin (1993), Miller (1958), e Rice (1998). Por outro lado,
a queda no grau de seleção não foi observada à jusante dos rios Araçá e Santa
Rosa.
O grau de seleção melhorou de forma constante em trechos do rio onde não
existem afluentes importantes como no segmento entre os tributários
Bonito/Quatorze e Santa Rosa/Tuna (Figura 28). Esta constatação sugere que os
49
afluentes desempenham um importante papel na interrupção do aumento gradual do
grau de seleção em direção à jusante.
Figura 28: Variação longitudinal do grau de seleção ao longo do leito rio Marrecas.
O parâmetro assimetria tem sido usado com sucesso na identificação de
ambientes em que predomina deposição (assimetria positiva) e remoção seletiva
(assimetria negativa) (DUANE, 1964). A seleção varia de assimetria muito positiva a
assimetria muito negativa. A assimetria dos sedimentos mostra valores positivos no
segmento superior do rio Marrecas indicando deposição e valores negativos nos
segmentos inferiores da bacia indicando remoção. (Figura 29).
A curtose é a medida que retrata o grau de agudez dos picos nas curvas de
distribuição de freqüência. A medida de curtose relaciona a razão entre as
dispersões na parte central e nas caudas das curvas de freqüência. As curvas
platicúrticas são caracterizadas por caudas de sedimentos mais finos e mais
grossos, indicando mistura de populações distintas. Nas distribuições leptocúrticas,
os sedimentos são bem selecionados na parte central da distribuição (SUGUIO,
1973).
Valores de curtose muito altos ou muito baixos podem sugerir que um tipo de
material foi selecionado em uma região de alta energia e então transportado sem
50
mudança das características para outro ambiente, onde ele se misturou com outro
sedimento, em equilíbrio com diferentes condições, possivelmente de baixa energia
(SUGUIO, 1973). A variação longitudinal da curtose no rio Marrecas exibe uma leve
tendência de valores platicúrticos para leptocúrticos (Figura 29), processo
interrompido com a entrada dos afluentes Bonito e Quatorze/Lonqueador/Santa
Rosa.
A presença da barragem Camilotti na porção final do trecho intermediário
(Figuras 18 e 23) parece induzir o aumento do diâmetro médio através da retenção
de sedimentos arenosos (Figura 27) e o empobrecimento do grau de seleção (Figura
28). A barragem possui dois vertedouros permanentemente abertos no nível do
talvegue do rio, o que permite a passagem livre dos sedimentos (Figura 26). Apesar
desta estrutura, a retenção de sedimentos deve ocorrer com maior intensidade nos
períodos de baixa vazão. A tributação do rio Santa Rosa, a poucos metros à jusante
da barragem, também pode contribuir na alteração das tendências granulométricas
citadas acima.
Figura 29: Variação longitudinal da assimetria e da curtose ao longo do rio Marrecas.
51
6.3 Descrição da Esfericidade dos Sedimentos Rudáceos.
Para descrever a esfericidade dos seixos em processo de transporte no rio
Marrecas, foram selecionadas 10 dentre o total de 27 amostras coletadas. As
amostras selecionadas foram as de número 1, 2, 4, 6, 9, 13, 15, 16, 18 e 20 (Figura
30). Essas amostras são compostas de aproximadamente 60% de seixos.
Um dos fatores que podem definir o predomínio da forma esférica poder ser a
decomposição esferoidal do basalto. Este tipo de meteorização inicia-se pela
compartimentação da rocha em blocos devido ao sistema de fraturamento. Os
blocos sofrem alteração progressiva a partir de seus bordos e a expansão diferencial
da porção alterada produz esfoliações concêntricas (Figura 31). Os núcleos dos
blocos preservam forma aproximadamente esférica de diversos tamanhos e sofrem
profundas alterações químicas (POPP, 1988). Fernandez et al. (2001) constataram
que a densidade dos núcleos diminui de 2,8 g/cm3 (basalto inalterado) para 1,7
g/cm3. Com a remoção do manto de intemperismo nas encostas, os núcleos são
transportados para o canal fluvial.
Outro fator que pode influenciar na abundância da forma esférica é a baixa
resistência dos seixos basálticos à abrasão. De acordo com os experimentos
executados por Abbott e Peterson (1978), os clastos basálticos possuem uma
dureza baixa a média (3 a 6). A maioria das rochas ígneas e metamórficas
apresentam dureza que variam de 5 a 7 (Ver tabela 1). Segundo os autores, estes
valores são comparáveis com a escala de Mohs, empregada para definir a dureza
dos minerais.
Observando a Figura 30 pode ser delineado um ligeiro aumento da
porcentagem de sedimentos com forma esférica em direção à jusante. As
interrupções nesta tendência verificada nas amostras 13-15 e 20 coincidem com a
entrada dos principais afluentes como o caso do Quatorze e o Tuna.
“Todas as amostras registraram lama, “Silte e Argila”, entretanto não atingiu
1,0 % em nenhuma delas e a maioria abaixo de 0,5%”.
52
Figura 30: Variação longitudinal da esfericidade dos seixos basálticos no rio
Marrecas.
Figura 31: Decomposição esferoidal em rochas basálticas.
6.4 Aplicação do Modelo Exponencial de Sternberg no rio Marrecas.
A figura 32 mostra a aplicação do modelo exponencial de Sternberg no rio
Marrecas para inferir o valor da mediana dos sedimentos de fundo para uma
determinada distância a partir da nascente (D). O coeficiente k correspondente para
a mediana é de 0,012 km-1. Outros estudos que aplicaram o modelo de Sternberg
para valores de mediana como Bradley et al. (1972) no rio Knik (Alaska), Kodama
(1992) no rio Watarase (Japão), Surian (2002) em rios dos Alpes Suíços e,
53
Constantine (2003) no rio Cosumnes (Califórnia, EUA) obtiveram valores de k igual a
0,13; 0,089; 0,027 e 0,072 km-1 respectivamente.
A estimativa do valor da mediana (D50) realizada tanto pelo modelo
exponencial de Sternberg (equação 3 - valor D50 estimado em mm) como pelo
modelo de regressão linear (equação 4 - valor D50 estimado em escala phi) fornece
resultados similares. As equações também possuem valores de coeficiente de
determinação quase idênticos (0,420 e 0,416 respectivamente).
)3......(....................................................................................................037,950 .012,0 DeD
)4...(....................................................................................................174,3.017,050 DD
Onde D= distância do rio medido ao longo do canal principal partindo da nascente.
Figura 32: Aplicação do modelo exponencial de Sternberg no rio Marrecas.
54
7 CONCLUSÕES
Os estudos das tendências granulométricas dos sedimentos de fundo do rio
Marrecas mostraram os seguintes resultados:
- Tanto o diâmetro médio (Mz) como a mediana (D50) mostraram uma nítida
diminuição em direção à jusante. Foi verificado um ligeiro aumento da Mz e D50 à
jusante da entrada dos afluentes, evidenciando o papel dos tributários na quebra na
tendência do afinamento dos sedimentos em direção a foz.
- O grau de seleção melhorou de forma constante em trechos do rio onde não
existem afluentes importantes. Esta constatação sugere o papel que os afluentes
desempenham na interrupção do aumento do grau de seleção em direção à jusante.
- A assimetria mostra uma tendência de variação de valores positivos nos
trechos superiores do rio Marrecas para valores negativos nos trechos inferiores do
rio.
- A variação espacial da curtose no rio Marrecas exibe uma leve tendência de
passagem de valores platicúrticos para leptocúrticos em direção à jusante.
- O predomínio das formas esféricas nos sedimentos de tamanho seixo é adjudicado
a decomposição esferoidal que as rochas basálticas sofrem no processo de
intemperização e a baixa resistência do basalto frente aos processos de abrasão.
- A estimativa da tendência granulométrica aplicada à mediana da distribuição
através da aplicação do modelo exponencial de Sternberg e do modelo de regressão
linear mostrou que ambos os modelos proporcionam resultados similares.
55
8 REFERÊNCIAS
ABBOTT, P.L.; PETERSON, G.L. (1978) Effects of abrasion durability on
conglomerate clast populations: examples from Cretaceous and Eocene
conglomerates of the San Diego area, California. Journal of Sedimentary Petrology,
48: 32-42.
ALBERTI, V. (2008) Análise espaço-temporal do uso da terra na bacia hidrográfica
do rio Marrecas (PR). Trabalho de conclusão de curso bacharelado em geografia,
Universidade Estadual do Oeste do Paraná; Francisco Beltrão, PR.
ALMEIDA, F.F.M. (1966) Origem e evolução da Plataforma Brasileira. Sedegeo, 2:
46-89.
BRADLEY, W.C. (1970) Effect of weathering on abrasion of granitic gravel, Colorado
River (Texas): Geological Society of America Bulletin, 81: 61–80.
BRADLEY, W.C.; FAHNESTOCK, R.K.; ROWEKAMP, E.T. (1972) Course sediment
transport by flood flows on Knik River, Alaska. Geological Society of America Bulletin,
83: 1261-1284.
BREWER, P.A.; LEWIN, J. (1993) In-transport modification of alluvial sediment: Field
evidence and laboratory experiments. Special Publication of the International
Association of Sedimentologists, 17: 23–35.
BRIERLEY, G.J.; HICKIN, E.J. (1985) The downstream gradation of particle sizes in
the Squamish River, British Columbia: Earth Surface Processes and Landforms, 10:
597–606.
BROWNE, G. (2004) Downstream fining and sorting of gravel clasts in the braided
rivers of mid-Canterbury, New Zealand. New Zealand Geographer, 60 (2): 2-14.
CHRISTOFOLLETTI, A. (1981) Geomorfologia fluvial. São Paulo: Edgar Blücher, 350
p.
56
CHURCH, M.; KELLERHALS, R. (1978) On the statistics of grain size variation along
and gravel river. Canadian Journal of Earth Sciences, 15: 1151-1160.
COLES, D. R. (2007) Tidal influence on downstream fining in gravel-bed rivers.
Doctoral these, Oregon State University, 372 p.
CONAMA – Conselho nacional de Meio Ambiente – Resolução 357/2005.
CONSTANTINE, C.R.; MOUNT, J.F.; FLORSHEIM, J.L. (2003) The effects of
longitudinal differences in gravel mobility on the downstream fining pattern in the
Cosumnes River, California. Journal of Geology, 111(2), 233-241.
CUI, Y.; PARKER, G., PAOLA, C. (1996) Numerical simulation of aggradation and
downstream fining. J. Hydraul. Res. 34(2), 185–204.
DIAS, J.A. (2004) A análise sedimentar e o conhecimento dos Sistemas Marinhos.
Disponível em: http://w3.ualg.pt/~jdias/JAD/e_b_Sedim_E.html. (Acesso: 20 de abril
de 2010).
DUANE, D.B. (1964) Significance of skewness in recent sediments, Western Palmico
Sound, North Carolina. Journal of Sedimentary Petrology, 34: 864-874.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA -EMBRAPA. (1999)
Centro Nacional de Pesquisas de Solos. Rio de Janeiro. Sistema Brasileiro de
classificação de solos. Brasília, Serviço de Produção de Informação. 412 p.
FERGUSON, R.; HOEY, T.; WATHEN, S.; WERRITTY, A. (1996) Field evidence for
rapid downstream fining of river gravels through selective transport. Geology 24(2):
179–182.
FERNANDEZ, O.V.Q.; ARNDT, M.A. (2008) Comparação da eficácia do paquímetro
e cascalhometro na análise granulométrica de sedimentos rudáceos. Anais...VIII
Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos, Campo Grande (MS),12 p, CD-
Rom.
57
FERNANDEZ, O.V.Q.; SANDER, C.; REBELATTO, G. (2001) Granulometria e forma
de sedimentos rudáceos na bacia do córrego Guavirá, Marechal Cândido Rondon,
PR. In: 1ª Jornada Científica da Unioeste, 2001, Cascavel, PR.
FERRETTI, E.R. (1998) Diagnóstico físico-conservacionista – DFC da bacia do rio
Marrecas – Sudoeste do PR. Dissertação (Mestrado em Geologia, Departamento de
Geologia), Universidade Federal do Paraná.
FOLK, R.L. (1968) Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill Publishing Company,
170p.
FOLK, R.L.; WARD, W.C. (1957) Brazos river bar: a study in the significance of grain
size parameters. Journal of Sedimentary Petrology, 27: 3-26.
FRINGS, R.M. (2004) Downstream fining – a literature review. PHD thesis-
Departement Fysische Geografie,, Universiteit Utrecht. 59 P.
GASPARINI, N.M.; TUCKER, G.E.; BRAS, R.L. (1999) Downstream fining through
selective particle sorting in an equilibrium drainage network. Geology; 27 (12), 1079–
1082.
GASPARINI, N.M.; TUCKER, G.E.; BRAS, R.L. (2004) Network-scale dynamics of
grain-size sorting: implications for downstream fining, stream-profile concavity and
drainage basin morphology. Earth Surface Processes and Landforms, 29: 401–532.
GOMEZ, B.; ROSSER, B.J.; PEACOCK, D.H.; HICKS, D.M.; PALMER, J.A. (2001)
Downstream fining in a rapidly aggrading gravel bed river. Water Resources
Research, 37(6): 1813-1823.
HJULSTROM, F. (1935) The morphological activity of rivers as illustrated by River
Fyris. Bulletin of the Geological Institute, Uppsala, 25, chap. 3.
HOEY, T.B.; BLUCK, B.J. (1999) Identifying the controls over downstream fining of
river gravels. Journal of Sedimentary Research, 69(1), 40-50.
58
HOEY, T.B.; FERGUSON, R. (1994) Numerical simulation of downstream fining by
selective transport in gravel bed rivers: model development and illustration. Water
Resources Res. 30(7), 2251–2260.
HOEY, T.B.; FERGUSON, R. (1997) Controls of strength and rate of downstream
fining above a river base level. Water Resources Res. 33(11), 2601–26
IAPAR, Instituto Ambiental do Paraná, (2010).
ICHIM, I.; RÃDOANE, M. (1990) Channel sediment variability along a river: a case
study of the Siret River (Romania). Earth Surface Processes and Landforms 15: 211–
225.
JONES, L.S.; HUMPHREY, N.F. (1997) Weathering-controlled abrasion in a coarse-
grained, meandering reach of the Rio Grande: Implications for the rock record:
Geological Society of America Bulletin, 109: 1080–1088.
KNIGHTON, A.D. (1980) Longitudinal changes in the size and sorting of stream-bed
material in four English rivers. Bulletin of the Geological Society of America, 91: 55-
62.
KNIGHTON, A.D. (1982) Longitudinal changes in the size and shape of stream bed
material: evidence of variable transport conditions. Catena, 9: 25-34.
KNIGHTON, A.D. (1999) Downstream variation in stream power. Geomorphology,
29(3-4), 293-306.
KODAMA, Y. (1992) Effect of abrasion on downstream gravel-size reduction in the
Watarase River, Japan; field work and laboratory experiment. Environmental
Research Center Papers, 15, 88.
KUENEN, P.H. (1956) Rolling by current (Part 2) of Experimental abrasion of
pebbles. Journal of Geology: 64(4), 336-368.
MARTINS, G. (2003) Análise da variabilidade termo pluviométrica e sua relação com
o uso do solo no sudoeste do Paraná: 1970 a 1999. Dissertação (Mestrado em
59
Geografia, Departamento de Geografia), Universidade Estadual Paulista –
Presidente Prudente.
McLAREN, P. (1981) An interpretation of trends in grain size measures. Journal of
Sedimentary Research, 611: 624. 1981
McPHERSON, H.J. (1971) Downstream changes in sediment character in a high
energy mountain stream channel. Arctic and Alpine Research, 3: 6 5-79.
MERTES, L.A.K; MEADE, R.H. (1985) Particle sizes of sands collected from the bed
of the Amazon River and its tributaries in Brazil during 1982-84, Open-File Report 85-
333, U.S. Geological Survey, Denver, Colorado.
MIKOS, M.; JAEGGI, M.N.R. (1993) Abrasion experiments with gravel sediment
mixtures in a tumbling barrel and their mathematical description. Eos, Transactions,
American Geophysical Union, 74(16), 158.
MILLER, J.P. (1958) High mountain streams: Effects of geology on channel
characteristics and bed material, New Mexico. Inst. of Mining and Technol., Socorro,
New Mexico.
MORRIS, P.H.;. WILLIAMS, D.J. (1999) A world-wide correlation for exponential bed
particle size variation in subaerial aqueous flows. Earth Surface Processes and
Landforms, 24: 835-847
NARDY, A.J.R.; OLIVEIRA , M.A.F.; BETANCOURT, R.H.S.; VERDUGO, D.R.H.;
MACHADO, F.B. Geologia e Estratigrafia da Formação Serra Geral. Geociências
UNESP. V. 21, n.1; 2, p. 15-32, 2002.
NORDIN, C.F.; MEADE, R.H.; CURTIS, W.F.; BÓSIO, N.J.; DELANEY, B.M. (1979)
Particle size of sediments collected from the bed of the Amazon River and its
tributaries in May and June 1977. Open-File Report 79-329, U.S. Geological Survey,
Denver, Colorado.
PAISANI, J.C.; PONTELLI, M.E.; GEREMIA, F.; FORTES, J.A.E. (2005) Análise de
lineamentos na bacia do Rio Quatorze – sudoeste do Paraná. Revista Varia Scientia,
5 (10): 65-74.
60
PAISANI, J.C; PONTELLI, M.E.; ANDRES, J.; PASA; V; MARINHO, F.R. (2008)
Características geológicas da formação Serra Geral na área drenada pelo rio
Marrecas (SW Paraná): fundamentos para a análise geomorfológica. Geografia
(UEL): 17 (2): 49-65.
PAOLA, C.; PARKER, G.; SEAL, R.; SINHA, S.K.; SOUTHARD, J.B.; WILCOCK,
P.R. (1992) Downstream fining by selective deposition in a laboratory flume:
Science, 258: 1757–1760.
PAOLA, C.; SEAL, R. (1995) Grain size patchiness as a cause of selective deposition
and downstream fining. Water Resources Research, 31: 13 95-1407.
PARKER, G. (1991a) Selective sorting and abrasion of river gravel. I. Theory: Journal
of Hydraulic Engineering, 117 (2): 131–149.
PARKER, G. (1991b) Selective Sorting and Abrasion of River Gravel. II: Applications.
Journal Hydraulic Engineering, 117(2), 150–171.
PARKER, G.; DHAMOTHARAN, S.; STEFAN, H. (1982) Model experiments on
mobile, paved gravel bed streams. Water Resources Research, 18(5), 1395-1408.
PARKER, G.; KLINGERMAN, P.C.; McLEAN, D.G. (1982) Bedload and size
distribution in paved gravel bed streams. Journal of Hydraulic Engineering Division,
American Society of Chemical Engineering, 108: 544–571.
PETERSON, M.; MAZZULLO, J. (1987) The Effects of Fluvial Abrasion on the
Shapes of Quartz Sand Grains. GCAGS Transactions (Gulf Coast Association of
Geological Societies), 37: 28-31.
PIZZUTO, J.E. (1995) Downstream fining in a network of gravel-bedded rivers. Water
Resources Research, 31:753-759.
PLUMLEY, W.J. (1948) Black Hills terrace gravels; a study in sediment transport.
Journal of Geology, 56(6), 526-577.
61
PONÇANO, W.L. (1986) Sobre a interpretação ambiental de parâmetros estatísticos
granulométricos: exemplos de sedimentos quaternários da costa brasileira. Revista
Brasileira de Geociências, 16 (2): 157-190.
PONTELLI, M.E.; PAISANI, J.C.; FORTES, J.A.E. (2006) Verificação de controle de
fraturas na organização da drenagem da bacia do rio Quatorze – Formação Serra
Geral (SW do Paraná). SIMPÓSIO NACIONAL DE GEOMORFOLOGIA, 6,
REGIONAL CONFERENCE ON GEOMORPHOLOGY, 2006, Goiânia, Anais...,
Goiânia:UFG.
POPP. J.E. (1988) Geologia Geral. São Paulo. Livros Técnicos e Científicos, 299 p.
RADOAN, M.; RADOAN N.; DUMITRIU, D.; MICLAUS, C. (2007) Downstream
variation in bed sediment size along the East Carpathian rivers: evidence of the role
of sediment sources. Earth Surface Processes and Landforms, 27(12), 1079-1082.
RENNE, P.R.; ERNESTO, M.; PACCA, I.G.; COE, R.S.; GLEN, J.M.; PREVÓT, M.;
PERRIN, M. (1992) The age of Paraná flood volcanism, rifting of Gondwanaland, and
the Jurassic-Cretaceous boundary. Science, 258: 975-979.
RICE, S. (1998) Which tributaries disrupt downstream fining along gravel-bed rivers?
Geomorphology: 22, 39– 56.
RICE, S. (1999) The nature and controls on downstream fining within sedimentary
link. Journal of Sedimentary Research 69A: 32–39.
RICE, S.; CHURCH, M. (1998) Grain size along two gravel-bed rivers: statistical
variation, spatial patterns and sedimentary links. Earth Surface Processes and
Landforms 23: 345–36.
SANTOS, L.J.C.; OKA-FIORI, C.; CANALI, N.E.; FIORI, A.P.; SILVEIRA, C.T.;
SILVA, J.M.F.; ROSS, J.L.S. (2006) Mapeamento geomorfológico do estado do
Paraná. Revista Brasileira de Geomorfologia, 7 (2): 3-12.
SCHOKLITSCH, A. (1933) Abrasion of pebbles in stream courses; with special
reference to the Gail River, Carinthia, Austria. Hydrogelogy, 142(8), 343-366.
62
SEAL, R.; PAOLA, C.; PARKER, G.; SOUTHARD, J.B.; WILCOCK, P.R. (1997)
Experiments on downstream fining of gravel: I. Narrow-channel runs. Journal of
Hydraulic Engineering Division, American Society of Chemical Engineering 123: 874–
884.
SHAW, J.; KELLERHALS, R. (1982) The composition of recent alluvial gravels in
Alberta river beds. Bulletin - Alberta Research Council, 41, 151.
SIMONS, D.B.; SENTÜRK, F. (1992) Sediment Transport Technology - Water and
sediment dynamics. Water Resources Publications, Highlands Ranch, Colorado.
SKLAR, L.S.; DIETRICH, W.E.; FOUFOULA-GEORGIOU, E.; LASHERMES, B.;
BELLUGI, D. (2006) Do gravel bed river size distributions record channel network
structure? Water Resources Research, 42 (W06D18), 22 p.
STERNBERG, H. (1875) Untersuchungen uber langen-undquerprofil
geschiebefuhrender fluss. Zeitschrift fur Bauwesen, 25, 483-506.
STRASSER, M.A (2008) Dunas fluviais no rio Solimões-Amazonas–dinâmica e
transporte de sedimentos. Tese de doutorado. Programa de Pós-Graduação de
Engenharia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 160 p.
SUDERHSA, Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e
Saneamento Ambiental, (2010).
SU U O, . (1 73) ntrodução a Sedimentologia. São Paulo, Editora Edgar l cher,
245 p.
SURIAN, N. (2002) Downstream variation in grain size along an Alpine river: Analysis
of controls and processes: Geomorphology, 43: 137–149.
USDA (United States Department of Agriculture) FISRWG (Federal Interagency
Stream Restoration Working Group) (1998) Stream corridor restoration: principles,
processes and practices. U.S. Department of Agriculture, Washington, DC.
WADELL, H.A. (1932) Sedimentation and Sedimentology. Science, 75: 20.
63
WENTWORTH, C.K. (1922) A scale of grade and class terms for clastic sediments.
Journal of Geology, 30: 377-392.
WILCOCK, P.R. (1992) Experimental investigation of the effects of mixture properties
on transport dynamics. In Dynamics of Gravel Bed Rivers, Billi P. et al. (eds). Wiley:
New York; 109–131
WOLMAN, M.G. (1954) A method of sampling coarse river-bed material.
Transactions, American Geophysical Union, 35: 95 1-956.
YATSU, E. (1955) On the longitudinal profile of the graded river. Transactions-
American Geophysical Union, 36(4), 655-663.
ZINGG, T. (1935) Beitrag zur Schotteranalyse. Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt., 15:
39-140.
64
9 APÊNDICES
Apêndice1: Dados morfométricos dos
principais afluentes do rio Marrecas
obtidos com mapa escala 1:260.000.
Bacia do Rio Araçá
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 42 58,96
2ª ordem 11 18,80
3ª ordem 2 12,45
4ª ordem 1 4,50
Total 56 94,71
Área: 74,1 km² Perímetro: 38,1 km
Bacia do Rio Verde
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 37 45,43
2ª ordem 8 19
3ª ordem 2 9,56
4ª ordem 1 4,7
Total 48 78,69
Área: 80,5 km² Perímetro: 39,5 km
Bacia do Rio Cruzinha
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 5 8,92
2ª ordem 1 2,17
Total 6 11,09
Área: 13,0 km² Perímetro: 21,9 km
Bacia do Rio Frio
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 5 4,67
2ª ordem 1 5,08
Total 6 9,75
Área: 14,7 km² Perímetro: 22,5 km
Bacia do Rio Lata
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 3 4,51
2ª ordem 1 2,57
Total 4 7,08
Área: 7,72 km² Perímetro: 14,1km
Bacia do Rio Lonqueador
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 5 8,56
2ª ordem 1 7,16
Total 6 15,72
Área: 19,1 km² Perímetro: 24,1 km
Bacia do Rio Bonito
N° de canais Extensão(km)
1ª ordem 18 32,14
2ª ordem 4 7,13
3ª ordem 1 9,02
Total 23 43,29
65
Bacia do Rio Quatorze
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 46 71,65
2ª ordem 10 29,25
3ª ordem 2 2,78
Total 58 103,682
Área: 114,0 km² Perímetro: 63,5 km
Bacia do Rio Santa Rosa
N° de canais - Extensão (km)
1ª ordem 76 103,996
2ª ordem 15 31,646
3ª ordem 3 14,59
4ª ordem 1 27,40
Total 95 177,632 km
Área: 166,0 km² Perímetro: 71,5 km
Bacia do Rio Tuna
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 28 36,87
2ª ordem 6 23,89
3ª ordem 2 13,91
4ª ordem 1 2,17
Total 37 66,84
Área: 65,6 km² Perímetro: 43,0 km
Bacia do Rio Concórdia
N° de canais Extensão (km)
1ª ordem 18 21,70
2ª ordem 3 10,42
3ª ordem 1 10,95
Total 22 43,07
Área: 51,7 km² Perímetro: 40,6 km
66
Apêndice 2: Parâmetros estatísticos granulométricos das amostras de fundo no rio
Marrecas .
Amostra No: 01
Coordenadas UTM: 0282041 - 7191013
Observações: Rio São Roque. Margem direita lavoura, margem esquerda pastagem (margens cercadas
do IAP).
Percentis (escala phi)
5= -4,903 16= -4,552 25= -4,083 50= -3,304 75= -2,843 84= -2,673 95= -2,364
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -3,510 (seixo) Assimetria: -0,294 (assimetria negativa)
Grau de seleção: 0,855 (moderadamente
selecionado)
Curtose: 0,038 (muito platicúrtica)
Amostra No: 02
Coordenadas geográficas: UTM: 0281364 - 7093386
Observações: Rio São Roque. Margem direita lavoura, margem esquerda lavoura associada pastagem
(margens cercadas pelo IAP).
Percentis (escala phi)
5= -4,599 16= -3,821 25= -3,512 50= -2,546 75= -1,478 84= -1,113 95=0,078
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,493 (seixo) Assimetria: 0,075 (simétrica)
Grau de seleção: 1,362 (pobremente selecionado) Curtose: 0,911 (mesocúrtica)
Amostra No: 03
Coordenadas geográficas: UTM: 028153 - 7097516
Observações: Imediatamente após a junção dos rios Verde e Araçá. Lavoura em ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= -4,918 16= -4,738 25= -4,591 50=-4,181 75= -0,986 84= -0,134 95= 0,883
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -3,018 (seixo) Assimetria: -0,752 (assimetria muito negativa)
Grau de seleção: 2,030 (muito pobremente
selecionado)
Curtose: 0,660 (muito platicúrtica)
67
Amostra No: 04
Coordenadas geográficas: UTM: 0283447 - 7098141
Observações: Aproximadamente 600 m à montante da cachoeira A (0283394 x 7098757). Reflorestamento
margem esquerda e lavoura margem na direita.
Percentis (escala phi)
5= -4,889 16= -4,214 25= -3,850 50= -3,194 75= -2,478 84= -2,283 95= -2,043
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -3,230 (seixo) Assimetria: -0,123 (assimetria negativa)
Grau de seleção: -0,914 (moderadamente
selecionado)
Curtose: 0,850 (platicúrtica)
Amostra No: 05
Coordenadas geográficas: UTM: 0282473 - 7099167
Observações: a jusante da foz do rio Cruzinha. Reflorestamento com pínus em ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= -2,501 16= -1,837 25= -1,593 50= -0,926 75=-0,340 84= -0,128 95= -0,555
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -964 (areia muito grossa) Assimetria: -0,048 (simétrica)
Grau de seleção: 0,890 (moderadamente selecionado) Curtose: 0,999 (mesocúrtica)
Amostra No: 06
Coordenadas UTM: 0284774 - 7103238
Observações: Próximo a 2ª grande cachoeira. Pastagem margem direita e lavoura margem esquerda.
Percentis (escala phi)
5= -3,681 16= -3,198 25= -2,878 50= -2,196 75= -1,509 84= -1,260 95= -0,695
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,218 (seixo) Assimetria: -0,014 (simétrica)
Grau de seleção: 0,937 (moderadamente selecionado) Curtose: 0,894 (platicúrtica)
68
Amostra No: 07
Coordenadas geográficas: 0285465 - 7104290
Observações: Lavoura em ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= -4,860 16= -4,552 25= -4,300 50= -2,435 75= -1,029 84= -0,474 95= 0,468
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,487 (seixo) Assimetria: -0,026 (simétrica)
Grau de seleção: 1,827 (pobremente selecionado) Curtose: 0,668 (muito platicúrtica)
Amostra No: 08
Coordenadas UTM: 0286286 - 7104107
Observações: 40 minutos de barco a remo depois da ponte da comunidade São Luiz do Mandurim.
Percentis (escala phi)
5= -4,845 16= -4,505 25= -4,226 50= -1,648 75= -0,771 84= -0,420 95= 0,045
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,191 ( seixo ) Assimetria: -0,353 (assimetria muito
negativa)
Grau de seleção: 1,762 (pobremente selecionado ) Curtose: 0,580 (muito platicúrtica)
Amostra No: 09
Coordenadas UTM: 0287062 - 7106442
Observações: Pastagem associada a matas.
Percentis (escala phi)
5= -4,877 16= -4,607 25= -4,386 50= -3,222 75= -0,739 84= -0,120 95= 1,390
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,650 (seixo) Assimetria: -0,427(assimetria muito
negativa)
Grau de seleção: 2,071 (muito pobremente selecionado) Curtose: 0,704 ( platicúrtica)
69
Amostra No: 10
Coordenadas geográficas: UTM 0289900 - 7108450
Observações: Á jusante da foz do córrego Mandurim. Margem direita lavoura e margem esquerda
pastagem.
Percentis (escala phi)
5= -0,735 16= -2,738 25= -1,610 50= -0,554 75= 0,163 84= 0,486 95= 0,881
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -0,935 (areia muito grossa) Assimetria: -0,367 (assimetria muito negativa)
Grau de seleção: 1,505 (pobremente selecionado) Curtose: 1,067 (mesocúrtica)
Amostra No: 11
Coordenadas geográficas: 0290853 - 7110124
Observações: Foz do córrego da Escola (Quibebe). Pastagem em ambas as margens. Corredeiras
fortes.
Percentis (escala phi)
5= -4,810 16= -4,392 25= -4,050 50= -2,522 75= -0,977 84= -0,329 95= 0,738
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,415 (seixo) Assimetria: 0,127 (assimetria positiva)
Grau de seleção: 1,856 (pobremente selecionado) Curtose: 0,740 (platicúrtica)
Amostra No: 12
Coordenadas geográficas: 0293164 - 7110556
Observações: comunidade Santa Bárbara, pouca mata ciliar. Lavoura associada a pastagem em ambas
as margens.
Percentis (escala phi)
5= -4,363 16= -2,728 25= -1,984 50= -1,221 75= -0,394 84= -0.088 95= 0,894
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -1,345 (areia muito grossa) Assimetria: -0,169 (assimetria negativa)
Grau de seleção: 1,456 (pobremente selecionado) Curtose: 1,455 (leptocúrticas)
70
Amostra No: 13
Coordenadas geográficas: 0292371 - 7111552
Observações: logo após a ponte comunidade Santa Bárbara. Moderada mata ciliar. Pastagem em
ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= -3,312 16= -2,473 25= -1,967 50= 75= 84= 95=
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -1,405 (grânulo) Assimetria: 0,093 (simétrica)
Grau de seleção: 1,218 (pobremente selecionado) Curtose: 1,502 (muito leptocúrtica)
Amostra No: 14
Coordenadas geográficas: 0291725 - 7112752
Observações: Após a foz do Rio Quatorze: urbanização margem direita e lavoura margem esquerda.
Percentis (escala phi)
5= -4,776 16= -4,282 25= -3,889 50= -3,332 75= -1,885 84= -0,906 95= 1,041
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,840 (seixo) Assimetria: 0,470 (assimetria muito positiva)
Grau de seleção: 1,725 (pobremente selecionado) Curtose: 1,190 (leptocúrtica)
Amostra No: 15
Coordenadas geográficas: 0294528 - 7114679
Observações: Área urbana: sob a ponte Avenida General Osório (Bairro Cango), edificações marginais.
Percentis (escala phi)
5= -4,157 16= -3,558 25= -3,234 50= -2,054 75= -0,030 84= 1,062 95= 2,053
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -1,517 (grânulo) Assimetria: 0,336 (assimetria muito positiva)
Grau de seleção: 2,096 (muito pobremente
selecionado)
Curtose: 0,794 (platicúrtica)
71
Amostra Nº: 16
Coordenadas geográficas: 0295117 - 7115146
Observações: Área urbana: logo após a foz do Rio Lonqueador, (despejo do lodo esgoto).
Percentis (escala phi)
5= -4,528 16= -3,687 25= -3,245 50= -1,694 75= -0,278 84= 0,248 95= 0,935
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -1,711 (grânulo) Assimetria: -0,025 (simétrica)
Grau de seleção: 1,811 (pobremente selecionado) Curtose: 0,755 (platicúrtica)
Amostra Nº: 17
Coordenadas geográficas: 0296142 - 7118520
Observações: Após a foz do Rio Santa Rosa. Corredeiras violentas e vasta mata ciliar em ambas as
margens.
Percentis (escala phi)
5= -4,730 16= -4,135 25= -3,665 50= -2,326 75= -1,103 84= -0,546 95= 0,457
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,336 (seixo) Assimetria: 0,033 (simétrica)
Grau de seleção: 1,683 (pobremente selecionado) Curtose: 0,830 (platicúrtica)
Amostra Nº: 18
Coordenadas geográficas: 0301229 - 7119558
Observações: Acima da ponte comunidade Menino Jesus, próximo pequena cachoeira. Escassa mata
ciliar.
Percentis (escala phi)
5= -4,647 16= -3,885 25= -3,581 50= -2,480 75= -1,154 84= -0,628 95= 0,223
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,331 (seixo) Assimetria: 0,124 (assimetria positiva)
Grau de seleção: 1,552 (pobremente selecionado) Curtose: 0,822 (platicúrtica)
72
Amostra Nº: 19
Coordenadas geográficas: 0299363 - 7121791
Observações: Após a foz do Rio Tuna: Escassa mata ciliar: pastagem em ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= -3,684 16= -3,210 25= -2,762 50= -1,484 75= -0,312 84= 0,285 95= 1,715
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -1,470 (grânulo) Assimetria: 0,099 (simétrica)
Grau de seleção: 1,692 (pobremente selecionado) Curtose: 0,903 (mesocúrtica)
Amostra No: 20
Coordenadas geográficas: 0301334 - 7120301
Observações: Próximo a 2ª ponte da Comunidade Volta Grande: lavoura em ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= -4,681 16= -3,978 25= -3,320 50= -1,843 75= -0,061 84= 0,842 95= 1,969
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -1,660 (grânulo) Assimetria: 0,130 (assimetria positiva)
Grau de seleção: 2,213 (muito pobremente
selecionado)
Curtose: 0,836 (platicúrtica)
Amostra No: 21
Coordenadas geográficas: 0301944 - 7121659
Observações: Após a Volta Grande: lavoura em ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= -3,235 16= -2,604 25= -2,238 50= -1,541 75= -0,863 84= -0,360 95= 0,614
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -1,502 (grânulo) Assimetria: 0,086 (simétrica)
Grau de seleção: 1,144 (pobremente selecionado) Curtose: 1,147 (leptocúrtica)
73
Amostra No: 22
Coordenadas geográficas: 0301894 - 7122490
Observações: Vargem Alegre, lavoura margem direita e reflorestamento pinus na margem esquerda.
Percentis (escala phi)
5= -1,957 16= -1,610 25= -1,327 50= -0,658 75= -0,073 84= 0,353 95= 1,057
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -0,638 (areia muito grossa) Assimetria: 0,084 (simétrica)
Grau de seleção: 0,948 (moderadamente selecionado) Curtose: 0,985 (mesocúrtica)
Amostra No: 23
Coordenadas geográficas: 0302694 - 7122974
Observações: Ponte comunidade Vargem Alegre: lavoura margem direita e reserva florestal na margem
esquerda.
Percentis (escala phi)
5= -2,517 16= -1,283 25= -0,577 50= 0,292 75= 0,757 84= 0,924 95= 1,635
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -0,022 (areia muito grossa) Assimetria: -0,391 (assimetria muito negativa)
Grau de seleção: 1,181 (pobremente selecionado) Curtose: 1,276 (leptocúrtica)
Amostra No: 24
Coordenadas geográficas: 0303810 - 7125560
Observações: Após entrada do Rio Concórdia: reflorestamento com pínus na margem esquerda e lavoura
na margem direita.
Percentis (escala phi)
5= - 4,547 16= -3,732 25= -3,341 50= -2,146 75= -1,239 84= -0,780 95= 1,184
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -2,219 (seixo) Assimetria: 0,044 (simétrica)
Grau de seleção: 1,606 (pobremente selecionado) Curtose: 1,118 (leptocúrtica)
74
Amostra No: 25
Coordenadas geográficas: 0304217 - 7126132
Observações: Grande profundidade, pastagem na margem esquerda e lavoura na margem direita.
Precária mata ciliar.
Percentis (escala phi)
5= - 4,220 16= -2,656 25= -1,480 50= 0,016 75= 0,719 84= 0,972 95= 1,766
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -0,556 (areia muito grossa) Assimetria: -0,444 (assimetria muito negativa)
Grau de seleção: 1,814 (pobremente selecionado) Curtose: 1,116 (leptocúrtica)
Amostra No: 26
Coordenadas geográficas: 0307021 - 7127660
Observações: baixa declividade, lavoura em ambas as margens. Precária mata ciliar.
Percentis (escala phi)
5= - 1,985 16= -1,541 25= -1,177 50= -0,636 75= -0,196 84= -0,037 95= 0,750
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: -0,738 (areia muito grossa) Assimetria: -0,095 (simétrica)
Grau de seleção: 0,790 (moderadamente selecionado) Curtose: 1,142 (leptocúrtica)
Amostra No: 27
Coordenadas geográficas: 0308645 - 7129480
Observações: Foz do rio Marrecas, tributo ao rio Santana: grande largura e profundidade, precária mata
ciliar. Lavoura em ambas as margens.
Percentis (escala phi)
5= - 2,458 16= -1,437 25= - 0,842 50= 0,117 75= 0,879 84= 1,308 95= 1,981
Parâmetros estatísticos de Folk & Ward (1957) (escala phi)
Diâmetro médio: - 0,001 (areia grossa) Assimetria: -0,145 (assimetria negativa)
Grau de seleção: 1,356 (pobremente selecionado) Curtose: 1,057 (mesocúrtica)
75
10. ANEXOS
Anexo 1:- Relações entre a escala linear e logarítmica (phi).
A seguir, são citados exemplos práticos da transformação de valores da escala em mm
para escala phi e vice-versa.
Transformar valores em mm para a escala phi
D(phi) = K.log P
onde K é uma constante igual a -3,3219 e P o diâmetro da partícula em mm.
Exemplo 1: transformar para a escala phi o diâmetro de uma partícula com 6 mm
D(phi) = -3,3219 . log. 6 = -3,3219 . 0,7782= -2,58 phi
Exemplo 2: transformar para a escala phi o diâmetro de uma partícula com 0,5 mm.
D(phi) = -3,3219 . log. 0,5 = -3,3219 . -0,30 = 0,99 phi.
Transformar valores em escala phi para mm
D(mm)= 2(-P)
Onde P é o diâmetro da partícula em escala phi.
Exemplo 3: transformar para a escala em mm o diâmetro de uma partícula com -5 phi.
D(mm) = 2(-5)
= 2(5)
=32 mm
Exemplo 4: transformar para a escala em mm o diâmetro de uma partícula com 3 phi
D(mm) = 2(3)
=2(-3)
= 0,125 mm
A escala phi é útil porque normaliza a distribuição do diâmetro das partículas facilitando
sua análise através de parâmetros estatísticos granulométricos e os dados podem ser
representados em gráficos com escala linear.
FONTE: FERNANDEZ, O.V.Q.; ARNDT, M.A. (2008) Comparação da eficácia do paquímetro e cascalhômetro na análise granulométrica de sedimentos rudáceos. Anais...VIII Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos, Campo Grande (MS),12 p, CD-Rom.
76
Anexo 2: Foto da equipe de campo no rio Marrecas.
Da esquerda em pé: Ideny Soares, José Eduardo Raber, “Constantino’, Joaquim Eleuthério da Luz, “Juca”, denir Sontag.”alemão” Agachados: Holley Sontag e Glauco Eleuthério da Luz