O documento define e descreve os conceitos-chave de uma bacia hidrográfica, incluindo sua definição, classificação de cursos d'água, tipos de carga, classificação de canais fluviais e parâmetros morfométricos. Ele também discute conceitos associados como divisores de água, ordem dos cursos, características da drenagem e densidade de drenagem.
2. Bacia Hidrográfica
Definição de bacia hidrográfica
É uma área drenada por um curso d’água ou por uma série de
cursos d’água tal que toda a vazão efluente seja descarregada
através de uma só saída, na porção mais baixa do seu contorno
É a área geográfica sobre a qual as águas precipitadas, que
escoam sobre a superfície afluem à seção considerada
Superficial - definida pelo relevo superficial
Subterrânea - definida pelo relevo subterrâneo
Sinônimos: Bacia de captação, bacia coletora, bacia de
drenagem, bacia de contribuição, bacia hidrológica
É considerado
o palco
do ciclo hidrológico!
4. Bacia Hidrográfica Conceitos associados
Classificação dos cursos d’água
Perenes
Contém água durante todo o tempo
O lençol subterrâneo mantém o fornecimento de água para o
rio
Capibaribe
5. Bacia Hidrográfica Conceitos associados
Classificação dos cursos d’água
Intermitentes
Escoam durante as estações das chuvas e secam na estiagem
Transportam o escoamento superficial e subterrâneo
Rio Santana de
Alagoas
6. Bacia Hidrográfica Conceitos associados
Classificação dos cursos d’água
Efêmeros
Escoam apenas durante ou imediatamente após as chuvas
Transportam somente o escoamento superficial
Inundações relâmpagos –
horas a semanas
12. RIOS MEANDRANTES
• Canais de alta sinuosidade
• Carga mista
• Predomínio de barras em pontal
• Bancos relativamente estáveis
13. • Rede de canais interconectados separados por amplas regiõe
de planície de inundação
• Carga em suspensão
• Canais de baixa a moderada sinuosidade
•Planície de inundação vegetadas e com depósitos finos coeso
RIOS ANASTOMOSADOS
16. Bacia Hidrográfica
Conceitos associados
Divisor de água
Linha de separação entre bacias hidrográficas
Divisor topográfico
Linha que fixa a área da qual provém o escoamento superficial
Divisor freático
Linha limite entre os reservatórios subterrâneos da bacia
Canal permanente
Calha ou caixa por onde o rio escoa
Rio principal
Maior rio da bacia a partir de uma determinada seção até sua nascente
Divisores Freáticos
Divisores de Água
17. Bacia Hidrográfica
Conceitos associados
Comprimento do rio “L”
Comprimento ao longo do curso que passa pelo ponto médio entre as
margens
Área de drenagem “A”
Área plana (projeção) situada entre entre os divisores de água
Perímetro “P”
Comprimento total do divisor de água
Cota de um ponto do rio “Cota”
Dada pela altura, ou elevação, a partir do nível médio dos mares até o
ponto onde se quer determinar sua cota
18. Bacia Hidrográfica
Conceitos associados
Tempo de concentração “tconcentração”
Tempo, a partir do início da precipitação, necessário para que toda a
bacia esteja contribuindo para a seção em estudo
Dx, Dt
19. Bacia Hidrográfica
Conceitos associados
Ordem dos cursos
Mostra o grau de ramificação do rio
Dois canais de ordem “n” dão origem a um de ordem “n+1”
Rio de ordem 1
Representa um rio aproximado de um passo de largura por um
palmo de profundidade
Rio de ordem 2
Representa um rio aproximado de dois passos de largura com água
na altura da canela
Rio de ordem 3
Representa um rio aproximado de cinco passos de largura com água
na altura do joelho
20. Bacia Hidrográfica
- Características da drenagem
O curso do rio define seu tipo de drenagem:
Endorreica: O rio corre para dentro do continente.
Exorréica: O rio corre para fora do continente.
Arréica: O rio não possui uma direção certa,
simplesmente desaparece por evaporação ou por
infiltração. (Existem rios que desaparecem no meio
do deserto)
Criptorréica: Caracterizada por rios subterrâneos, como
em áreas calcárias (grutas).
24. Bacia Hidrográfica
Características da drenagem
Relação de bifurcação
Estabelece a razão entre o número de ordens consecutivas
Rb = Nn /Nn+1
Onde:
Rb = Relação de bifurcação
Nn = Número de segmentos de uma determinada ordem
Nn+1 = Número de segmentos de uma ordem superior
25. Bacia Hidrográfica
Características da drenagem
Relação de bifurcação
Fonte: Machado, G.;Souza, J. Análise Morfométrica da Bacia Hidrográfica do Rio Chôco – Ibati - PR
27. Bacia Hidrográfica
Relação média de bifurcação, índices
mais elevados correspondem a substratos
rochosos com menor infiltração de água
pluvial e maior escoamento superficial,
por outro lado, índices menores
correspondem aos substratos de maior
permeabilidade e de menor escoamento
superficial, a variação normal fica entre
3,0 e 5,0.
28. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Comprimento médio dos canais
É a média aritmética entre os comprimentos de todos
os rios da bacia “SL” e o número total de rios “SNn”.
Lmc= SL
SNn
Lmc= 48
3
Lmc= 16km ou
16000mPode ser feito esse cálculo também separadamente para
cada ordem de canal.
29. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Relação entre comprimentos médios de ordens
diferentes
Rlm = Lmc n
Lmc n-1
Relação do
comprimento médio
dos canais de uma
ordem
Comprimento médio de um curso de
ordem n
Comprimento médio de segmentos
subsequentes à ordem n
Rlm = 30km
9km
Rlm = 3,33 km
30. Bacia Hidrográfica
Características da drenagem
Gradiente dos canais
Relação entre a diferença de cotas da nascente até a foz e o
comprimento do rio principal “L”
Indica a declividade do canal
Pode ser expressa em percentual “%”
Sinuosidade
Relação entre o comprimento do curso principal “L” e comprimento
do talvegue “Lt”, dado pela linha reta entre a nascente e a seção de
estudo
G = (hnascente-hfoz)/L
Lt
Is = 100 (L – Lt)/Lt
31. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Gradiente dos canais
G = (Anascente-Afoz)
L
Gradiente dos canais Diferença entre a cota
da nascente com a cota
da foz
Comprimento do rio principal
G = 13,3%
G = (400-0)
30
A sua finalidade é indicar a declividade dos cursos
d'água e reflete o potencial de energia no canal fluvial
(Horton, 1945)
G = (400m -
0)
30000m
1000 OU
*
**
33. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Gradiente dos canais
O gradiente de canal influi nos processos de
aporte/deposição de sedimentos e na
natureza dos sedimentos (seixos, areia, silte e
argila) transportados e ou depositados.
Fonte: Parâmetros básicos de bacias hidrográficas – EMATER -
34. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Gradiente dos canais
*
**
Fonte: Lana, C. E et al.; Análise morfométrica da bacia do Rio do tanque, MG
– Brasil. Link:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-
Fonte: Barros, L.L; Steinke, V. A.; Análise morfométrica automatizada para bacia do
Rio Maranhão.
Link:http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:irZPpPEaU_kJ:marte.s
id.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr%4080/2008/11.17.17.11.47/doc/4655-
4661.pdf+&cd=1&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br
35. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Índice de Sinuosidade
Is = 100 (L – Lt)
Lt
Sinuosidade Curso Principal -
Comprimento do
talvegue
Comprimento do talvegue
Is = 15,38%
Is = 100 (30-26)
26
Esse termo dá uma ideia da “quantidade” de curvatura do rio e este
índice é um fator controlador da velocidade de escoamento superficial.
36. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Sinuosidade
Is = 15,38%
Mansikkaniemi (1970) estabeleceu cinco
classes de sinuosidade:
I = muito reto ( <20%);
II= reto (20,0 - 29,9%);
III = divagante (30,0 – 39,9%);
IV = sinuoso (40,0 – 49,9%) e
V = muito sinuoso ( 50,0%).
37. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Densidade de drenagem
Consiste na 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
(Horton 1945). Quanto maior a densidade de drenagem maior a
capacidade da bacia de fazer escoamentos rápidos no exutório
(na foz ou ponto mais baixo.
Dd = SL
A
Relação entre a soma total
dos comprimentos “SL” e a
área de drenagem “A”
Bacias com drenagem pobre → Dd < 0,5 km/km2
Bacias com drenagem regular → 0,5 ≤ Dd < 1,5 km/km2
Bacias com drenagem boa → 1,5 ≤ Dd < 2,5 km/km2
Bacias com drenagem muito boa → 2,5 ≤ Dd < 3,5 km/km2
Bacias excepcionalmente bem drenadas → Dd ≥ 3,5 km/km2
38. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Densidade de drenagem
Dd = SL
A
Densidade de
drenagem
soma total dos
comprimentos
Área de drenagem
Dd = 0,68Km/Km²
Dd = 48
70
Km
Km²
Baixa (regular) drenagem devido a solos muito permeáveis
ou escassez de chuvas.
39. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Extensão do percurso superficial
A extensão do percurso superficial (Eps) é considerada
como a distância média que um fluxo hídrico percorre
até chegar ao leito do rio. Este valor é obtido pelo valor
médio da densidade de drenagem
Eps = 0,5
Dd
Eps = 0,5
0,68
Eps = 0,735Km ou 735m
Indicando que a água percorre um grande trajeto até chegar no
leito do rio, não ocasionando picos de cheias.
40. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Densidade de rios
É a relação entre o número de canais “SNn” e a área da bacia “A”. Este
se diferencia da densidade de drenagem pelo fato de relacionar o
número de nascentes (canais), e não comprimento de rios.
Dr = Nn=1
A
Dr = 0,0428 canais/km²
Dr = 3 canais
70Km²
41. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Coeficiente de manutenção
Fornece a área mínima necessária para a manutenção de um metro
de canal de escoamento em m².
Cm= 1
Dd
Cm = 1
0,68
Cm = 1,47 x1000
Cm = 1470,58m²
x1000
x1000
42. Bacia Hidrográfica
Características da drenagem
Índice de compacidade - Kc
É a relação entre o perímetro da bacia (P em m) e a circunferência de
um círculo de área (A em m²) igual à da bacia, é adimensional.
Quanto mais próximo de 1,00 maior tendência a enchentes:
1,00 – 1,25 : bacia com alta propensão a grandes enchentes;
1,25 – 1,50 : bacia com tendência mediana a grandes enchentes;
> 1,50 : bacia não sujeita a grandes enchentes.
Kc = 0,28 P/A1/2
43. Bacia Hidrográfica
Características da drenagem
Índice de compacidade - Kc
Quanto mais próximo de um círculo uma bacia se
assemelhar, maior será a sua capacidade de proporcionar
grandes cheias.
Arredondada
44. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Índice de compacidade
É a relação entre o perímetro da bacia (P em m ou Km) e a
circunferência de um círculo de área (A em m² ou Km²) igual à da
bacia, é adimensional.
P
𝑨
Kc = 1,2
P = 19Km - 19000m
A =20Km² - 20000000m²
1,00 – 1,25 : bacia com alta propensão a
grandes enchentes
Kc = 0,2
8
Kc = 0,28
19
𝟐𝟎
19
4,47
Kc = 0,28
45. Bacia Hidrográfica
Características da drenagem
Índice de compacidade - Kc
As bacias com o formato retangular ou triangular 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 (Rocha 1997).
Elíptica
46. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Índice de compacidade
É a relação entre o perímetro da bacia (P em m ou Km) e a
circunferência de um círculo de área (A em m² ou Km²) igual à da
bacia, é adimensional.
30
𝟐𝟎
Kc = 1,9
P = 30Km - 30000m
A =20Km² - 20000000m²
> 1,50 : bacia não sujeita a grandes enchentes
Kc =0,28
30
𝟐𝟎
30
4,47Kc = 0,28
48. Bacia Hidrográfica
Características da drenagem
Fator Forma
É a relação entre a área da bacia (A) e o quadrado de seu comprimento axial
(L) medido ao longo do curso d´água desde a desembocadura até a cabeceira
mais distante do divisor de água.
Kf = A
L²
Quanto maior o valor do resultado, maior a tendência a
enchentes
1,00 – 0,75 : sujeito a enchentes;
0,75 – 0,50 : tendência mediana;
< 0,50 : não sujeito a enchentes.
49. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Fator forma
Este índice também indica a maior ou menor tendência para
enchentes de uma bacia é adimensional.
Kf = A
L²
Kf = 0,2
A =20Km²
L = 10Km
Kf = 20
(10)²
Kf = 20
100
Não sujeita a enchentes
< 0,50 : não sujeito a enchentes
50. Bacia Hidrográfica Características da drenagem
Fator forma
Este índice também indica a maior ou menor tendência para
enchentes de uma bacia é adimensional.
Kf = A
L²
Kf = 0,8
A =20Km²
L = 5Km
Kf = 20
(5)²
Kf = 20
25
Sujeita a enchentes1,00 – 0,75 : sujeito a enchentes