Morfometria da microbacia hidrográfica do Ribeirão Faxinal ...
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS CAMPUS DE BOTUCATU MORFOMETRIA DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO FAXINAL BOTUCATU – SP E ALTERAÇÕES EM SUAS ÁREAS DE BIOMASSA NO PERÍODO DE 1972 a 2000 ANDRÉ FERREIRA DOS SANTOS BOTUCATU - SP Dezembro – 2004
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
MORFOMETRIA DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO
FAXINAL BOTUCATU – SP E ALTERAÇÕES EM SUAS ÁREAS DE
BIOMASSA NO PERÍODO DE 1972 a 2000
ANDRÉ FERREIRA DOS SANTOS
BOTUCATU - SP Dezembro – 2004
2
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
MORFOMETRIA DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO
FAXINAL BOTUCATU – SP E ALTERAÇÕES EM SUAS ÁREAS DE
BIOMASSA NO PERÍODO DE 1972 a 2000
ANDRÉ FERREIRA DOS SANTOS
Engenheiro Florestal
Orientador: Prof. Dr. Lincoln Gehring Cardoso
Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP – Campus de Botucatu, para obtenção do título de Mestre em Agronomia – Área de Concentração Energia na Agricultura.
BOTUCATU – SP Dezembro – 2004
3
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO UNESP - FCA - LAGEADO - BOTUCATU (SP) Santos, André Ferreira dos, 1974- S237m Morfometria da microbacia hidrográfica do Ribeirão Faxinal
Botucatu – SP e alterações em suas áreas de biomassa no período de 1972 a 2000 / André Ferreira dos Santos. –- Botucatu, [s.n.], 2004.
viii, 59 f. : il. color., gráfs., tabs. Dissertação (mestrado) -- Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas. Orientador: Lincoln Gehring Cardoso. Inclui bibliografia. 1. Bacias hidrográficas - Botucatu. 2. Geomorfologia. 3.
Fotografias aéreas. 4. Solo - Uso. I. Cardoso, Lincoln Gehring. II. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Campus de Botucatu). Faculdade de Ciências Agronômicas. IV. Título.
CDD 551.41 Palavras-chave: Microbacias; Mudança da Cobertura do solo; Análise morfométrica.
I
AGRADEÇO
Ao nosso Pai do céu DEUS
Ao meu pai CLAUDIO por tudo que fez e abdicou, para que meus estudos e sonhos se
realizassem te amo.
A minha eterna mãe HELENA (in memoriam) que permanecerá sempre viva no meu coração,
e a qual busco me espelhar.
A minha irmã ANDREIA que sempre esteve presente em minha vida.
A minha mãe MARIA que acolhe e intercede por mim a seu filho JESUS
A minha terceira mãe CRISTINA pelas conversas e amizade.
E a minha namorada CYNTHIA por estar presente neste momento tão especial da minha vida.
“TUDO POSSO NAQUELE QUE ME FORTALECE” (Filipenses 4, 13)
II
AGRADECIMENTO ESPECIAL
Ao meu orientador Professor Doutor Lincoln Gehring Cardoso, minha gratidão por acreditar
e confiar sua orientação a mim. E pelos ensinamentos, paciência e exemplo de mestre que é.
III
AGRADECIMENTOS
A Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) e ao Programa de Pós-graduação em
Agronomia / Energia na Agricultura pela oportunidade de continuar meus estudos.
Ao Coordenador do curso de Pós-graduação Professor Doutor Zacarias Xavier de Barros,
pelos auxílios e ensinamentos recebido.
Aos Professores Doutores Sergio Campos e Kleber Pereira Lanças pelo apoio e auxílios
prestados.
A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão da
bolsa a qual possibilitou a realização desta pesquisa.
Ao G.O.U. Frutos (Grupo de Oração Universitário) e seus membros, pelos momentos
compartilhados onde pude estar mais próximo de DEUS.
A Cynthia e seus pais Sydney e Cecília pelos momentos de cuidado, carinho e descontração.
Ao amigo Ronaldo Pollo pela ajuda e amizade durante a realização deste trabalho.
Aos funcionários da Faculdade de Ciências Agronômicas, da Biblioteca, da Secretaria de Pós-
graduação e do Departamento de Engenharia Rural pelos auxílios concedidos.
Aos meus eternos amigos de graduação e a Universidade Federal de Lavras pela minha
formação profissional e de vida.
E a todos amigos conquistados na Pós-Graduação e na FCA, em especial ao Lessa, Jim e
Guilherme.
IV
SUMARIO
Página
RESUMO......................................................................................................................... 01
SUMMARY..................................................................................................................... 02
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 03
2 REVISÃO DA LITERATURA................................................................................... 05
2.1 Planejamento, uso e ocupação de terras................................................................. 05
2.2 Fotografias aéreas.................................................................................................. 07
2.3 Bacias hidrográficas.............................................................................................. 10
2.3.1 Bacias hidrográficas e suas sub-unidades.................................................... 12
2.4 Analise morfométrica e caracterização de bacias hidrográficas............................ 15
2.4.1 Área de drenagem e forma das bacias hidrográficas.................................... 16
2.4.1.1 Área da bacia hidrográfica............................................................... 16
2.4.1.2 Forma da bacia hidrográfica............................................................ 17
2.4.1.2.1 Fator de forma............................................................................... 18
2.4.1.2.2 Coeficiente de compacidade......................................................... 18
2.4.1.2.3 Índice de circularidade.................................................................. 19
2.4.2 Sistema de drenagem................................................................................... 19
2.4.2.1 Ordenamento dos cursos d’água...................................................... 19
2.4.2.2 Densidade de drenagem................................................................... 20
2.4.2.3 Comprimento da vazão principal..................................................... 22
2.4.2.4 Sinuosidade...................................................................................... 22
2.4.3 Característica do relevo................................................................................ 23
2.4.3.1 Declividade média........................................................................... 23
2.4.3.2 Coeficiente de rugosidade................................................................. 24
2.4.3.3 Perfil longitudinal do rio principal.................................................... 24
3 MATERIAL E MÉTODOS......................................................................................... 25
3.1 Material............................................................................................................... 25
V
Páginas
3.1.1 Características da área de estudo.................................................................. 25
3.1.2 Fotografias aéreas........................................................................................ 27
3.1.3 Base cartográfica.......................................................................................... 27
3.1.4 Estereoscópio e aerosketchmaster ............................................................... 27
3.1.5 Equipamentos de medição........................................................................... 28
3.2 Métodos................................................................................................................ 28
3.2.1 Obtenção dos mapas rede de drenagem e ocupação do solo....................... 28
3.2.2 Ajuste de escala............................................................................................ 29
3.3 Cálculos ................................................................................................................ 29
3.3.1 Área de drenagem e forma da bacia hidrográfica........................................ 30
3.3.1.1 Área e perímetro ............................................................................. 30
3.3.1.2 Forma da bacia................................................................................. 30
3.3.1.2.1 Fator de forma (Ff)............................................................ 30
3.3.1.2.2 Índice de circularidade (IC).............................................. 31
3.3.1.2.3 Coeficiente de compacidade (KC).................................... 31
3.3.2 Drenagem da bacia...................................................................................... 32
3.3.2.1 Densidade de drenagem (Dd)........................................................... 32
3.3.2.2 Comprimento da vazão principal..................................................... 32
3.3.2.3 Sinuosidade...................................................................................... 33
3.3.3 Relevo da bacia hidrográfica........................................................................ 33
3.3.3.1 Declividade média (H)..................................................................... 33
3.3.3.2 Coeficiente de rugosidade (CR)....................................................... 34
3.3.3.3 Perfil longitudinal do rio principal................................................... 34
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................. 35
4.1 Característica morfometrica da microbacia hidrográfica................................... 35
4.1.1 Área e perímetro microbacia........................................................................ 35
4.1.2 Forma da bacia hidrográfica........................................................................ 36
4.1.2.1 Fator de Forma.................................................................................. 36
VI
4.1.2.2 Índice de circularidade..................................................................... 36
4.1.2.3 Coeficiente de compacidade............................................................ 38
4.1.3 Sistema de drenagem da microbacia............................................................ 38
4.1.3.1 Densidade de drenagem.................................................................... 38
4.1.3.2 Ordem dos cursos d’águas................................................................ 39
4.1.3.3 Sinuosidade...................................................................................... 41
4.1.4 Características do relevo da microbacia....................................................... 41
4.1.4.1 Declividade média........................................................................... 41
4.1.4.2 Perfil longitudinal do rio principal da microbacia............................ 43
4.2 Uso e ocupação do solo da microbacia nos período de 1972 a 2000.................... 45
4.2.1 Pastagem...................................................................................................... 45
4.2.2 Formações florestais naturais....................................................................... 46
4.2.3 Reflorestamento........................................................................................... 47
4.2.4 Café e demais culturas ................................................................................ 48
5 CONCLUSÕES........................................................................................................... 50
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................ 51
VII
LISTA DE FIGURAS
Páginas
1. Ilustração de uma bacia hidrográfica ......................................................................... 13
2. Formas das microbacias hidrográficas....................................................................... 17
3. Ordenação dos canais para uma bacia hidrográfica.................................................... 20
4. Localização da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP................................... 26
5. Forma da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP............................................. 37
6. Rede de drenagem da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP........................ 40
7. Planialtimetria da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu,-SP............................. 43
8. Perfil longitudinal do curso d’água principal da microbacia do Ribeirão Faxinal,
Botucatu-SP..............................................................................................................
44
9. Ocupação do solo na microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP, nos anos de
1972 e 2000................................................................................................................
47
10. Uso e ocupação do solo na microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP, no
período de 1972 e 2000..............................................................................................
49
VIII
LISTA DE TABELAS
Páginas
1. Classes de interpretação dos valores e densidade de drenagem................................ 21
2. Classes de sinuosidade............................................................................................... 22
3. Chave de interpretação das fotografias aéreas (Rocha, 1997)............................... 29
4. Valores de densidade de drenagem da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-
SP...............................................................................................................................
39
5. Sinuosidade da do Ribeirão Faxinal Botucatu-SP...................................................... 41
6. Declividades dos 18 alinhamentos na microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-
SP...............................................................................................................................
42
7. Classes de declividade e tipos de relevo..................................................................... 42
8. Valores das áreas do uso e ocupação do solo nos anos de 1972 e
2000............................................................................................................................
45
1
RESUMO A preservação dos ambientes naturais é atualmente, uma preocupação
mundial. Com isto, pode-se dizer que a avaliação dentro de uma região geográfica
(microbacia), seja um dos primeiros passos para se obter informações do quanto um ambiente
apresenta-se degradado.
Neste sentido, o presente estudo objetivou-se em analisar as
características morfométricas, bem como determinar possíveis alterações, mediante auxilio de
técnicas fotointerpretativas, em áreas de biomassa, como (fragmento de matas, savanas,
culturas agrícolas, reflorestamentos, mata ciliar), no período de 1972 a 2000, na microbacia do
Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP.
A delimitação dos divisores de água, a rede de drenagem, área e as
coberturas vegetais estudadas, foram obtidas com o auxílio de fotografias aéreas verticais,
pertencentes à cobertura aerofotogramétrica do Estado de São Paulo, nos anos de 1972 e 2000,
em escala nominal aproximada 1:25. 000 e 1:30. 000 respectivamente, e através das cartas
topográficas na escala 1:50. 000 com curvas de nível eqüidistantes de 20 metros, editadas pelo
IBGE em 1968.
Os parâmetros morfométricos mostraram que a microbacia esta
inserida em uma área de 5.170 ha, apresentando declividade média de 4,0 %, em relevo suave
ondulado. Quantos aos outros índices, forma e densidade de drenagem, pode-se inferir que a
microbacia não é propensa a ocorrência de enchentes.
A pastagem foi a principal ocupação da área, representando 59, 6% da
área total (1972) e 59,98% (2000), ou seja, mais da metade da área. As áreas ocupadas com a
cultura do café apresentaram os maiores decréscimos de ocorrência na microbacia, ou seja,
decresceram em 5,68%, uma vez que em 1972 era de 5,95%, passando a ocupar apenas 0,27 %
em 2000. As formações florestais naturais, como os fragmentos de matas e savanas,
apresentaram quedas nas suas porcentagem de áreas nesse 28 anos. A mata ciliar teve um
incremento de áreas, o que mostra uma conscientização da preservação dos mananciais de
água. Os reflorestamentos e os demais tipos de culturas apresentaram aumentos insignificantes
no período estudado.
2
MORFOMETRY OF THEN WATERSHED OF FAXINAL RIVER IN BOTUCATU-SP, AND
OCURRED CHANGS IN BIOMASS AREAS IN 1972 AND 2000. Botucatu, 2004. 68 p.
Dissertação (Mestrado em Agronomia/ Energia na Agricultura) – Faculdade de Ciências
Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.
Author: ANDRE FERREIRA DOS SANTOS
Adviser: LINCOLN GEHRING CARDOSO
SUMMARY
Presently the preservation of natural resources is a mundial
preoccupation. For this one geographic area is the most places for to get information for
environmental degradation. This study aimed at morph metric characterization, as to define
possible changes in biomass cover ( forest, fragment forest, agricultural cultures, reforestation,
savannas), through photo interpretative methods, from 1972 to 2000, from the small watershed
Faxinal river, in the city of Botucatu – SP.
The water divisor delimitation, the drainage net, the area and the
vegetables cover was got by vertical aerials photographs belonging to the aerophotogrametic
covering of the State of Sao Paulo, in the years 1972 and 2000, in approximate 1:25.000 and
1:30.000 nominal scale, and topographical charts 1:50.000 scale, with contour lines 20 meters
equidistant, of IBGE, were used.
The study analyzed of the parameters of morfometric of small watershed,
was the areas of this 5.170 ha, whit 4,0 % of declivity, showed of that micro basin in classificated
in waving pleasant raise. The watershed was classified in the 4a order river ramification. Whit
another morfometric index of form and drenage showed that micro basin presented low danger of
plodding due its format.
The results of occurred changes in the soil occupation, in 1972 and 2000,
following conclusions. The pasture was the predominant land use, occupation 59,60% in 1972 and
59,98% in 2000. The areas of coffee culture was showing this significance reduction, presented
decrease of 5,8%. In 1972 this areas represent 5,95% of the areas, and 2000 this area represent
0,27%. The natural forest occupations, with fragment forest and savannas, showing this cover
reduction, however the ciliar forest haved a valuable increase, because of the preserve the natures
resources. But the areas of reforestation and another cultivation showing a littlies increase.
Keywords: small watershed; analysis morfometric; soil occupations.
3
1 INTRODUÇÃO
Há pouco tempo, o assunto preservação ambiental era considerado
matéria restrita a especialistas e não raras vezes encarado como aspecto ligado a entidades
que, buscavam formas para alertar sobre a problemática ambiental.
Contudo, em face de uma generalizada conscientização de todos os
setores da sociedade, tal mentalidade em pouco tempo foi alterada, sendo hoje, a preservação
ambiental, em todas as suas frentes de ação, considerada primordial para a sobrevivência da
espécie humana.
Dentro das frentes de ação para preservação ambiental, a manutenção
ou reposição de vegetação primitiva é encarada como básico para o equilíbrio natural. Não há
necessidade de se recorrer a artigos científicos para se constatar o grau de transformação da
paisagem nos últimos anos. A visível diversidade de pequenas, médias e grandes alterações,
contudo, não permite se dimensionar o que de fato está ocorrendo, sendo necessário estudo
pormenorizado, abrangendo desde o histórico das alterações, passando pelo dimensionamento
da situação atual e culminando com possíveis sugestões de ações pontuais para reversão de
situações dos problemas.
4
Buscando modificar o cenário de alterações dos ambientes naturais, é
necessário elaborar subsídios, os quais possam demonstrar as modificações ocorridas ao longo
do tempo. E uma das formas mais utilizadas no estudo da alteração ambiental, são os estudos
dentro de uma área geográfica, considerada bacia hidrográfica, a qual nos fornece dados e
parâmetros do grau de degradação que aquele ambiente natural se encontra.
Dentro desse contexto e como instrumento preliminar para o
planejamento ambiental de uma área de importância para o Município de Botucatu, o presente
trabalho objetivou estudar as alterações, num período de 28 anos em área de biomassa natural
e implantada, bem como avaliar os índices morfométricos de uma microbacia de ocupação
diversificada, denominada de microbacia do Ribeirão Faxinal.
5
2 REVISÃO DE LITERATURA
Nas ultimas décadas, a sociedade vem se preocupando mais com a
preservação e utilização dos recursos naturais. Com isto havendo uma necessidade maior, de
se buscar formas de melhor utilização e gestão dos ambientes naturais. Com essa crescente
mudança da sociedade em cobrar ações que contenham a exploração dos recursos naturais, a
comunidade científica vem desempenhando papel fundamental na elaboração e aplicação de
metodologias, as quais busquem formas e instrumentos de melhor gerenciar os recursos
naturais.
2.1 Planejamento, uso e ocupação de terras
Os instrumentos de planejamento, uso e ocupação de terras, são meios
importantes, de se ter boas bases para o desenvolvimento, sem que haja agressão aos recursos
naturais, pois, tendo-se um bom planejamento, com certeza obterá um correto uso e ocupação
do solo.
6
Com este instrumento, pode-se observar se estamos preservando e
protegendo o solo de ações degradadoras, como: erosões, voçorocas, desmatamentos
desnecessários, perda da capacidade de produção do solo, influindo na quantidade e qualidade
da água. Enfim, estes instrumentos influenciam diretamente nas atividades que se desenvolve
numa área.
Sewell (1978) já dizia que o planejamento do uso do solo e seu
controle seriam cada vez mais usados para proteger recursos valiosos, e que vários tipos de
planejamento para o uso seria possível, dependendo dos problemas locais. Dentre os estudos
sobre o planejamento do uso do solo, esse autor, identificou dois levantamentos básicos: o
físico e o econômico. No levantamento físico como forma de planejamento, estabelece três
fontes de estudo, que são: os mapas temáticos, levantamento pessoal e as fotografias aéreas.
Para o levantamento econômico, utiliza-se de métodos padrões para registro de informações,
ou seja, dados sobre o tipo de atividades, números de pessoas, edifícios e benfeitorias,
transporte, comercio, etc.
Para Pereira et al. (1989) o levantamento do uso atual da terra se faz
necessário, para fins de planejamento e pode ser obtido a partir da utilização de dados
multiespectrais, fornecidos por fotografias aéreas como por satélites.
O levantamento atualizado das formas de utilização e ocupação do
solo, bem como seu histórico, tem sido instrumento fundamental para estudos da avaliação dos
impactos causados na ocupação do uso da terra de uma região (ROSA, 1993).
Gomes et al. (1993) comentam que o planejamento adequado da
utilização das terras necessita de informações básicas, para que se mantenha a capacidade
produtiva e a racionalidade quanto ao seu uso e conservação, de modo especial em regiões
onde apresentam limitações quanto à utilização dos recursos naturais.
Para Rocha (1997) o conhecimento do uso da terra é cada vez mais
importante para uma nação solucionar os problemas decorrentes do hábito do
desenvolvimento ao acaso, de maneira incontrolada, provocando assim a deterioração
ambiental, destruição dos solos e de terras agriculturáveis e a perda do habitat da fauna
silvestre. Ainda o mesmo autor, relata que o levantamento do uso do solo é uma etapa
indispensável para o planejamento físico rural de uma região, pois é um dos melhores
indicativos das propriedades do solo. E este levantamento, consiste em mapear tudo que existe
7
sobre a litosfera, e para facilitar a identificação dos elementos de uso do solo, esses devem ser
convencionados utilizando uma simbologia adequada, prática e objetiva.
Morais (1997) afirma que o conhecimento do uso atual da terra é um
pré-requisito importante para o planejamento integral de uma bacia hidrográfica. Esta bacia ao
ser representada de forma cartográfica, transforma-se em um material indispensável para a
definição do grau de proteção fornecido ao solo pela cobertura vegetal atual, do grau de
degradação da cobertura vegetal original, do uso racional da terra, auxiliando também na
definição da aptidão para uso agrícola.
O conhecimento dos recursos naturais e as características
socioeconômicas de uma determinada região são informações indispensáveis para a avaliação
do uso da terra e na identificação de áreas passíveis a serem utilizadas e as que devem ser
preservadas (MACEDO, 1998).
Segundo Ribeiro e Campos (1999) o uso da terra sem um
planejamento adequado, empobrece o solo, provocando a baixa produtividade das culturas,
trazendo como conseqüência o baixo nível sócio econômico e tecnológico da população rural,
que utiliza a mesma para sua sobrevivência.
O uso e ocupação das terras são um tema básico para o planejamento
ambiental, porque retrata as atividades humanas que podem significar pressão sobre os
elementos naturais. Em geral as formas de uso e ocupação são identificadas (tipos de uso),
especializadas (mapa de uso), caracterizadas (pela intensidade de uso e indícios de manejo) e
quantificadas (percentual de área ocupada pelo tipo). Essas informações não devem ser apenas
da situação atual, mas sim das mudanças recentes e históricas da área de estudo, salienta
(SANTOS, 2004).
2.2 Fotografias aéreas
Cêurio (1988) levantando dados históricos sobre a utilização das
fotografias aéreas, descobriu que isso ocorreu a partir da 2a Guerra Mundial, onde os aviões
acoplavam plataformas de sensores e fotografavam a paisagem sobrevoada. Nas últimas
décadas, com o incremento de novas tecnologias o seu uso passou a ser mais intensificado, em
pesquisas ambientais, levantamentos de solos, ocupação do uso do solo, etc.
8
As fotografias aéreas apresentam-se como instrumentos capazes de
representar as formas e arranjos espaciais, podendo ser utilizadas na elaboração de mapas de
inventário da vegetação, do uso da terra, do estudo da rede de drenagem, da identificação e
classificação de solos, etc. Afirmando ainda que a fotogrametria pode ser definida como a
ciência e arte de se obter medidas dignas de confiança por meio das fotografias, sendo
comumente utilizadas na preparação de mapas planialtimétricos, associando a fotogrametria
com a fotointerpretação, envolvendo a determinação da natureza dos objetos que aparecem na
fotografia (MARCHETTI; GARCIA, 1977).
Segundo Sewell (1978) o dispositivo mais versátil desenvolvido nas
ultimas décadas, é a aerofotografia, que se devidamente empregada, não só indica a extensão
real das características físicas, mas fornecerá informações qualitativas de uma área. Os tipos e
a densidade da vegetação, a textura das superfícies e até deslocamentos verticais podem
fornecer pistas que não se obteriam dos mapas padrões, e às vezes dos levantamentos de
campo.
As fotografias aéreas registram o momento, mostrando varias
características do terreno, como: os divisores de água, as bacias hidrográficas, rede de
drenagem, sulcos de erosão, possibilitando trabalhar com inúmeras finalidades, como a
visualização e avaliação do uso da terra (LEPSCH et al., 1983).
Segundo Barros et al. (1992) a intensificação do uso de imagens de
satélites não exclui a importância das fotografias aéreas que são instrumentos úteis e
desempenham papel importante na avaliação das mudanças ocorridas na ocupação do solo em
uma região geográfica, num período, pois estas registram fielmente a paisagem num dado
momento.
Cardoso et al. (1993) estudou a ocupação do solo no município de
Botucatu-SP, utilizando-se das fotografias aéreas dos anos de 1962 e 1972. As quais
ofereceram subsídios ideais de trabalho na discriminação das culturas ocorrentes na área
estudada.
Borges et al. (2001) concluíram que a utilização das fotografias aéreas,
na confecção do mapa morfopedológico, permitiu uma maior riqueza de detalhes no traçado
da rede de drenagem, na precisão dos limites mapeados, na delimitação da área urbana e no
número de unidades de mapeamento, do que no levantamento com imagens orbitais.
9
Politano et al. (1992) mediante o uso de fotografias aéreas na escala
aproximada de 1:25000 e 1:30000, encontraram condições ideais para o mapeamento de
erosões e dos tipos de cobertura vegetal nos anos de 1962 e 1983 no Município de Mococa-
SP.
As fotografias áreas são indispensáveis para o reconhecimento da
superfície terrestre. Isto porque proporciona uma visão de conjunto, um conhecimento das
inter-relações entre elementos físicos da paisagem. No que se refere aos trabalhos de
levantamentos dos recursos naturais, as fotos aéreas possibilitam uma ampla correlação entre
elementos do meio físico e do solo. Isto é, observado com base na hipótese de que os solos
semelhantes aparecem nas fotografias aéreas com padrões semelhantes e solos diferentes
aparecem com padrões diferentes. (ROSTAGNO; BAHIA, 1998).
Fiorio et al. (2000) no estudo cronológico do uso da terra na
microbacia do Ceveiro em Piracicaba-SP, através de fotografias aéreas, constataram um
aumento de áreas com cultura da cana, passando de 16% (1962), para 66% (1995). Os mesmos
autores verificaram que as fotografias aéreas em escala 1:35. 000 foram as que mais
facilitaram na interpretação do uso da terra, obtendo um mapa mais enriquecido. Já utilizando
escalas menores, 1:60. 000 observaram perdas de detalhes, principalmente para delimitar as
matas ciliares.
Piroli (2002) utilizando aerofotogramas no levantamento preliminar
dos solos no Município de Botucatu-SP constatou que as mesmas permitiram economia de
tempo e de recursos nas analises dos solos, visto que estas geraram um mapa preliminar na
orientação de onde locar amostras para aferimento das classes de solos.
Pissara (2002) em estudo comparativo entre uso de fotografias aéreas e
imagens Landsat 5, concluiu que o uso das fotografias aéreas foi o instrumento que melhor
forneceu os limites das comunidades vegetais, como o traçado dos divisores topográficos e no
detalhamento da rede de drenagem. Concluiu ainda, que as Imagens Landsat 5 não foram
propícias para a caracterização da rede de drenagem de primeira ordem da bacia estudada,
sendo recomendado para o estudo de redes de drenagem acima de 2a ordem de ramificação, e
as imagens servindo para análise de áreas extensas na estratificação regional de estudo
homogêneo.
10
Hoje, tanto as fotografias aéreas como as imagens de satélite, são
excelentes instrumentos para o mapeamento, sendo estas, também armazenadas e tratadas em
diversos Sistemas de Informações Geográficos (SIG). O uso associado da aerofotogrametria e
SIG, aliando a verificação em campo permitem a elaboração de mapas com representações
espaciais, apresentando não só na forma de mapas, mas como gráficos e tabelas de
informações qualitativas, quantitativas e estatísticas (SANTOS, 2004).
2.3 Bacias Hidrográficas
No Brasil, uma bacia hidrográfica é reconhecida legalmente como
unidade de planejamento. Isto pode ser observado conforme resolução do Conselho Nacional
do Meio Ambiente (CONAMA) 001/86, em seu artigo 5o item III, que declara: “definir os
limites da área geográfica a ser direta ou indiretamente afetada pelos impactos, denominados
da área de influência do projeto, considerando em todos os casos, a bacia hidrográfica, na qual
se localiza”.Em cumprimento desta resolução, é que vem sendo muito utilizada no país a
caracterização de bacias hidrográficas. Esta caracterização contribui e muito no fornecimento
de dados e informações a respeito do ambiente que ali se insere, pois, a bacia hidrográfica
delimita uma região geográfica distinta.
Segundo Freitas e Kerr (1996) a bacia hidrografia ou sub-unidades
fazem parte de um ecossistema agrícola, de fácil controle, conhecido e facilmente monitorável
em todos os seus aspectos, constituindo um campo ideal para estudos do comportamento dos
solos frente ao uso e manejo.
Segundo Bordalo (1998) a utilização da bacia hidrográfica como
unidade de planejamento ambiental, vem sendo estudada, desde os anos oitenta, e
principalmente na década de noventa. O mesmo autor mostra que os primeiros e principais
trabalhos em microbacias hidrográficas desenvolvidos no país iniciaram-se em 1972, no
estado da Paraíba, na região de Suamé no semi-árido nordestino, promovido pela
Superintendência Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE), França e Conselho Nacional de
Pesquisa (CNPq), visando o estudo hidrológico e influencias na vegetação. Como pode ser
constatado, que os estudos nas bacias hidrográficas primeiramente foram com o objetivo de
11
estudar fatores relacionados à água e solos, mas felizmente, o uso da bacia hidrográfica, como
unidade de estudo, pode ir alem destes dois fatores, fornecendo a possibilidade de
levantamentos de biomassas florestais naturais e implantadas, estudos agropecuários, da
ocupação do solo, da cronologia de uso da terra, entre outros.
Os trabalhos em microbacias são maneiras eficientes de gerar
tecnologia regionalizada, difundir práticas de manejo do solo e cultura, conservar recursos
naturais e contribuir para o desenvolvimento municipal e regional. Permitindo ainda propor
soluções para melhorar as formas de uso da terra de uma determinada região (CASTRO
FILHO, 1994).
Fernandes e Silva (1994) comentam que as bacias hidrográficas
também constituem ecossistemas adequados para a avaliação dos impactos causados pela
atividade antrópica, os quais podem acarretar riscos ao equilíbrio e a manutenção da
quantidade e qualidade da água e os parâmetros relacionados com o uso do solo.
Conforme Politano et al. (1988) a adoção da bacia hidrográfica como
unidade espacial básica de intervenção, se constitui numa opção que visa garantir o sucesso
dos empreendimentos conjuntamente com a melhoria das condições ambientais. Ela favorece
o planejamento a implantação das atividades de uso do solo e água, requerendo a
caracterização detalhada de seu meio físico.
Botelho (1999) chama a atenção para a bacia hidrográfica, como uma
unidade natural de analise da superfície terrestre, onde se pode reconhecer e estudar inter-
relações da paisagem. Compreendida dessa forma, a bacia hidrográfica passa a ter uma
representação como unidade ideal para se fazer o planejamento e uso da terra.
As abordagens de planejamento e gestão, que utilizam a bacia
hidrográfica como unidade básica de trabalho, são mais adequadas para compatibilização da
produção com preservação ambiental, pois a mesma é uma unidade natural geográfica,
possuindo características biogeofísicas e sociais integradas (SOUZA; FERNANDES, 2000).
Conforme os mesmos autores, a bacia hidrográfica é o local onde os problemas se manifestam,
sendo que as pessoas que ali residem são ao mesmo tempo as causadoras e vítimas dos
problemas criados. Cabe a elas, a conscientização e o interesse em amenizar e resolver esta
problemática ambiental local.
12
A bacia hidrográfica se constitui, portanto em uma área ideal para o
planejamento integrado do manejo dos recursos naturais, por ela definida. Este termo “Bacia
Hidrográfica” vem sendo freqüentemente empregado em pesquisas relacionadas com o manejo
e conservação do solo, água, em comunidades agrícolas e florestais, sendo fundamental, neste
contexto, a relação solo-clima-vegetaçao (PISSARA, 2002).
Em função de suas características naturais as bacias hidrográficas têm
se tornado importantes unidades espaciais para gerenciar atividades de uso e de conservação
dos recursos naturais, principalmente nas situações atuais de grande pressão sobre o ambiente
em função do crescimento populacional e do desenvolvimento (SILVA et al., 2003).
Santos (2004) diz que toda ocorrência de eventos em uma bacia
hidrográfica, de origem antrópica ou natural, interfere na dinâmica desse sistema, tanto na
quantidade de cursos d’água como da qualidade da água, fazendo com que estas
peculiaridades influam de tal forma que os planejadores elejam as bacias hidrográficas como
unidades de estudo e gestão.
Segundo Rocha (1997) este planejamento deve-se e não somente ser
nas propriedades rurais, mas também, em outras unidades, sejam elas: bacias hidrográficas,
municípios, Estados. Devido ao fato da bacia hidrográfica ser uma região fisiográfica que
apresenta unidades naturais, aconselha-se iniciar a recuperação ou intervenção, ou mesmo o
diagnóstico, por estas unidades ou pelas suas sub-unidades.
2.3.1 Bacias hidrográficas e sub-unidades
Com o Decreto Lei 94076 de 5 de março de 1987 que criou o
Programa Nacional de Microbacia Hidrográfica, o termo microbacia passou a ser mais
utilizado, ficando definido como sendo: área drenada por um curso d’água principal e seus
afluentes, com uma seção transversal, para qual convergem às águas que drenam esta área
(BRASIL, 1987).
Silva (1995) afirma que o termo bacia hidrográfica refere-se a uma
compartimentação geográfica natural delimitada, por divisores de água, sendo este
compartimento drenado por um rio principal e seus afluentes.
13
Para Monticeli e Martins (1993) a separação de bacias hidrográficas é
um critério técnico e também subjetivo, sendo que as denominações podem ser sub-bacias ou
microbacias para designar bacias menores. E os autores relatam ainda, que esses conceitos de
bacia, sub-bacia e microbacia são formas de divisão do espaço, sendo úteis para entender os
conflitos e interesses em jogo, como questão do uso do solo como também dos recursos
hídricos.
Segundo Lima (1996) a bacia hidrográfica é uma área de captação
natural da água da chuva que proporciona o escoamento para o canal principal e seus
tributários, sendo seu limite superior, o divisor de águas (topográfico) e a delimitação inferior
à saída da bacia. A Figura 1, obtida da Agência Nacional de Águas, ilustra uma bacia
hidrográfica.
Fonte: Agencia Nacional de Águas (ANA, 2004)
Figura 1. Ilustração de uma bacia hidrográfica
A microbacia hidrográfica compreende uma área de formação natural,
drenada por um curso d’água e seus afluentes a montante de uma seção transversal
considerada para onde converge toda água da área considerada (FREITAS; KERR, 1996).
14
As bacias hidrográficas podem apresentar-se em diferentes tamanhos,
que variam desde bacias com milhões de Km2 até bacias de poucos metros quadrados, mas
todas apresentando sistemas de drenagem hierarquicamente organizados. Estas, podendo
também ser desmembradas em um número qualquer de sub-bacias, dependendo do ponto de
vista considerado (COELHO NETO, 1994).
Para Rocha (1997) a bacia hidrográfica é a área onde drena as águas
das chuvas pelas (ravinas, canais e tributários), para o curso principal e com sua vazão
efluente convergindo para uma única saída de deságüe no mar ou num grande lago, sendo
estas sem dimensão definida. O mesmo autor utiliza outras duas formas de definições para
subdividir estas unidades geográficas. São elas as sub-bacias hidrográficas e microbacia
hidrográfica, sendo as sub-bacias hidrográficas conceituadas da mesma forma de bacias
hidrográficas, porem acrescendo a esta o enfoque que o deságüe se dá direto em um rio, e
tendo como dimensões superficiais entre 20.000 ha a 300.000 ha, variáveis conforme a região.
As microbacias hidrográficas, também dispõem do mesmo conceito, acrescido do deságüe em
outro rio, mas atribuindo dimensão superficial variando entre 10 a 20.000 ha.
Politano et al. (1988) definem microbacia hidrográfica como sendo
uma área delimitada pelo seu tamanho, apresentando dimensões consideráveis, ocupando
grande parte dentro de um mesmo Município, e constituindo-se comumente numa hierarquia
de 3a ou 4a ordem, composta por bacias de ordens inferiores.
Botelho (1999) acredita que o conceito de microbacia esteja
fortemente relacionado aos projetos de planejamento e conservação ambiental e que, na sua
definição, deve-se abranger uma área suficientemente grande, para que se possam identificar a
inter-relações presentes.
Segundo Santos (2004) a bacia hidrográfica é um território drenado
por um rio principal, seus afluentes e subafluentes permanentes ou intermitentes e seu conceito
é associado à noção de: sistema, nascente, divisores de águas, cursos d’ água hierarquizados e
foz.
Calijuri (2004) define bacia hidrográfica como sendo uma área
drenada por um rio e seus tributários, e que cada bacia hidrográfica é formada por um
conjunto de microbacias sobrepostas. Esta mesma autora subdivide a rede de drenagem de
15
uma bacia hidrográfica em dois sistemas, o sistema de cabeceiras como microbacias e o
sistema jusante como bacia hidrográfica.
2.4 Analise morfométrica e caracterização de bacias hidrográficas
Para que o estudo do uso e ocupação do solo em uma determinada
microbacia hidrográfica, é necessário o conhecimento de alguns parâmetros, os quais
fornecem bases para se inferir sobre o processo de identificação e compreensão do que esta
ocorrendo, ou ocorreu neste ambiente geográfico.
No Brasil os estudos morfométricos e físicos das redes de drenagem
foram desenvolvidos por (FRANÇA, 1968) o qual mostrou que bacias de 3a e 4a ordens de
ramificação possuíam características morfométricas que refletiam a influência do solo sobre o
desenvolvimento do sistema de drenagem. O mesmo autor também desenvolveu estudos onde
mostrou que o sistema de drenagem depende da relação infiltração/deflúvio das águas das
chuvas que também é influenciado pelo solo.
As características físicas de uma bacia hidrográfica são elementos de
grande importância em seu comportamento hidrológico, existindo uma estreita
correspondência entre regime hidrológico e estes elementos, sendo de grande utilidade prática
o seu conhecimento. Estas relações podem determinar indiretamente valores hidrológicos em
seções ou locais de interesse, nos quais faltem dados ou em regiões onde, devido fatores de
ordem física ou econômica, não seja possível a instalação de equipamentos de medição
(VILLELA; MATTOS, 1975).
Tais parâmetros são realizados geralmente com base em informações
extraídas de mapas, fotografias aéreas, imagens de satélite e, quando necessário, informações
obtidas em campo. Basicamente são áreas, comprimentos, declividades e coberturas do solo
medidos diretamente ou expressos por índices (TUCCI, 1997).
Lima (1996) descreve que os parâmetros físicos ou morfométricos
fazem com que se possa compreender o funcionamento de uma bacia hidrográfica, e
classifica-os em:
16
a) Parâmetros físicos: área, fator de forma, compacidade, altitude, declividade media,
comprimento da bacia, índice de circularidade, etc.
b) Parâmetros geológicos: tipos de rochas, tipos de solos, tipos de sedimentos, etc.
c) Parâmetros de vegetação: tipos de cobertura, espécies, densidade, etc.
d) Inter-relações: Lei do numero de canais, lei dos comprimentos dos canais, etc.
Rocha (1997) determina que existem cerca de quarenta parâmetros já
estudados que definem os tipos de rede drenagem, padrões ou sistemas de drenagem, os quais
caracterizam, por conseguintes as bacias, sub-bacias ou microbacias hidrográficas, sendo que
os parâmetros que mais se relacionam com a deterioração ambiental, são em numero de seis:
a. Comprimento de drenagem;
b. Índice de circularidade;
c. Índice de forma;
d. Declividade media;
e. Coeficiente de Rugosidade e
f. Densidade de drenagem.
2.4.1 Área de drenagem e forma das bacias hidrográficas
2.4.1.1 Área da bacia hidrográfica
A área de uma bacia compreende a área delimitada pelo divisor de
águas, sendo este elemento básico, para o cálculo de suas características. Conforme
(VILLELA; MATTOS, 1975) a área de uma bacia é a área plana (projeção horizontal) inclusa
entre seus divisores topográficos.
Lima (1996) afirma que o parâmetro área é a variável de maior
importância, sendo que esta deve ser definida com maior rigor, pois, ela oferece características
que influenciam na bacia hidrográfica. Dada a importância da área, varias tentativas foram
feitas no sentido de desenvolver métodos de classificação ou ordenamento das bacias
conforme seu tamanho, principalmente baseados na rede de drenagem.
17
Dependendo da finalidade de estudo, uma bacia hidrográfica poderá
abrigar maior ou menor numero de canais de drenagem, contudo a área será sempre aquela
definida pelo “fechamento” do divisor de água e a sua avaliação poderá ser levado a efeito de
diferentes formas, como trabalhar a bacia dentro de um software que permita a avaliação
automática da área, utilizar mesa digitalizadora, ou simplesmente um planímetro polar. Sendo
comum à utilização das áreas em kilometros quadrados (Km) ou hectares (ha) (CARDOSO,
2002).
2.4.1.2 Forma das bacias hidrográficas
Para Villela e Mattos (1975) as bacias hidrográficas dos grandes rios
apresentam a forma de uma pêra ou de um leque, mas as pequenas bacias variam muito no
formato, dependendo da estrutura geológica do terreno. Os mesmos autores relatam que
existem vários índices utilizados para determinar a forma das bacias, relacionando-as com
formas geométricas conhecidas.
Na Figura 2, é apresentada a comparação das formas geométricas com
o formato da microbacia hidrográfica.
A- Bacia comparada com a forma de um circulo; B- Bacia comparada com a forma de um
retângulo e C- Bacia comparada com a forma de um triangulo. Fonte: Christofoletti, 1980
Figura 2. Formas das microbacias hidrográficas.
18
Segundo Villela e Mattos (1975) a forma superficial de uma bacia
hidrográfica é importante, pois se pode inferir sobre o tempo de concentração, ou em termos
gerais determinar o tempo que a água leva dos limites da bacia para chegar à saída da mesma.
Dentre os parâmetros para os cálculos da forma de uma bacia hidrográfica pode-se citar:
2.4.1.2.1 Fator de forma
Segundo Rocha (1997) quanto menor for o valor do fator de forma
(Ff), mais próximo da figura geométrica, será a forma da microbacia. Neste caso, as
microbacias de formato retangulares ou triangulares são menos susceptíveis a enchentes que as
circulares, ovais ou quadradas, que têm maiores possibilidades de chuvas intensas ocorrerem
simultaneamente em toda a sua extensão, concentrando grande volume de água no tributário
principal.
Este parâmetro vai indicar a propensão de uma bacia hidrográfica à
ocorrência de enchentes. As bacias com valores de fator de forma baixo são menos sujeitas a
enchentes do que uma bacia de mesmo tamanho porem com maior fator de forma. Isso se deve
ao fato de que uma bacia estreita e longa, com fator de forma baixo não ter a possibilidade de
ocorrências de chuvas intensas cobrindo simultaneamente toda sua extensão.A inferência deste
valor se da através da largura media pelo comprimento axial da bacia. Este fator relaciona a
forma da bacia com retângulo (CARDOSO 2002).
2.4.1.2.2 Coeficiente de compacidade
O coeficiente de compacidade (Kc) é a relação entre o perímetro da
bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia. O valor encontrado é
adimensional e variando conforme a forma da bacia, independentemente de seu tamanho
(VILLELA; MATTOS, 1975). Este índice relaciona a forma da bacia a um círculo
19
2.4.1.2.3 Índice de circularidade
Este parâmetro também relaciona a área da bacia hidrográfica e a área
de uma circunferência de mesmo perímetro que a bacia. Este índice foi proposto por Miller
(1953, apud CHRISTOFOLETTI 1980, e citado por LIMA 1996). Os índices encontrados
demonstram a propensão da bacia ao risco de enchentes
Para Rocha (1997) quando a bacia tem o formato circular, o índice de
circularidade é um, e quanto maior for o valor deste índice, maior será o perigo de enchentes,
pois a concentração de água no tributário principal é maior, quando se tem chuvas intensas
cobrindo toda sua extensão. Nestes casos, as bacias devem ser mais protegidas em cobertura
florestal e conservação do solo.
2.4.2 Sistema de drenagem
Villela e Mattos (1975) afirmam que o sistema de drenagem de uma
bacia hidrográfica é constituído pelo rio principal e seus tributários, e seus estudos são de
extrema importância, pois indica a maior e menor velocidade com que a água deixa a bacia
hidrográfica, ou melhor, dizendo, define o escoamento de uma bacia.
Para isto há necessidade de se conhecer a drenagem interna de uma
bacia hidrográfica. Esse estudo visa conhecer seu ordenamento, ou seja, classificá-las.
2.4.2.1 Ordenamento dos cursos d’água
A classificação da ordem de um rio oferece parâmetros mediante os
quais podem se conhecer o grau de ramificação e ou a bifurcação que se tem dentro da bacia
hidrográfica. Sendo atribuído a classificação de Strahler, como forma de classificar uma rede
de drenagem.
Strahler (1957) designou o ordenamento das redes de drenagem da
seguinte forma: os canais primários são designados de 1a ordem e a junção de dois canais
primários, forma um de 2a ordem, e assim sucessivamente. Já um canal de uma dada ordem
20
ligado a um canal de ordem superior não altera a ordem deste. A ordem do canal à saída da
bacia é também a ordem da bacia.
A Figura 3 ilustra o sistema de classificação da rede de drenagem,
conforme proposto por (STRAHLER, 1957).
Fonte: Christofoletti (1980)
Figura 3. Ordenação dos canais de uma bacia hidrográfica. 2.4.2.2 Densidade de drenagem
Horton (1945) definiu densidade de drenagem como sendo a relação
entre o comprimento total dos canais e a área da bacia hidrográfica, sendo este índice
considerado importante, pois reflete a influência da geologia, topografia, vegetação e solos de
uma bacia hidrográfica e está relacionado, com o tempo gasto para o escoamento superficial
da bacia.
Densidades de drenagem com valores baixos estão geralmente
associados a regiões de rochas permeáveis e de regime pluviométrico caracterizado por chuvas
de baixa intensidade (LIMA, 1996).
21
Rocha (1997) informa que o cálculo da densidade de drenagem é o
somatório dos comprimentos das ravinas, canais e tributários de uma bacia hidrográfica, e
quando se compara duas ou mais microbacias, elas podem apresentar valores pequenos ou
grandes. O valor de densidade de drenagem pequeno mostra que o solo é muito permeável,
rochas resistentes, com cobertura vegetal densa e relevo relativamente suave. Já, para os
valores de densidade de drenagem grande, isto significa solos impermeáveis, com rochas
pouco resistentes, pequena cobertura vegetal e relevo acidentado.
A densidade de drenagem (Dd) varia inversamente com a extensão do
escoamento superficial, portanto, fornece uma indicação da eficiência da drenagem da bacia.
Esse índice varia de 0,5 Km/Km2, para bacias com drenagem pobre, a 3,5 km/km2 ou mais
para bacias excepcionalmente bem drenadas (VILLELA; MATTOS, 1975).
Na Tabela 1, apresenta-se, de acordo com (CHRISTOFOLETTI, 1980)
a Classificação de bacias hidrográficas, segundo classes de valores de densidade de drenagem.
Tabela 1. Classes de interpretação dos valores de densidade de drenagem
Classes de Valores (Km/Km2) Classificação Abaixo de 7,5 Baixa densidade de drenagem
Entre 7,5 e 10,0 Media densidade de drenagem Acima de 10,0 Alta densidade de drenagem
Para Lima (1996) este índice é importante, pois reflete a influencia da
geologia, topografia do solo e da vegetação da bacia hidrográfica, e está relacionada com o
tempo gasto para o escoamento superficial da bacia, e o mesmo autor cita (STRAHLER, 1957)
que classificou as densidades de drenagem com os seguintes parâmetros:
Baixa Dd: 5.0 em Km/Km2
Media Dd 5,0 a 13,5 em Km/Km2
Alta 13,5 a 15,5 em Km/Km2
Muito alta Dd > 15,5 dado em Km/Km2
22
2.4.2.3 Comprimento da vazão principal
O comprimento da vazão principal é dado pela somatória das
distâncias eqüidistantes desde a linha do divisor de águas ao primeiro afluente (ravina) na
microbacia.
Segundo Rocha (1997) quanto maior for o valor do comprimento da
vazão principal, maior será o perigo de erosão numa microbacia.
2.4.2.4 Sinuosidade
Relação entre o comprimento do rio principal e o comprimento de um
talvegue, sendo este índice o fator que demonstra e controla a velocidade de escoamento de
um rio (VILLELA; MATTOS, 1975).
Segundo Panichi et al., (1994) os índices de sinuosidade, quando
expressos em porcentagem em relação ao comprimento do rio, podem ser comparados em
cinco classes distintas, Tabela 2.
Tabela 2. Classes de sinuosidade
Classe Porcentagem Tipo de sinuosidade Classe I < 20% Muito reto
Classe II 20 – 29,9% Reto
Classe III 30 – 39,9% Divagante
Classe IV 40 – 49,9% Sinuoso
Classe V >= 50 % Muito sinuoso
Cardoso (2002) informa que quanto mais próximo da unidade for o
resultado, menor será a sinuosidade do rio principal, conseqüentemente menor os
impedimentos naturais ao desenvolvimento desse curso d’água. Nesse contexto, a velocidade
de escoamento de águas pluviais pelo curso principal, tende a ser maior.
23
2.4.3 Característica do relevo
O relevo de uma bacia hidrográfica tem grande influência sobre fatores
meteorológicos e hidrológicos, pois a velocidade do escoamento superficial é determinada
pela declividade do terreno (VILLELA; MATTOS, 1975).
Para Santos (2004) os dados geomorfológicos permitem interpretar
uma questão indispensável para o planejamento de ocupação de terras, como a relação entre as
configurações superficiais do terreno, a distribuição dos aglomerados e núcleos humanos, tudo
isto em funções e limitações impostas pelo relevo. E conforme a mesma autora, cada tipo de
relevo esta associado a um conjunto fisionômico característico e a composições especificas de
vegetação, distribuição da fauna, permitindo ampla correlação, alem de oferecer informações
sobre os fenômenos hidrológicos, declividade, velocidade da drenagem, etc.
2.4.3.1 Declividade média
Conforme Lima (1996) a declividade de uma bacia hidrográfica tem
relação importante com vários processos como o hidrológico, o escoamento, a infiltração, a
umidade do solo, etc. Pois, este é um fator que regula o tempo de duração do escoamento
superficial.
Para Rocha (1997) a magnitude dos picos de enchentes e infiltração de
água, fazendo, como conseqüência, maior ou menor grau de erosão, dependem da declividade
média da microbacia (que vai determinar maior ou menor velocidade de escoamento da água
superficial), associada à cobertura vegetal, tipo e uso do solo.
Vários são os métodos para calculo determinar a declividade media,
dentre eles podemos destacar o método das perpendiculares que é um método rápido que
oferece boa precisão, quando utilizado representativamente na área toda.
Cardoso et al. (1993) em estudo da ocupação do eucalipto no
município de Botucatu – SP, observou que os povoamentos de eucalipto se localizavam, em
media, em locais com declividade media inferior a 15 %, o que contraria a premissa de que o
eucalipto ocupa áreas onde declividade é mais acentuada e inadequada para a agricultura.
24
Bollmann e Marques (2001) em estudo na microbacia do rio das
cachoeiras encontrou a declividade media de 5,5 %, terreno suave e bacia conservada e sem
riscos a erosão, o que confirma os mesmos autores que, quanto maior for o percentual de
declividade mais susceptível será a área a erosão.
2.4.3.2 Coeficiente de rugosidade
O coeficiente de rugosidade segundo (ROCHA, 1997) é um parâmetro
que direciona o uso potencial das terras rurais, em relação às suas características para
atividades de agricultura, pecuária, silvicultura com reflorestamento ou ainda para preservação
permanente. O mesmo autor classifica que quanto maior for o valor do coeficiente de
rugosidade entre as microbacias, maior o perigo a erosão, e estabelece quatro classes de
coeficiente: A (menor valor de Cr) - terras apropriadas à agricultura; B - terras apropriadas à
pecuária; C - terras apropriadas à pecuária e reflorestamento e D (maior valor de Cr) - terras
apropriadas a florestas e reflorestamento.
Entre os parâmetros ambientais para o diagnostico físico
conservacionista de uma bacia hidrográfica, o coeficiente de rugosidade, mostra-se eficaz, por
constituir-se em um índice desenvolvido a partir de dois dados fundamentais, que são: a
densidade de drenagem e a declividade média (MELLO FILHO; ROCHA, 1995).
2.4.3.3 Perfil longitudinal da bacia
O perfil longitudinal do rio principal de uma bacia hidrográfica é a
forma didática de representar comportamento da declividade do rio, desde a nascente até a foz.
Segundo Cardoso (2002) muitas vezes em razões de escalas reduzidas
da base cartográficas, as curvas de níveis encontram-se reduzidas, com isto, a representação do
perfil, exigirá representação com exagero vertical.
25
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Material
3.1.1 Características gerais das áreas de estudo
A microbacia hidrográfica do ribeirão Faxinal apresenta área total de
5.170 ha e esta circunscrita entre as coordenadas geográficas: 22o 51’ 35” e 22o 57’ 02” de
latitude S e 48o 39’ 42” e 48o 38’ 01” de longitude W de G. no Município de Botucatu-SP,
Figura 4.
O clima do Município de Botucatu é classificado pelo sistema Köppen,
como tipo Cfa – clima temperado chuvoso, com direção de ventos basicamente vindo do
sudeste (SE). Segundo (MARTINS, 1989) a região apresenta temperatura média anual de 22,2 oC, sendo que nos meses quentes chegando a temperaturas médias de 23,2 oC e de 16,9 oC nos
meses frios.
26
Figura 4. Localização da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP.
Segundo Zorzetto et al. (2004) a vegetação nativa presente na área de
estudo apresenta os seguintes tipos: Fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual; Savana
(Cerrado e suas atribuições) e Fragmentos de contato entre Floresta Estacional Semidecidual
com Savana.
Veloso et al. (1991) atribui a região de Botucatu a formação de
vegetação de Floresta Estacional Semidecidual Montana e representantes da Savana brasileira.
SÃO PAULO
Botucatu
Município de Botucatu
N
48O 32’ 40” W22O 51’ 32” S
48O 39’ 42” W22O 51’ 35” S
48O 32’ 34” W22O 56’ 59” S
48O 38’ 01” W 22O 57’ 02” S
0 1.6 Km Microbacia estudada
Represa da Barra Bonita
27
Em relação aos solos, (PIROLI, 2002) diz que a região que abrange a
microbacia de estudo, ocorrem as seguintes classes de solo: Latossolo Vermelho Amarelo
distrófico (LVAd1); Latossolo Vermelho distrófico (LVd); Argissolo Vermelho Amarelo
distrófico (PVAd1) e Neossolo Litólico eutrófico (Rle).
3.1.2 Fotografias aéreas verticais
Para o estudo da área considerada, foram utilizadas as fotografias
aéreas verticais pancromáticas pertencentes às coberturas aerofotogramétricas de 1972, em
escala nominal aproximada de 1: 25.000 e fotografias aéreas coloridas do ano 2000 em escala
1:30. 000.
3.1.3 Base cartográfica
Os pontos de apoio planimétricos, bem como as curvas de nível e
limites da bacia, foram obtidos da Carta do Brasil, em escala 1: 50.000, editadas em 1968,
pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE, de Botucatu (SF-22-Z-R-IV-3) e de
Pratania (SF-22-Z-B-V-4).
3.1.4 Estereoscópio e aerosketchmaster
Para a observação estereoscópica dos pares de fotografias aéreas
verticais foi utilizado o estereoscópio de espelho marca WILD, modelo ST4, acrescidos de
lentes de aumento de três vezes. A transferência dos elementos de estudo decalcados das
fotografias aéreas para o mapa base foi realizada com o auxílio do Aerosketchmaster, marca
CARL ZEISS, JENA.
28
3.1.4 Equipamentos de medição
As medições das distâncias retas foram efetuadas com auxílio do
compasso de ponta seca e da escala triangular, sendo as distâncias curvas determinadas com
auxílio de curvímetro, marca DERBY.
As áreas das ocupações do solo, das classes de solo e de declive foram
determinadas com auxílio do software “SPLAN” ( SILVA et al. 1993) - Sistema de
planimetria digitalizada, desenvolvido pela Área Científica do Pólo Computacional,
juntamente com a área de Topografia e Aerofotogrametria da FCA/UNESP/Campus de
Botucatu. Este programa utiliza-se de uma mesa digitalizadora, marca DIGICON, modelo
MDD - 1812, com área útil de 18” x 12” (457 x 305 mm - para folha padrão - ABNT - A3).
3.2 Métodos
3.2.1 Obtenção dos mapas da rede de drenagem, de ocupação do solo e de declive.
Na obtenção dos mapas da ocupação do solo e da rede de drenagem,
inicialmente, foi feita montagem dos conjuntos das fotografias da área de estudo, para ter-se
uma visualização geral, sendo em seguida traçado a linha de vôo e a delimitação da área útil,
conforme orientação de (COELHO, 1972). A seguir, com o auxílio da estereoscopia
decalcou-se em filme de poliéster Terkron D - 50 mícrons, a rede de drenagem e os limites das
respectivas ocupações do solo, que foram os objetos de estudo desta pesquisa.
O mapa da ocupação do solo foi obtido conforme os critérios de
fotointerpretação geral e de fotointerpretação agrícola descritos por Ricci e Petri (1965, apud
MARCHETTI; GARCIA 1977 e citado por PIEDADE 1983), respectivamente, a partir das
fotografias aéreas verticais de 1972 e de 2000, considerando-se as seguintes ocupações: 1
Matas naturais; 2 Reflorestamentos; 3 Pastagens naturais e artificiais; 4 Cultura do Café; 5
Savanas 6 Culturas (cana, horticultura, etc.).
Pela Tabela 3, utilizando-se da chave de identificação, proposta por
(ROCHA, 1986) fez-se a fotointerpretação da área estudada.
29
Tabela 3. Chave de interpretação das fotografias aéreas.
Ocupação do solo Tonalidade Textura Florestas naturais Cinza escuro Áspera Reflorestamento Cinza médio Fina Capoeira leve (Savanas) Cinza médio Áspera Pastagens naturais Cinza médio Fina Solos expostos Cinza claro Fina Agricultura (Culturas) Cinza claro Fina Rios Cinza médio Fina
A rede de drenagem foi decalcada conforme sugestão de (LUEDER,
1959; STRAHLER, 1957) considerando-se todos os cursos d’água permanentes ou
temporários, estes quando estabilizados.
3.2.2 Ajuste de escala
Após o decalque da rede de drenagem e dos limites das ocupações,
dentro da área útil ou efetiva de cada fotografia aérea vertical, foram transferidos, os detalhes
obtidos de cada fotografia para a carta base obtida das Cartas do Brasil contendo os pontos de
apoio cartográfico, como: rios, estradas, cruzamentos de cercas, etc., realizando-se dessa
forma, as correções de traçado, o registro e acréscimo de ravinas, canais e tributários não
existentes nas cartas topográficas com o auxílio do aerosketchmaster.
Todos os mapas foram digitalizados através do scanner e exportados
para o software AutoCAD Map 2000, onde todas as feições de interesse (rede de drenagem,
cobertura vegetal, etc.), foram registradas em diferentes camadas (layers), sendo atribuído a
cada layer uma cor.
3.3 Cálculos
A analise morfométrica da microbacia hidrográfica foi realizada
através dos seguintes parâmetros: área, forma, drenagem e relevo da bacia.
30
3.3.1 Área de drenagem e forma da bacia hidrográfica
No estudo da área de drenagem e forma da bacia hidrográfica, foram
considerados os seguintes parâmetros: área, perímetro, coeficiente de compacidade, fator de
Forma e o índice de circularidade.
3.3.1.1 Área e perímetro
Depois de gerado os mapas, a área e o perímetro da bacia, foram
determinados através do programa SPLAN (SILVA et al., 1993) o qual forneceu,
respectivamente área e perímetro em cm2. Este programa permite fazer a avaliação do objeto
de estudo por meio de mesa digitalizadora. E para uma melhor acuracidade dos dados, fez-se
diversas medições até encontrar três valores próximos, onde os mesmos foram, anotados e
calculados as suas respectivas medias.
Como, este procedimento atribui valores em cm2, fez-se as devidas
transformações de escala até obter um valor base para as diferentes escalas de trabalhos.
3.3.1.2 Forma da bacia
A forma da bacia hidrográfica oferece índices que demonstram se uma
bacia é ou não propensa ao risco de ocorrer enchentes.
3.3.1.2.1 Fator de forma (Ff)
De acordo com a proposta de (VILLELA; MATTOS, 1975) o fator de
forma foi calculado conforme fórmula abaixo:
Ff = A/L2; onde:
Ff - fator de forma (adimensional);
A - área da bacia (Km2) e
L - comprimento axial da bacia (Km).
31
3.3.1.2.2 Índice de circularidade (IC)
Este índice foi obtido pela expressão proposta por Miller (1953) citado
por Christofoletti (1980) e Lima (1996).
IC = 4 π A/ C2; onde:
IC = Índice de Circularidade
A = Área da bacia (Km2) e
C = Área do círculo de perímetro igual ao da bacia considerada (Km).
Este índice representa a relação entre a área da bacia hidrográfica e a
área de uma circunferência de mesmo perímetro que a bacia, o que demonstra a propensão da
bacia ao risco de enchentes.
3.3.1.2.3 Coeficiente de compacidade (Kc)
O coeficiente de compacidade segundo (VILLELA; MATTOS, 1975)
é dado pela fórmula:
Kc= 0,28 . P/√A; onde:
A -área da bacia (Km2) e
P – perímetro da bacia (Km).
32
3.3.2 Drenagem da bacia
3.3.2.1 Densidade de drenagem (Dd)
Este parâmetro foi calculado seguindo a determinação de que a
densidade de drenagem (Dd) é a relação entre o somatório das ravinas, canais e tributários e a
área da bacia, segundo (ROCHA, 1997).
Dd = Σl ( R, C, T ) / A; onde:
D= Densidade de drenagem (Km/Km2 ou em Km/há);
Σ l ( R, C, T ) = Somatório dos comprimentos das ravinas, canais e tributários (Km) e
A= Área da bacia em (Km2 ou em ha).
3.3.2.2 Comprimento da vazão principal
O comprimento da vazão principal é dado pela somatória das
distâncias eqüidistantes desde a linha do divisor de águas ao primeiro afluente (ravina) na
bacia (ROCHA, 1997).
C = l1 + l2 + l3 + ... + ln ou C = Σli; onde:
li = Distâncias eqüidistantes desde a linha do divisor de águias ao primeiro afluente (ravina) na
bacia (Km);
C = Comprimento da vazão principal superficial (km) e
Σ li = Somatória das eqüidistâncias da menor distância da linha divisora d'água aos afluentes
(Km).
33
3.3.2.3 Sinuosidade
A sinuosidade de uma bacia foi calculada obedecendo a formula de
(VILLELA; MATTOS, 1975):
Sin = L/Lt; onde:
L – comprimento rio principal (Km) e
Lt – comprimento de um talvegue (Km).
3.3.3 Relevo da bacia hidrográfica
3.3.3.1 Declividade média (H)
A declividade média da bacia hidrográfica foi calculada pela expressão
abaixo, proposta por (HORTON, 1914):
H = 100 . D . L/A; onde:
H= Declividade média da bacia (%);
D = Eqüidistância vertical das curvas de nível (km);
L = Comprimento total das curvas de nível da bacia (km) e
A = Área total da bacia (km2).
A declividade da bacia hidrográfica em estudo foi calculada, pelo
método das perpendiculares aos canais. Este é uma forma mais simplista do método das
quadriculas, onde, foi avaliada a declividade, procurando cobrir toda área da bacia e para isto
foram feitos alinhamentos perpendiculares ao canal principal, que se distribui ao longo da
bacia. Considerou a escala do material, e obtiveram-se as referidas distancias horizontal e a
diferença de nível, sendo este obtido pela diferença de cotas entre as curvas atingidas pelos
limites dos alinhamentos. E para melhor acuracidade dos valores de cotas foram feitas
interpolações onde necessárias.
34
Cada alinhamento foi calculado pela formula acima, e após calculadas
as declividades de todos os alinhamentos calculou-se a media aritmética.
3.3.3.2 Coeficiente de rugosidade (CR)
Rocha (1997) este índice oferece ótima informação na relação à
ocupação do solo, desde que o mesmo seja comparado com duas ou mais microbacias. No
presente estudo devido estar trabalhando com a analise morfométrica de apenas uma
microbacia este índice não pode ser comparado, o que poderia Ter uma relação de ocupação
do solo para um determinado tipo de uso ideal.
CR = Dd . H; onde:
CR = Coeficiente de rugosidade;
Dd = Densidade de drenagem (km2/Km) e
H = Declividade média (%).
3.3.3.3 Perfil longitudinal do canal principal
A representação do perfil longitudinal do curso d’água principal
permitiu que se obtivesse a visualização do comportamento do relevo que acompanha a canal
principal, desde a sua nascente até o ponto de deságüe. Utilizou como escala da distância a
mesma utilizada na planta baixa, o que tornou mais fácil à transferência dos pontos de
interesse.
35
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Características morfométricas da microbacia hidrográfica
As características morfométricas de uma bacia são parâmetros
quantitativos que permitem eliminar a subjetividade de sua caracterização. Sendo estes dados
advindos de dados dimensionais, expressando índices consistentes, os quais, podem ser
calculados e encontrados com valores diferenciados em uma mesma área de estudo
(OLIVEIRA; FERREIRA, 2001). Conforme os mesmos autores esses parâmetros, por
envolver medições, não nos referem a valores absolutos e sim valores confiáveis e
semelhantes.
4.1.1 Área e perímetro
Os índices de área e perímetro, encontrados na bacia do Ribeirão
Faxinal foram de: 5.170 ha (51,7 Km2) de área e de 12,06 Km de perímetro.
Obedecendo a classificação proposta por (ROCHA, 1997) a área
estudada pode ser caracterizada como microbacia hidrográfica, certo que este autor assim
define aquela bacia que se situam entre 5 a 10 mil hectares.
36
4.1.2 Forma da bacia hidrográfica
O valor de fator de forma calculado é de 0,30, o índice de circularidade
de 0,51 e o coeficiente de compacidade de 1,38. Estes valores permitem dizer que a
microbacia estudada não é propensa a ocorrência de enchentes.
Como podemos observar na Figura 5, a forma geométrica retangular
da microbacia do Ribeirão Faxinal vem comprovar que quanto mais próxima é uma
microbacia de um retângulo menos propensa será a ocorrência de enchentes.
4.1.2.1 Fator de forma
Conforme Villela e Mattos (1975) as bacias com formatos próximos a
áreas circulares e quadradas apresentam maior perigo de ocorrerem enchentes, comparando-as
com bacias de formas retangulares e triangulares. Porem vale lembrar que não somente a
forma esta relacionada à ocorrência de enchentes, mas, como também a duração da chuva, a
cobertura vegetal e a permeabilidade de solos que se encontra tal bacia.
Assim, o baixo valor do fator de forma (0,30), e a forma retangular
apresentada pela microbacia, permite inferir que a mesma não é sujeita a enchentes.
4.1.2.2 Índice de cirularidade
O índice de circularidade de 0,51, indica que a microbacia não é
propensa a enchentes, pois quanto mais próximo da unidade mais próximo da circularidade é a
microbacia, oferecendo com isto, condições de ocorrer enchentes.
Como o maior valor de Índice de circularidade admitido é 1,0, e
quanto mais próximo desta unidade este valor estiver, a bacia apresentará uma forma circular.
Observando que a sub-bacia do Ribeirão Faxinal, apresentou um valor de metade da unidade,
ou seja, 0,51. Esta sub-bacia demonstra-se valor da metade da unidade, conferindo a não
susceptibilidade a ocorrer enchentes.
37
Figura 5. Forma da microbaica do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP.
N
0 1.6 Km
38
4.1.2.3 Coeficiente de compacidade
A microbacia do Ribeirão Faxinal, apresentou um valor de coeficiente
de compacidade de 1,38, mostrando juntamente com os outros índices (fator de forma; índice
de circularidade), que esta microbacia não é propensa a enchentes, pois os valores de
coeficiente de compacidade (Kc), quanto mais próximos á unidade, representam uma bacia
precisamente circular, propensa a enchentes, e quando o valor de coeficiente de compacidade
for maior que a unidade, a bacia será menos propensa a enchentes, segundo (VILLELA;
MATTOS, 1975).
4.1.3 Sistema de drenagem da microbacia
4.1.3.1 Densidade de drenagem
Este índice varia inversamente com a extensão do escoame
superficial, fornecendo uma indicação da eficiência da drenagem da bacia. Este índice na
microbacia estudada apresentou valor médio de 0,48 Km/Km2, sendo classificado como baixa
densidade de drenagem, de acordo com os parâmetros propostos por (CHRISTOFOLETTI,
1980).
Conforme Lima (1996), valores baixos de densidade de drenagem,
indicam que a área esta associada á uma região de rochas permeáveis e apresentando regimes
pluviométricos caracterizados por chuvas de baixa intensidade.
Pode ser observado no Tabela 4, que Os valores de densidade de
drenagem Tabela 3, foram mais acentuados nos anos de 1972 e 2000, do que o determinado
pela Carta do IBGE de 1973, porque as cartas não apresentam a rede de drenagem detalhada
como nas fotografias aéreas, fornecendo assim valores mais baixos de densidade de drenagem.
Mesmo apresentando valores não muitos próximos nos referidos anos, a microbacia
apresentou o valor inferior a 0,75 Km/Km2, o que indica que a mesma esta dentro da
classificação de (CHRISTOFOLETTI, 1980; LIMA, 1996) como uma microbacia de baixa
densidade de drenagem.
39
Tabela 4. Valores de densidade de drenagem da microbacia do Ribeirão Faxinal,
Botucatu-SP.
Ano Densidade Drenagem ( Km/Km2 )
1972 0,654 2000 0,512 IBGE 0,275
MEDIA 0,4803
O valor de densidade de drenagem baixo torna esta área não
susceptível a erosão, pois segundo (CHRISTOFOLETTI, 1980) o parâmetro densidade de
drenagem permite comparar a suscetibilidade de uma bacia a ocorrer erosão. Apesar da
microbacia do Ribeirão Faxinal não apresentar grandes riscos à erosão, esta se deve ter
cuidados e fazer o manejo e ocupação do solo, nas formas corretas. Ainda mais, que a sua
maior extensão encontra-se ocupada por pastagem, sendo que neste tipo de ocupação, quando
feito de forma incorreta, ocorrem danos de degradação do solo.
4.1.3.2 Ordem dos cursos d’água
Atribuindo a classificação de (STRAHLER, 1957) a microbacia
hidrográfica do Ribeirão Faxinal é classificada como sendo de 4a ordem de ramificação. O
comprimento da rede de drenagem da microbacia no ano de 1972 foi de 338,26 Km e 264,73
Km no ano 2000. A rede de drenagem ocorrente na microbacia é apresentada na Figura 06.
40
Figura 6. Rede de drenagem da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP.
N
0 1.28 Km
41
4.1.3.3 Sinuosidade
A sinuosidade do curso d’água calculado apresentou o valor médio de
1,36 Tabela 5, indicando com este valor que o Ribeirão do Faxinal apresenta pequena
sinuosidade. Oferecendo com isto, boas condições de escoamento, não oferecendo condições
para a ocorrência de enchentes.
Tabela 5. Sinuosidade do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP
Ano Sinuosidade 1972 1,38 2000 1,38 IBGE 1,34 Media 1,36
Transformando o valor da sinuosidade para porcentagem, conforme
proposto por (PANICHI et al. 1994) obteve-se valor de 25,25%, o que pode ser concluído que
este valor ficou dentro dos parâmetros que classifica sinuosidade reta.
4.1.4 Características do relevo da bacia
4.1.4.1 Declividade
A declividade de uma bacia hidrográfica esta associada aos fatores que
regulam o tempo de duração e velocidade com que se dá o escoamento superficial e o tempo
de concentração das águas das chuvas no canal principal.
O valor de declividade media encontrado para a microbacia do
Ribeirão Faxinal foi de 4,0 % Tabela 6, este valor permite classificar o relevo desta
microbacia como relevo suave ondulado Tabela 7, segundo (EMBRAPA, 1999).
42
Tabela 6. Declividades dos 18 alinhamentos na microbacia do Ribeirão Faxinal
Botucatu-SP.
Alinhamentos % a b c d e f g h i j k l m n o p D 4,28 2,10 4,21 2,73 4,24 6,00 3,10 6,47 5,21 5,10 5,78 2,40 2,03 2,57 1,90 5,76
Dm 4,00 D - Declividade e Dm – Declividade média
Tabela 7. Classes de declividade e tipos de relevo
Declividade Tipo de Relevo 0 – 3 Plano 3 – 8 Suave Ondulado
8 – 20 Ondulado 20 – 40 Forte Ondulado 45 – 75 Montanhoso
> 75 Escarpado Fonte: EMBRAPA (1999)
Segundo Piroli (2002) a maior parte da área do Município de Botucatu
SP, se situa dentro de um valor de declividade de 0 a 12 %, ou seja, cobrindo 81,82 % da área
do Município, o que coloca a microbacia do Ribeirão Faxinal nesta faixa.
Mesmo apresentando um valor médio de declividade baixo, nessa
microbacia deve-se ter cuidados na implantação de determinadas culturas, aplicando-se
praticas conservacionista as quais contribuirão para a conservação e preservação ambiental da
área.
Quanto à classificação desta microbacia em relevo suave ondulado,
infere-se pela sua vocação para implantação de culturas anuais, mas essas devem ser
trabalhadas tomando os devidos cuidados.
O mapa planialtimétrico da microbacia Figura 7, permite observar que
a mesma esta inserida entre curvas eqüidistante verticalmente de 20 em 20 metros, sendo sua
menor cota de 720 e o maior cota de 880. Sendo a cota mais elevada na região da nascente de
897 metros.
43
Figrua 7. Planialtimetria da microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP.
4.1.4.2 Perfil do curso d’água Principal
A representação do perfil longitudinal do curso d’água principal Figura
8, representa basicamente o relevo da paisagem da microbacia, pois se pode observar em sua
maior extensão a declividade é baixa. Contudo, na região da cabeceira o relevo é mais
acentuado.
N
Cota das curvas
___ 880 ___ 860 ___ 840 ___ 820 ___ 800 ___ 780 ___ 760 ___ 740 ___ 720 746
769
794
813
751
755
753 763
782
765
891
809
790
812 816 809
816
830
810
854
870
828
845
848 897
813
0 1.35 Km
Contorno da microbacia
44
Fi
gura
8. P
erfil
long
itudi
nal d
o cu
rso
d’ág
ua p
rinci
pal d
a m
icro
baci
a do
Rib
eirã
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xina
l, B
otuc
atu-
SP.
Com
prim
ento
(m)
Foz
Nas
cent
e
C o t a s ( m )
45
4.2 Uso e ocupação do solo na microbacia no período de 1972 a 2000
4.2.1 Pastagem
A análise da Tabela 8 mostra que a pastagem foi a maior ocupação do
solo em 1972 e 2000, com as respectivas porcentagens de 59,60 e 59,98%. Nesses 28 anos
houve um acréscimo de apenas 0,27% de área. Assim, essa microbacia hidrográfica vem sendo
ocupada em sua extensão com pastagem ao longo dos anos, pois segundo (CAMPOS et al.,
1993) a pecuária é a principal atividade do Município de Botucatu.
Tabela 8. Valores das áreas do uso e ocupação do solo nos anos de 1972 e 200.
1972 2000 1:23355 1:29131
Índices de Ocupação (%)
Ocupação
Km2 % Km2 % Aumento ReduçãoReflorestamento 7,45 14,51 8,72 16,83 2,32 - Café 3,07 5,95 0,142 0,27 - 5,68 Culturas 1,13 2,18 2,95 5,70 3,52 - Savana (Cerrado) 3,11 6,02 1,60 3,08 - 2,94 Mata Ciliar 4,26 8,24 6,20 11,97 3,72 - Fragmento Mata 1,80 3,50 1,12 2,17 - 1,33 Pastagem 30,80 59,60 31,07 59,98 0,27 - TOTAL 51,7 100,0 51,80 100,0
A microbacia do Ribeirão do Faxinal apresentou a maior área ocupada
por pastagem, o que não difere dos diversos estudos de ocupações do solo efetuados no Brasil.
Apesar de não ser regra as microbacias hidrográficas estudadas no Brasil apresentam-se em
sua maioria por pastagens o que faz refletir que se deve tomar os devidos cuidados na
utilização destas áreas, fazendo um pastejo adequado e com isto, ocorra o melhor
aproveitamento e os cuidados de conservação e preservação ambiental, onde esta está inserida.
46
4.2.2 Formações florestais naturais
As formações florestais de Savanas (Cerrado) e fragmentos florestais
tiveram decréscimos em seu valor de área ocupada, porem a Mata Ciliar ao contrario das duas
formações florestais apresentou uma leve recomposição.
Os fragmentos de matas são ilhas isoladas, resultantes da devastação e
o avanço do desenvolvimento agrícola no meio rural, e isto vem ocorrendo de forma
incontrolável e tornando cada dia mais estas áreas mais pequenas. Na microbacia estudada,
apesar de apresentar pequena porcentagem de ocorrência, os fragmentos sofreram uma perda de
1,33 %, pois no ano de 1972 ocorria uma área de 3,50 % e caiu no ano de 2000 para um valor de
2,17 %. Se continuar ocorrendo a perda destes fragmentos de matas, os quais são ambientes
isoladas que já apresenta baixa conectividade entre espécies, eles se tornarão ambientes com
baixa biodiversidade não preservando sua função ambiental. Não ficando diferente dos
fragmentos de matas, o bioma Cerrado (Savanas), vem sendo rapidamente destruído no interior
de São Paulo (DURIGAN, 2003).
Porem, nem toda a vegetação natural que ocorre na microbacia
encontram-se em números reduzidos, sendo o caso da mata ciliar que ocorre principalmente ao
longo das redes de drenagem e que teve um aumento de 3,72 %, ou seja, passando de 8,24 %
no ano de 1972, para 11,97 % em 2000.
Isto vem confirmar que vem sendo cumprido a Código Florestal, que
no seu artigo 2o, determina a preservação das matas situadas ao longo dos cursos d’água e ao
redor das nascentes.
Em contato com os pequenos agricultores da área estuda, pode-se
observar que os mesmos apesar de apresentarem um baixo grau de escolaridade, eles se
demonstraram conscientes da necessidade da preservação da vegetação natural em nascentes e
ao longo dos rios, para que se tenha a manutenção e preservação da fonte de água, as quais
eles utilizam para a sua sobrevivência.
Os dados da vegetação naturais da microbacia do Ribeirão Faxinal se
enquadram dentro do que ocorre na área do município, pois conforme (PIROLI et al., 1999)
destaca que a cobertura florestal nativa esta sempre associada aos cursos.
47
4.2.3 Reflorestamento
Pela Figura 9, pode se observar que o reflorestamento é a segunda
maior ocupação presente na microbacia. Esta cultura apresentou um aumento em relação aos
30 anos de estudo, em 1972 cobria uma área de 14,65 % passando a ocupar em 2000 uma área
de 16,83 %, um aumento de 2,32 %.
Figura 9. Ocupação do solo na microbacia do Ribeirão Faxinal, Botucatu-SP, em 1972 e 2000.
A existência de duas empresas florestais no Município é que
contribuíram para que a cultura do eucalipto se desenvolvesse na região. Conforme
(CARDOSO et al., 1993) antes da implantação da primeira empresa florestal, o Município
apresentava pequenos povoamentos de eucaliptos em áreas inferiores a 10 ha, e que após a
implantação da primeira empresa o Município vem se destacando com o plantio de grandes
áreas de reflorestamento.
Piroli et al. (1999) nos estudos da cobertura vegetal presente no
município de Botucatu, observou que os reflorestamentos encontram-se nas porções sul e
Sudoeste do município, cobrindo vastas extensões de terra, porem os mesmos autores,
comentam que estes plantios homogêneos não apresentam maiores problemas ao meio
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Uso
da
Ter
ra
1972 2000
Anos
Pastagem
Fragmento Mata
Mata Ciliar
Savanas
Culturas
Café
Reflorestamento
48
ambiente, uma vez que eles são entrecortados, por formações florestais nativas, que se
encontram nas margens dos rios.
4.2.4 Café e demais culturas
O Café foi à cultura que mais sofreu queda de ocupação de área, num
total de 5,68 %, ficando com uma ocupação de menos de 1 % na microbacia, pois em 1972
apresentava-se como quinta maior ocupação da área estudada, ou seja, 5,95 %, passando a ser
a ultimo tipo de cultura no ano de 2000 com apenas 0,27 %.
É de conhecimento que a cultura do café sofreu bastante redução em
áreas cultivadas no Município, cedendo espaço tanto para a cultura da cana de açúcar e depois
para as áreas de reflorestamento.
Barros (1988) cita que na década de 70 as áreas ocupadas com café no
Município, passaram a ser ocupadas principalmente pela cultura da cana-de-açúcar, tudo isso
devido à política governamental da época.
Campos (1993), já observaram quedas acentuadas na perda de áreas da
cultura do café, em seu estudo na bacia do Rio Lavapes Município de Botucatu-SP, com
redução de 5,2 % das áreas.
A culturas de cana-de-açúcar, de citrus, das hortícolas, entre outras,
neste estudo, foram generalizadas e classificadas como Culturas, não sendo discriminadas,
uma vez que estas não ocupam de forma representativa na área, pois como foi visto, a região
esta bem mais ocupada por pastagens e reflorestamento, mas estas culturas tiveram um
aumento de 3,52 %. Ou seja, em 1972 estas culturas cobriam 2,18 % da área, e no ano de 2000
este valor passou para 5,70 %. Isto se deve a crescente ocorrência da implantação de lavouras
citricolas no Município. E também pela presença de pequenas propriedades rurais no cultivo
de hortaliças, conforme avaliação por visitas à área da microbacia.
Pode-se observar Figura 10, que nestes 28 anos, a microbacia
estudada, não sofreu grandes alterações no uso e ocupação do solo. Permanecendo,
basicamente com as mesmas feições de cobertura vegetal nesta unidade.
49
Fig
ura1
0. U
so e
ocu
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solo
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ragm
ento
mat
a M
ata
cilia
r S
avan
as
50
5 CONCLUSOES
A realização deste estudo possibilitou concluir que:
A microbacia não é propensa a ocorrer enchentes.
A microbacia apresenta uma área de 51,7 Km2 e Perímetro de 12,6
Km.
A declividade media da microbacia de 4,0 % e o relevo suave
ondulado mostra que os solos que podem ser trabalhados desde que se utilizem tratos culturais
como formas de conservação e preservação do solo.
A pastagem foi a principal ocupação do solo na microbacia, ocupando
mais de 50 % desta, seguido pelas áreas de reflorestamento e mata ciliar.
A cultura de café foi a ocupação do uso da terra que mais
drasticamente sofreu redução, ocupando menos de 1 % da microbacia.
As formações florestais naturais como fragmentos de matas e savanas
(Cerrado), sofreram decréscimos nas áreas ocupadas, mostrando que de certa forma esta
unidade geográfica não vem sendo cuidado com relação à preservação dos ambientes florestais
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