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Universidade Federal da Paraba
Centro de Tecnologia
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA URBANA E
AMBIENTAL
MESTRADO
AVALIAO DAS CONDIES HIDROMORFOLGICAS DO
RIACHO GUARARA - PB PELO MTODO BVARO
Por
Alexandre Ferreira da Silva
Dissertao de Mestrado apresentada Universidade Federal da
Paraba
para obteno do grau de Mestre
Joo Pessoa Paraba Maro de 2013
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Universidade Federal da Paraba
Centro de Tecnologia
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA URBANA E
AMBIENTAL
MESTRADO
AVALIAO DAS CONDIES HIDROMORFOLGICAS DO
RIACHO GUARARA - PB PELO MTODO BVARO
Dissertao submetida ao Programa de
Ps-Graduao em Engenharia Urbana e Ambiental da Universidade
Federal
da Paraba, como parte dos requisitos para a obteno do ttulo de
Mestre.
Alexandre Ferreira da Silva
Orientador: Prof. Dr. Cristiano das Neves Almeida
Joo Pessoa Paraba Maro de 2013
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AGRADECIMENTOS
Este trabalho envolveu atividades de campo e laboratrio,
realizadas graas ajuda
de uma srie de pessoas e de suporte financeiro. Os ensinamentos,
companheirismo e
transmisso de alegria tambm foram essenciais para que esta
dissertao de mestrado
fosse concretizada. Por isto, aproveito esta pgina para prestar
meus sinceros
agradecimentos.
Primeiramente, agradeo a Deus pelas oportunidades que tem me
concedido a cada
dia, no s nas questes acadmicas, mas tambm em todas as reas da
minha vida, pois
sem sua ajuda e seu consentimento nada poderia ser realizado por
mim.
Ao Professor Cristiano das Neves Almeida, pela orientao deste
trabalho, pela
transmisso de conhecimentos, pela dedicao pesquisa, e acima de
tudo, pelas intensas
cobranas, que fizeram que esta pesquisa avanasse.
A todos que fazem parte do LARHENA (Laboratrio de Recursos
Hdricos e
Engenharia Ambiental), do Laboratrio de Hidrulica e do
Laboratrio de Estudos
Geolgicos e Ambientais (LEGAM), todos da UFPB, pela troca de
conhecimentos e
disponibilizao de equipamentos e materiais.
Aos colegas e amigos da turma do mestrado, em especial aqueles
que mais
conviveram comigo durante as atividades do curso: Alysson, rika
e Eudes.
Ao tcnico Edilson, que esteve presente em todas as atividades de
campo com
muita disposio e alegria.
s bolsistas: Marcella, Amanda e Jaqueline que me ajudaram muito
com as
atividades de campo e laboratrio, e que tiveram uma parcela
importante para realizao
deste trabalho.
A Gerald, que ajudou bastante na traduo do material em
alemo.
A todos aqueles que participaram comigo das atividades de campo:
Andra,
Romero, Franklin e Diego.
A todos os amigos que tambm ajudaram de maneira indireta na
realizao deste
trabalho.
AESA (Agncia Executiva de Gesto das guas do Estado da Paraba),
pelo
apoio e compreenso em todos os momentos que tive que me ausentar
para assistir as aulas
e realizar minhas atividades de campo.
A minha noiva (Tamara) que tem me ajudado em todo o perodo do
mestrado com
sua pacincia suportando meus estresses e me dando palavras de
apoio e conforto.
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Aos meus pais e grandes amigos (Antnio e Conceio), que mesmo com
recursos
financeiros escassos e muito sacrifcio, nunca deixaram de apoiar
e financiar meus estudos.
Sempre estiveram presentes nos momentos que mais necessitei
deles. E a minha irm
(Camilla), que est sempre presente com sua amizade e palavras de
apoio em todas as reas
da minha vida.
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RESUMO
Este trabalho teve como objetivo a avaliao hidromorfolgica do
riacho Guarara, atravs
do mtodo Bvaro. A bacia hidrogrfica do riacho est localizada
dentro da bacia
hidrogrfica do Gramame, poro sul do Estado da Paraba. Para
tanto, o riacho foi divido
em 47 trechos de 100 metros. Durante o perodo de levantamento
das caractersticas do
riacho foi possvel observar o nvel de modificao antrpica ao
longo de seu percurso.
Esses levantamentos levaram em considerao as dinmicas do rio e
da vrzea e com a
juno das dinmicas se obtm o grau de modificao que varia de 1
(inalterado) a 7
(completamente alterado), a partir da utilizao do mtodo Bvaro. O
riacho Guarara
possui 81% do seu percurso inalterado, apesar de estar em uma
bacia hidrogrfica com
33,63% de sua rea modificada pelas culturas da cana de acar e do
abacaxi. Os 19% de
alterao foram devido, a obras de engenharia e, como j citado
anteriormente, a cana de
acar tambm influenciou nessa alterao do estado natural. Com o
mtodo, fica claro
que investimentos para restaurao de locais antropizados so mais
eficazes, devido
diviso do riacho em trechos. Dessa forma, economizam-se recursos
financeiros e tempo
agindo no cerne dos problemas.
PALAVRAS-CHAVE: mtodo Bvaro, hidromorfologia, restaurao.
-
ABSTRACT
This study aimed to evaluate the stream hydromorphological
Guarara through the
Bavarian method. The basin of the creek is located within the
catchment area of Gramame,
the southern portion of the state of Paraba. Therefore, the
creek was divided into 47
sections of 100 meters. During the survey of the characteristics
of the stream was possible
to observe the level of anthropogenic modification along its
route. These surveys take into
account the dynamics of river and plain and with the junction of
the dynamics is obtained
modification degree ranging from 1 (no change) to 7 (completely
changed), based on the
use of the method Bvaro. The creek Guarara has 81% of its route
unchanged, despite
being in a watershed with 33.63% of its area modified crops of
sugar cane and pineapple.
The 19% change were due to engineering works and, as previously
mentioned, sugarcane
also influenced this change in the natural state. With the
method, it is clear that
investments for restoration of local anthropogenic are more
effective due to the division of
the stream in patches. Thus, save yourself money and time by
acting at the core of the
problems.
KEYWORDS: Bavarian method, hydromorphology, restoration.
-
SUMRIO
RESUMO
ABSTRACT
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
1
INTRODUO..........................................................................................................
14
2 REVISO
BIBILIOGRFICA................................................................................
18
2.1 ESTADO ECOLGICO DAS GUAS
.........................................................................
18
2.2 CONDIES HIDROMORFOLGICAS DE
RIOS.........................................................
19
2.2.1 Caractersticas Hidromorfolgicas
.................................................................
21
2.2.2 Importncia das Estruturas
Morfolgicas.......................................................
24 2.3 MTODOS PARA AVALIAO DAS CONDIES HIDROMORFOLGICAS DE
RIOS...... 25
2.3.1 Mtodo Europeu
..............................................................................................
27 2.3.2 Mtodo Bvaro
................................................................................................
28
2.3.3 Mtodo Croata
.................................................................................................
29 2.4 ESTUDOS DE CASO
................................................................................................
30
2.4.1 Aplicaes de Mtodos para Avaliao Hidromorfolgica de Rios
............... 30 2.4.2 Comparaes com o Mtodo Bvaro
..............................................................
36
3 CARACTERSTICAS DA REA DE
ESTUDO.................................................... 38
3.1 FORMA DA
BACIA..................................................................................................
39
3.2 HIDROGRAFIA
.......................................................................................................
40
3.3 ALTIMETRIA
.........................................................................................................
41
3.4 GEOLOGIA
............................................................................................................
41
3.5 SOLOS
...................................................................................................................
43
3.6 USO E OCUPAO DO SOLO
..................................................................................
44
3.7
CLIMA...................................................................................................................
45
4 MATERIAL E MTODOS
......................................................................................
46
4.1 MTODO BVARO
................................................................................................
46
4.2 LEVANTAMENTO DE CAMPO
.................................................................................
57
4.3 ANLISE DE
SOLO.................................................................................................
58
4.3.1 Atividades de Campo
.......................................................................................
59 4.3.2 Atividades de Laboratrio
...............................................................................
59
4.4
VAZO..................................................................................................................
60
4.4.1 Atividades de Campo
.......................................................................................
60
4.4.2 Atividades de Laboratrio
...............................................................................
62 4.5 TRATAMENTO DOS DADOS ESPACIAIS
...................................................................
62
5 RESULTADOS E
DISCUSSES.............................................................................
64
-
5.1 DESCRIO DOS TRECHOS PARA ANLISE HIDROMORFOLGICA
......................... 64
5.1.1 Descrio dos Trechos 1 a 10
.........................................................................
66
5.1.2 Descrio dos Trechos 11 a 20
.......................................................................
68 5.1.3 Descrio dos Trechos 21 a 30
.......................................................................
70 5.1.4 Descrio dos Trechos 31 a 47
.......................................................................
72
5.2 ANLISE DE SOLO DO LEITO DO RIACHO
..............................................................
73
5.2.1 Distribuio de Sedimentos de Fundo para o Mtodo Bvaro
....................... 76
5.3 VAZO E VELOCIDADE DE FLUXO
........................................................................
78
5.4 APLICAO DO MTODO BVARO
.......................................................................
82
5.4.1 Dinmica do Leito do Rio
................................................................................
82 5.4.1.1 Forma do Rio
...........................................................................................
82
5.4.1.2 Potencial de Modificao
........................................................................
83 5.4.1.3 Potencial de Desenvolvimento
................................................................
88
5.4.1.4 Aspectos Estruturais
................................................................................
91 5.4.2 Dinmica de Vrzea
........................................................................................
95
5.4.2.1 Reteno
..................................................................................................
95
5.4.2.2 Estrutura das Margens
.............................................................................
96 5.4.2.3 Potencial de Reteno da
Matria............................................................
97
5.5 SITUAO HIDROMORFOLGICA COM O MTODO BVARO
................................. 98
5.6 CONSIDERAES SOBRE A APLICAO DO MTODO BVARO
............................ 101
6 CONCLUSES E
RECOMENDAES..............................................................
103
REFERNCIAS...............................................................................................................
105
-
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Geometria do canal (Fonte: Binder, 2001).
........................................................ 21 Figura
2 Diferentes estruturas de rios (Fonte: Binder, 2001).
.......................................... 23
Figura 3- Localizao da bacia hidrogrfica experimental do rio
riacho Guarara. ............ 38 Figura 4 - Perfil Longitudinal do
riacho Guarara (Fonte: IBESA, 2004). .......................... 40
Figura 5 Altitude da bacia hidrogrfica do riacho Guarara.
............................................ 41
Figura 6 - Mapa geolgico da bacia hidrogrfica do riacho Guarara
(Fonte adaptada: PDRH, 2000).
..............................................................................................................
42
Figura 7 - Solos da bacia hidrogrfica do riacho Guarara (Fonte
adaptada: SUDENE, 1972).
...........................................................................................................................
43
Figura 8 Uso e Ocupao do Solo da bacia hidrogrfica do riacho
Guarara................... 44
Figura 9 - Equipamentos de monitoramento climatolgico na bacia
hidrogrfica do riacho Guarara (Fonte: SILVA, 2009).
..................................................................................
45
Figura 10 - Estrutura da avaliao de corpos hdricos pelo mtodo
Bvaro (Fonte adaptada: REH e KRAUS,
2009).................................................................................................
47
Figura 11 Pg. 1 da ficha de avaliao do mtodo Bvaro (Fonte
adaptada: BAYLFW,
2002).
...........................................................................................................................
49 Figura 12 Exemplo de preenchimento da ficha de cadastro da
parmetro individual Tipo
de
Curvatura.................................................................................................................
50 Figura 13 Exemplo de preenchimento da ficha de cadastro da
parmetro individual Seo
transversal.
...................................................................................................................
51
Figura 14 - Pgina 2 da ficha de avaliao do mtodo Bvaro (Fonte
adaptada: BAYLFW, 2002).
...........................................................................................................................
52
Figura 15 - Pgina 3 da ficha de avaliao do mtodo Bvaro (Fonte
adaptada: BAYLFW,
2002).
...........................................................................................................................
54 Figura 16 - Pgina 4 da ficha de avaliao do mtodo Bvaro (Fonte
adaptada: BAYLFW,
2002).
...........................................................................................................................
56 Figura 17 - Estrutura do corpo hdrico de acordo com o mtodo
Bvaro (Fonte adaptada:
BAYLFW, 2002).
........................................................................................................
57
Figura 18 - Diviso do riacho em trechos 100
m.................................................................
58 Figura 19 Amostras de solo (Foto: Alexandre Ferreira da Silva,
2012). .......................... 59
Figura 20 - Balana para pesagem das amostras (A), Estufa para
secagem das amostras (B) (Fonte: COELHO, 2011).
............................................................................................
59
Figura 21 Peneiras (A) e Agitador (B), utilizados para obteno de
dados referentes
granulometria do solo (Foto: Alexandre Ferreira da Silva, 2012).
.............................. 60 Figura 22 Medio de vazo (Foto:
Alexandre Ferreira da Silva, 2012). ........................ 61
Figura 23 - Processo batimtrico para determinar a rea da seo
transversal ................... 62 Figura 24 - Diviso dos trechos e
levantamento de campo.
................................................ 65 Figura 25
Caractersticas dos trechos de 2 a 6 (Foto: Alexandre Ferreira da
Silva, 2012).
.....................................................................................................................................
67 Figura 26 - Caractersticas dos trechos de 7 a 10 (Foto:
Alexandre Ferreira da Silva, 2012).
.....................................................................................................................................
68 Figura 27 - Caractersticas dos trechos de 11 a 18 (Foto:
Alexandre Ferreira da Silva,
2012).
...........................................................................................................................
69
Figura 28 - Caractersticas dos trechos de 21 a 25 (Foto:
Alexandre Ferreira da Silva, 2012).
...........................................................................................................................
71
Figura 29 - Caractersticas dos trechos de 26 a 30 (Foto:
Alexandre Ferreira da Silva, 2012).
...........................................................................................................................
72
-
Figura 30 - Caractersticas dos trechos de 33 a 42 (Foto:
Alexandre Ferreira da Silva, 2012).
...........................................................................................................................
73
Figura 31 Mapa de porcentagem de areia do leito do riacho
Guarara. ............................ 75
Figura 32 Curvas granulomtricas dos trechos analisados
............................................... 76 Figura 33 Mapa
de sedimentos de fundo do riacho Guarara
........................................... 77
Figura 34 Grfico de sedimentos de fundo dos trechos analisadas
.................................. 78 Figura 35 Mapa de vazes do
riacho Guarara.
................................................................ 80
Figura 36 Mapa de velocidade de fluxo superficial do riacho
Guarara. .......................... 81
Figura 37 Grfico de comprometimento do leito
............................................................. 84
Figura 38 Grfico do comprometimento das margens
..................................................... 84
Figura 39 Grfico da estrutura
transversal........................................................................
85 Figura 40 Grfico de padro de fluxo.
..............................................................................
86 Figura 41 Grfico da classificao da
deposio..............................................................
90
Figura 42 Grfico das caractersticas da mata ciliar.
........................................................ 91 Figura
43 Grfico da mata ciliar.
......................................................................................
92
Figura 44 Grfico das estruturas especiais do leito.
......................................................... 93 Figura
45 Grfico da classificao da faixa de vazo.
...................................................... 94 Figura 46
Grfico das estruturas das margens.
.................................................................
96
Figura 47 Grfico dos usos das vrzeas.
...........................................................................
97 Figura 48 Condio hidromorfolgica do riacho Guarara.
.............................................. 99
Figura 49 Grfico da situao hidromorfolgica do riacho Guarara.
............................ 100
-
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Morfologia de rios (Fonte adaptado: Reh e Kraus, 2009).
................................ 22 Tabela 2 Escalas de estruturas
morfolgicas (Fonte adaptado: Jungwirth et al., 2003). .. 24
Tabela 3 Requisitos para mtodos de avaliao (Fonte: Otto e Reh,
1999) ..................... 26 Tabela 4 - Fatores de forma da bacia
hidrogrfica do riacho Guarara (Fonte: IBESA,
2004).
...........................................................................................................................
39
Tabela 5 - Nmero de cursos d'gua, comprimento mdio e outros
parmetros (Fonte: IBESA, 2004).
.............................................................................................................
40
Tabela 6 - Classe textural do solo do riacho Guarara para cada
trecho estudado. ............. 74 Tabela 7 Caractersticas de
velocidades, reas e vazes do riacho Guarara. .................. 79
Tabela 8 Classificao da sinuosidade dos trechos do riacho Guarara
........................... 83
Tabela 9 Profundidade de perfil
.......................................................................................
87
-
14
1 INTRODUO
A gua, como elemento indutor do desenvolvimento humano, tem
feito com que ao
longo dos anos os aglomerados urbanos tenham se instalado nas
proximidades de corpos
hdricos superficiais, principalmente nos rios, isso ocorre
devido necessidade humana
deste recurso essencial para vida. Entretanto, essa utilidade no
est voltada apenas para
dessedentao humana e animal, mas tambm para uso na agricultura,
na indstria e nos
seus diversos fins.
Desta forma, as estruturas dos rios tm sido alteradas para
adaptao das demandas
da sociedade, comprometendo seu estado de equilbrio natural,
fato que ocasiona inmeros
problemas associados a essa ao antrpica, tais como: aumento de
inundaes, m
qualidade da gua e assoreamento ou eroso de regies
ribeirinhas.
A Europa promulgou em 2000 sua nova poltica de guas, denominada,
Water
Framework Directive (WFD). Um documento de carter mandatrio que
tem por objetivo a
proteo de todas as guas da Comunidade Europeia, por meio da
preveno, da melhoria
ou manuteno do bom estado ecolgico das guas superficiais e do
bom estado
hidrolgico das guas subterrneas (COMISSO EUROPEIA, 2000). De
acordo com a
WFD, existem trs diferentes tipos de elementos essenciais de
qualidade para avaliao do
estado ecolgico: elementos de qualidade biolgica; elementos
fsico-qumicos e
elementos hidromorfolgicos (INAG, 2009). Desta forma, mtodos de
avaliao
hidromorfolgica foram desenvolvidos em diversos pases com o
objetivo de analisar a
estrutura fsica dos rios e o seu estado de alterao. Justifica-se
a importncia desta
avaliao no contexto do planejamento ambiental e no auxlio de
tomadas de decises, que
ajudem na gesto ambiental de um pas ou regio.
Vem surgindo uma mudana na tica ecossistmica da gesto dos
recursos hdricos
que impulsionou a transformao dos sistemas de classificao dos
corpos de gua, em
pases que se destacam pelo pioneirismo dos sistemas de gesto,
como Estados Unidos da
Amrica, Austrlia e Nova Zelndia e, atualmente, a Unio Europeia.
Os objetivos de
qualidade dos pases citados mostram uma preocupao com a
disponibilidade de gua
para o futuro, em conjunto aos bens e servios que tais sistemas
fornecem sobrevivncia
humana, garantido com o pressuposto da preservao de seu Estado
ecolgico. Para tanto,
bastante comum implementao do conceito de locais ou condies de
referncia nos
esquemas classificatrios, por meio da identificao de corpos de
gua em condies
-
15
timas ou degradadas pela ao antrpica, que so utilizados como
modelos para a anlise
do estado de sistemas em relao morfologia e biologia (PIZZELA e
SOUZA, 2007).
No Brasil, tendo em vista o conceito de desenvolvimento
sustentvel e suas
premissas, a Poltica Nacional de Recursos Hdricos (PNRH) (Lei n
9433/97) estabeleceu
os objetivos e instrumentos regulatrios e econmicos que norteiam
a gesto hdrica
brasileira, tendo como premissa a sustentabilidade dos recursos
hdricos. A PNRH possui
cinco instrumentos bsicos: Sistemas de Informaes sobre Recursos
Hdricos, Planos
Diretores, Enquadramento, Outorga e Cobrana. Dentre esses
instrumentos, situam-se
aqueles diretamente relacionados ao sistema de gesto da qua
lidade hdrica, como a
classificao das guas emersas, regulamentado pela resoluo do
Conselho Nacional do
Meio Ambiente (CONAMA) n 357/2005, e o enquadramento dos corpos
de gua em
classes de qualidade, regulamentado pela resoluo do Conselho
Nacional dos Recursos
Hdricos (CNRH) n 12/2000, as quais permitiram o estabelecimento
de objetivos de
qualidade para as guas superficiais do territrio brasileiro, de
acordo com seus usos
preponderantes (SRH e MMA, 2006).
Em pases desenvolvidos, a gesto hdrica moderna tem o papel de
minimizar as
aes antrpicas de forma a preservar o ambiente natural. Para
tanto, os corpos de gua
que se encontrarem prximos a condies naturais devem ser
manejados de forma a
preservar suas caractersticas, enquanto que aqueles j em estado
de degradao devem ser
recuperados para garantir seu potencial natural. Na legislao
brasileira, a definio da
qualidade hdrica dada apenas por meio de parmetros
fsico-qumicos, no se
considerando como critrios os fatores geomorfolgicos e
hidromorfolgicos.
O nosso pas, no entanto, possui um grande entrave na questo dos
recursos
hdricos, pois apesar dos investimentos que o governo tem
realizado nos ltimos anos,
ainda existe a ausncia de um sistema de informaes eficiente, que
contemple, dentre
outros fatores, bancos de dados robustos, que serviriam como
suporte na elaborao de
estudos mais aprofundados nas bacias a serem enquadradas.
Problemas referentes proteo e restaurao do funcionamento natural
dos corpos
hdricos uma tarefa essencial da gesto das guas, pois a expanso
dos centros urbanos,
como tambm da agricultura tem provocado uma degradao gradativa
dos recursos
hdricos, principalmente no que tange aos aspectos
hidromorfolgicos.
Com isso, torna-se necessrio preservar e restaurar os corpos
hdricos, de acordo
com as suas caractersticas tpicas desde a nascente ao esturio.
Para tanto, se faz
necessria a utilizao de mtodos que possam avaliar a morfologia
que caracteriza um
-
16
corpo de hdrico. Esse mtodo deve apresentar resultados realistas
das condies
hidromorfolgicas dos corpos hdricos, para possveis tomadas de
decises para sua
restaurao.
Em face da questo de restaurao dos corpos hdricos, ser possvel
utilizar o
mtodo Bvaro, intitulado Mapping and assessment methods for the
structure of waters,
BAYLFW (2002), para que seja observada a resposta do mtodo em
relao situao
real do riacho Guarara que foi escolhido como rea estudo da
dissertao, pois alvo de
estudos do grupo de pesquisadores do Laboratrio de Recursos
Hdricos e Engenharia
Ambiental da UFPB (LARHENA) desde o ano de 2003. Os
pesquisadores observaram que
o riacho vem sofrendo influencias antrpicas pela agricultura e
por obras de engenharia.
Aliado ao mtodo Bvaro estar um Sistema de Informaes Geogrficas
(SIG) que
representar atravs de anlises espaciais as informaes sobre as
condies
hidromorfolgicas, sendo possvel explicitar os nveis de modificao
da sua condio
natural. Dessa forma, ficaro bastante claros os locais de maior
necessidade de
intervenes anlogas s aes antrpicas e tambm locais que esto com
sua condio
natural no alterada, sendo uma ferramenta de grande valia para a
gesto ambiental de
bacias hidrogrficas.
O presente trabalho tem como objetivo geral, avaliar as condies
hidromorlgicas
do riacho Guarara pelo o mtodo Bvaro, bem como, determinar a
atual situao no que
tange aos seus aspectos naturais. Os objetivos especficos
so:
a) Levantar informaes para descrever as caractersticas do riacho
Guarara;
b) Quantificar o riacho Guarara pelo mtodo Bvaro ao longo de seu
percurso;
c) Classificar o riacho pelo mtodo Bvaro para mostrar sua
situao
hidromorfolgica;
d) Tecer consideraes sobre a aplicao do mtodo Bvaro.
A dissertao encontra-se estruturada da seguinte forma: neste
primeiro captulo
(Introduo) relata-se uma contextualizao abrangendo o tema em
estudo, como tambm
so estabelecidos os objetivos que se pretende alcanar com este
trabalho. No captulo 2
(Referencial Terico) so apresentados conceitos sobre o estado
ecolgico das guas,
dando nfase aos componentes das condies hidromorfolgica de rios
e de mtodos para
avaliao dessas condies. Ainda neste captulo, faz-se uma
abordagem de mtodos
utilizados para realizar avaliao hidromorfolgica de rios. As
caractersticas fisiogrficas
-
17
da rea de estudo so enfocadas no captulo 3 (Caracterizao da rea
de Estudo). No
quarto captulo (Materiais e Mtodos) esto descritas as etapas
metodolgicas utilizadas
para atingir os objetivos propostos no captulo 1. O captulo 5
(Resultados e Discusses)
constitui os resultados e discusses a respeito dos trechos
descritos para anlise
hidromorfolgica, da anlise do solo do leito do riacho, como
tambm das vazes a
velocidades de fluxo, da aplicao do mtodo Bvaro, da situao
hidromorfolgica do
riacho e as consideraes sobre o mtodo Bvaro. No ltimo captulo
(Concluses e
Recomendaes) so apresentadas as consideraes finais acerca dos
resultados obtidos
durante a pesquisa, evidenciando a importncia da realizao do
trabalho e deixando
algumas recomendaes para estudos futuros. Por fim, foram
listadas as referencias que
serviram de aporte para a elaborao da Dissertao.
-
18
2 REVISO BIBILIOGRFICA
Este captulo est dividido de acordo com a contextualizao que ser
empregada
na metodologia da pesquisa para alcanar os resultados desejados.
Na primeira parte ser
realizada uma conceituao do estado ecolgico das guas, dando
nfase aos componentes
bsicos utilizados na pesquisa. Na segunda parte sero abordados
conceitos, caractersticas
e importncia da avaliao hidromorfolgica de rios. Na terceira
parte do referencial
terico sero abordados alguns mtodos de avaliao hidromorfolgica
de rios. Por fim,
ser realizada uma considerao a respeito dos mtodos descritos e a
abordagem e
comparao de alguns estudos de casos.
2.1 Estado Ecolgico das guas
Na Europa, a publicao da WFD em 23 de outubro de 2000, definiu o
estado
ecolgico das guas superficiais na gesto das bacias hidrogrficas
como uma expresso da
estrutura e funcionamento dos ecossistemas aquticos associados
classificao dos
corpos hdricos (FURSE et al., 2006). Dessa forma, o estado
ecolgico de um determinado
local, deve avaliar em que medida a estrutura e o funcionamento
do ecossistema se afastam
das situaes de referncia quando esse local se encontra sujeito a
presses antrpicas
(ECOSTAT, 2003).
Esse conceito engloba diversos parmetros relativos natureza
fsico-qumica da
gua, s caractersticas hidrodinmicas e estrutura fsica dos corpos
hdricos, embora a
nfase seja posta nos parmetros relativos s condies dos elementos
biticos dos
ecossistemas aquticos. Existem trs diferentes tipos de elementos
essenciais de qualidade
para avaliao do estado ecolgico das guas, so eles: elementos de
qualidade biolgica,
elementos fsico-qumicos e elementos hidromorfolgicos (HENRIQUES
et al., 2000).
No Brasil, a Lei 9.433 de 08 de Janeiro de 1997, ao estabelecer
os dispositivos
constitucionais correspondentes aos recursos hdricos,
estabeleceu princpios para a gesto
deste importante recurso ao adotar a bacia hidrogrfica como
unidade de planejamento,
reconheceu a gua como bem econmico, a importncia de seus usos
mltiplos e a
necessidade de gesto descentralizada e participativa. Definiu a
Poltica Nacional de
Recursos Hdricos e criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de
Recursos Hdricos.
Nela encontra-se a conceituao de gua como um bem de domnio
pblico, dotado de
valor econmico, cujos usos prioritrios so o abastecimento humano
e a dessedentao de
-
19
animais (ANA, 2005). A Resoluo 357 de 10 de Maro de 2005 do
Conselho Nacional do
Meio Ambiente (CONAMA) dispe sobre a classificao e diretrizes
ambientais para o
enquadramento dos corpos de gua superficiais, bem como
estabelece as condies e
padres de lanamento de efluentes. No estando estabelecida dentro
da legislao a
adoo de uma abordagem ecossistmica para a classificao dos corpos
de gua
superficiais, que considerem critrios hidromorfolgicos, qumicos,
biolgicos como
referncia (OLIVEIRA E MARQUES, 2008).
Essa diretiva estabelece que, para avaliao do estado ecolgico,
todos os estados
membros da Unio Europeia tm de aplicar os mtodos e ferramentas
que melhor se
adaptem s suas condies ecolgicas de referncia (INAG, 2009).
Tendo em vista o
objetivo ambiental de alcanar o bom estado das guas, em 2015
(SILVA, 2010).
Com isso, deixam de se centrar apenas na gua com vista sua
utilizao com
recurso para o homem, e passam a ter como objetivo avaliar a
integridade global dos
ecossistemas aquticos nos seus diferentes componentes fsicos,
qumicos, biolgicos e
hidromorfolgicos, introduzindo-se assim, o novo conceito de
avaliao do estado
ecolgico das guas (BIS e USSEGLIO-POLATERA, 2004).
2.2 Condies Hidromorfolgicas de Rios
Para analisar as condies de referncia de um bom estado ecolgico
se faz
necessrio observar a hidromorfologia, pois ela lida com a
estrutura e a dinmica dos
corpos hdricos. Desta forma, descreve uma abordagem da tipologia
que caracteriza o
modelo fsico dos rios, que se baseia numa srie de dados para
desenvolver um quadro de
uma tipologia do canal, agrupando dados de fontes secundrias
seguido por um trabalho de
campo, que avalie as caractersticas e condies do rio (ORR;
LARGE; NEWSON;
WALSH, 2008).
Tambm por meio da anlise das condies de referncia, Cunha (1994)
pde
classificar as modificaes hidromorfolgicas impostas pelo homem
em uma bacia
hidrogrfica, atravs de dois grupos: o primeiro anlogo s
modificaes diretas no canal
de drenagem, para modificar a vazo e/ou para alterar a forma do
canal para extrao de
areia e cascalho, ou para estabilizao de margens. J o segundo,
faz referncia s
modificaes indiretas que acontecem atravs do uso do solo na
bacia hidrogrfica, como
por exemplo: o desmatamento, a drenagem das plancies, a
urbanizao, dentre outras.
-
20
Alm disso, as mudanas no uso e ocupao do solo so influenciadas
por fatores
espaciais e temporais que interagem com os recursos das bacias
hidrogrficas. Analisar
essas mudanas torna-se fundamental para avaliar os padres de uso
do solo e seus
impactos, principalmente no que se refere aos recursos hdricos
(TIMOTHY e OLGA,
2011). Tais impactos ocorrem principalmente em bacias
hidrogrficas urbanas, como
tambm, em bacias hidrogrficas ocupadas pela agricultura, onde a
morfologia dos corpos
hdricos modelada em virtude das necessidades humanas e
econmicas.
A constituio geomorfolgica de uma bacia hidrogrfica regulada
pelos agentes
endgenos e exgenos da Terra no decorrer da escala geocronolgica.
O primeiro diz
respeito aos componentes internos relacionados ao substrato
rochoso, aos solos, e a
tectnica local; o segundo agente est relacionado aos fatores que
condicionam
superficialmente a morfologia: a cobertura vegetal, o clima, a
ocupao, alm, contudo, da
ao do tempo. Portanto, as alteraes numa parte desses agentes
podem afetar outras, ou
mesmo todo o sistema de drenagem, modificando o balano das
entradas e das sadas ou
descargas residuais da bacia hidrogrfica, modificando sua condio
natural (FRANA
JNIOR, 2010). A verificao das condies hidromorfolgicas de uma
bacia hidrogrfica
poder contribuir para os gestores pblicos em suas decises,
auxiliando na elaborao de
polticas de planejamento, infraestrutura, e uso sustentvel de
recursos naturais.
De acordo com Christofoletti (1980), a geomorfologia fluvial
relaciona ao dos
rios, como o agente mais importante no transporte, eroso e
sedimentao de detritos. Com
isso, as formas de relevo geradas em ambientes fluviais esto
relacionadas, portanto, a dois
processos: sedimentao e eroso (CHRISTOFOLETTI, 1981).
Deste modo, a capacidade de eroso das margens de um rio, bem
como o transporte
e deposio de sedimentos dependem, entre outros fatores, da vazo
e da natureza das
correntes fluviais, refletindo em uma condio estvel do canal
fluvial. Qualquer
modificao rompe com esta estabilidade, repercutindo de imediato
nas condies de
eroso transporte e deposio at chegar a uma nova condio de
equilbrio
(CHRISTOFOLETTI, 1980 e SILVA et al. 2003). Isto , os processos
de eroso, transporte
e deposio de um sistema fluvial variam no decorrer do tempo e,
espacialmente, so
interdependentes, resultando no apenas das mudanas do fluxo,
como tambm da carga
existente. Portanto, quando se faz uma anlise geral de um corpo
hdrico, no se pode
considerar os processos (eroso transporte e deposio)
separadamente, alm de outros
elementos que interferem na sua dinmica.
-
21
2.2.1 Caractersticas Hidromorfolgicas
De acordo com Rinaldi et al. (2012), as caractersticas
hidromorfolgicas podem
ser consideradas em diferentes escalas: bacia hidrogrfica, o
tipo morfolgico do rio e a
estrutura especfica das sees dos rios. A avaliao morfolgica do
rio consiste em uma
diviso inicial de suas caractersticas para atingir a
homogeneidade. Estas caractersticas
so: a continuidade longitudinal e lateral, padro de canal, seo
transversal, estrutura do
leito, substrato e vegetao.
As condies geolgicas e climticas em bacias hidrogrficas
desenvolvem
diferentes vales de rios (por exemplo, formato em V). O tipo de
vale condiciona o
aparecimento de rios, em grande parte, pois determina a
liberdade de movimento de um rio
(por exemplo: liberdade limitada em vales em formato de V) como
tambm no processo de
transporte de sedimentos. (JUNGWIRTH et al., 2003).
A Figura 1 mostra o desenvolvimento da geometria do canal do rio
o qual
dependente da interao de fatores de bases naturais.
Figura 1 - Geometria do canal (Fonte: Binder, 2001).
Os diferentes aspectos que formam os rios so devidos s condies
naturais
especficas, que podem ser alocados por tipos morfolgicos (Tabela
1). O tipo de
-
22
morfologia do rio descreve a descarga, seo transversal e perfil
longitudinal, como
tambm a dinmica do leito do rio e da vrzea, de uma maneira
geral. O principal fator
para o desenvolvimento do tipo morfolgico do corpo hdrico so os
processos de
transporte no leito do rio (PATT et al., 2004).
Tabela 1 Morfologia de rios (Fonte adaptado: Reh e Kraus,
2009).
Tipo do Rio Forma Caractersticas
Retilneo
Canais que mostram o pequeno desenvolvimento do rio;
A forma do canal definida pela topografia ngreme e estreitamento
do vale;
Predomina eroso e transporte de substrato;
Pequena largura e profundidade; Vrzea pequena ou nenhuma.
Ramificado
Variabilidade do regime fluvial e a carga de sedimentos
transportada pelo
rio, tanto em volume, quanto em granulometria; Margens no
definidas claramente.
Mendrico
Distribuio irregular da velocidade de escoamento; Largura e
profundidade varivel;
Florestas e vrzeas; A instabilidade do leito do rio atravs
de constante eroso e sedimentao.
Os variados tipos morfolgicos de rio, que so dependentes de
condies
biogeogrficas especficas determinam diferentes estruturas
morfolgicas das sees do
-
23
rio. Essas estruturas servem como habitat para organismos
aquticos e podem ser descritos
separadamente pelo leito do rio, margens e vrzea (FLEISCHHACKER
et al., 2002).
Estruturas tpicas de leito de rio so: diversidade de escoamento,
diversidade de
largura e profundidade e composies especficas de substrato que
se desenvolvem por
causa de padres diferentes de escoamento (ARTURO e SERGI,
2012).
As margens demonstram diferentes caractersticas de acordo com o
tipo
morfolgico do rio. Aqui a vegetao tem um significado especial: a
sedimentao de
madeira e folhas oferecem condies para o desenvolvimento de
vrias estruturas. A
estrutura e extenso da vrzea so dependentes do tamanho do rio,
como tambm do tipo
morfolgico. Onde rios em depresses rasas escoam periodicamente e
formam tpicas
estruturas de vegetao (pntanos). Elementos tpicos na vrzea so os
igaraps ou
remansos (SPRINGE et al., 2010).
De acordo com Binder (2001), essas estruturas morfolgicas
dependentes de fatores
naturais de base na rea de drenagem. Com isso, o tipo morfolgico
do rio s pode
desenvolver-se se processos dinmicos do leito do rio, e das
vrzeas no forem limitadas
por aes humanas (por exemplo, construes no rio). A Figura 2
mostra diferentes
estruturas da seo de rio.
Figura 2 Diferentes estruturas de rios (Fonte: Binder,
2001).
-
24
A Tabela 2 mostra um resumo das trs escalas de estruturas
morfolgicas.
Tabela 2 Escalas de estruturas morfolgicas (Fonte adaptado:
Jungwirth et al., 2003).
Bacia hidrogrfica Morfologia do rio Estruturas das sees do
rio
Fatores de base natural determinam o vale do
rio e os processos de transporte
Diferentes tipos morfolgicos do rio so descritos da
seguinte forma:
Forma planimtrica; Seo transversal; Perfil longitudinal;
Substrato; Vrzea.
. Diversidades de fluxo; Variaes de largura e profundidade;
Composio do substrato; Sem Estruturas de fluxo (detritos
lenhosos, folhas);
Estrutura das margens (por exemplo, razes);
Estrutura da vrzea (vegetao, remansos).
Para Von Schiller et al. (2011) compreender os princpios
subjacentes relao
entre a forma do canal e fluxo de gua no ecossistema do rio
(incluindo a sua
biodiversidade e funcionamento) portanto, essencial para que
estratgias de recuperao
funcionem realmente nas atuais paisagens altamente modificadas.
H um grande nmero
de estudos sobre processos que ocorrem no ecossistema hdrico,
tais como a reteno de
nutrientes, matria orgnica, no que diz respeito hidromorfologia.
No entanto, a maioria
deles tem se concentrado em mudanas naturais, tais como a
comparao das reas sob
diferentes configuraes geolgicas, ou o efeito de naturais
inundaes e secas.
2.2.2 Importncia das Estruturas Morfolgicas
Para Lyons et al. (2005), o argumento mais importante para lidar
com estruturas
morfolgicas que elas determinam a biocenose que ocorre no rio
numa grande extenso.
As estruturas do rio descritas no item anterior representam
diferentes habitat para
organismos aquticos: a preferncia de estruturas de madeira como
habitat e abrigo para
vrias espcies de peixe so explicados por Jungwirth et al.
(2003). Igaraps e remansos na
vrzea atuam como reas de desova e como esconderijo para espcies
de peixe no inverno
e na mar alta. A composio especfica do substrato do leito do rio
afeta os
macrozoobentos que vivem principalmente no espao entre os gros
(WALLACE, 2007).
Von Schiller et al. (2011) afirmam que quanto maior a
diversidade de estruturas
morfolgicas na superfcie da gua, mais habitat para organismos
aquticos, e maior a
diversidade da biocenose presente. Se as estruturas morfolgicas
so unificadas (por
-
25
exemplo, atravs de uma interveno no rio), o habitat tpico para
espcies de plantas e
animais so perdidos.
Alm disso, Boix et al. (2010) afirmam que as condies
hidromorfolgicas
inalteradas afetam a qualidade da gua de forma positiva. J para
Ricart
et al. (2010), padres diferentes de escoamento (sees com
escoamento rpido, em
particular) garantem a introduo de oxignio no curso dgua. O
oxignio necessrio
para reduzir a matria orgnica o que feito principalmente por
bactrias e fungos.
Tambm se deve notar que as estruturas hidromorfolgicas, que esto
prximas s
condies naturais, reduzem danos causados pelo escoamento: o
potencial dos rios no seu
estado natural no limitado atravs de barragens e o curso dos
rios no encurtado com
seu estreitamento. Ento, as cheias so mantidas nas zonas de
reteno e no acumulam a
jusante (ELOSEGI et al., 2010).
2.3 Mtodos para avaliao das condies hidromorfolgicas de rios
Para anlises hidromorfolgicas os mtodos de avaliao dependem do
objetivo
esperado e em funo desse, definem-se a coleta e a avaliao de um
objeto ou de seu
estado. Eles so para coletar e avaliar um objeto ou uma situao.
De preferncia a anlise
deve ser rpida, rentvel e no extensa. Mas o principal objetivo
da coleta a obteno de
resultados adequados, corretos e convincentes. Os requisitos
gerais de um mtodo so
definidos para garantir isso (REH e KRAUS, 2009).
De acordo com Otto e Reh (1999), os critrios de objetividade,
comparabilidade,
transparncia, praticidade e expressividade, so a garantia de que
o sistema de avaliao
est estruturado de forma lgica e significativa e que os
resultados do mtodo so
compreensveis, rastreveis e corretos (Tabela 3).
-
26
Tabela 3 Requisitos para mtodos de avaliao (Fonte: Otto e Reh,
1999)
Objetividade
Os mtodos para coleta e avaliao dos dados estruturais devem
resultar apenas de critrios objetivos. Os parmetros tm que
ser avaliados e interpretados sem tendncia. Isto implica em um
sistema de correlao
coerente de parmetros estruturais, ou seja, os nveis de avaliao
individuais devem ser definidos com relao ao seu contedo.
Comparabilidade
"Coleta e avaliao tem que levar em
considerao as caractersticas naturais dos diferentes corpos
hdricos, para obter
resultados comparveis com outros corpos hdricos."
Transparncia
A definio e a avaliao dos parmetros
estruturais hidromorfolgicos tem que ser clara e plausvel em
todas as etapas de trabalho. A avaliao tem de ser derivada
de forma compreensvel e deve ser rastreveis aos dados
originais.
importante que tomadores de deciso possam entender o mtodo.
Praticidade
A coleta e avaliao dos corpos hdricos tm que ser viveis e
prticas, de forma que
possam ter seus custos quantificveis. Praticidade adequada exige
que o mtodo
seja descrito em detalhes em todas as partes essenciais e que o
usurio possa manter a descrio do mtodo.
Expressividade
Os elementos da estrutura dos corpos
hdricos tm que ser coletados e avaliados para que permitam
expressividade "para
todas as funes de equilbrio natural das guas, pois so
importantes e especialmente valorveis de proteo".
Ao verificar o mtodo de avaliao hidromorfolgica com esses
requisitos bsicos,
uma primeira estimativa pode ser realizada para ver se o sistema
de avaliao fornece
resultados de campo comparveis. Em termos de uma comparao entre
mtodos, esses
requisitos gerais so propostos como uma escala de avaliao dos
mtodos, desta forma
mtodos selecionados podem ser comparados (OTTO e REH, 1999).
No mundo profissional, h diversos mtodos de avaliao e tentativas
para a
descrio hidromorfolgica. Eles diferem mais ou menos uns dos
outros em relao
complexidade e metodologia. No entanto, todos eles tm o objetivo
de descrever a
-
27
condio hidromorfolgica de forma compreensvel, transparente e
verdadeira, tendo que
realizar uma descrio e avaliao dos corpos hdricos (BAYLFW,
2002).
2.3.1 Mtodo Europeu
O mtodo Europeu Water quality - Guidance standard on determining
the degree
of modification of river hydromorphology o anteprojeto da norma
europeia que foi
estabelecido em 2008 pelo European Committee for Standardization
/ Technical
Committee on Water Analysis 230 / Working Group on Biological
and Ecological
Assessment Methods 2 / Water body characteristics 5 N65 (CEN TC
230/WG 2/TG 5
N65). Ele foi desenvolvido para coleta de dados hidromorfolgicos
de maneira que no
especificasse um pas. Isto significa que esse mtodo de
mapeamento permite a coleta de
gua de diferentes estruturas de corpos hdricos europeus de forma
equivalente e
comparativa (REH e KRAUS, 2009).
O mtodo tambm pode ser utilizado, alm das normas de anlise dos
diferentes
corpos hdricos europeus, para avaliao bsica para planos de gesto
das guas, como por
exemplo, planos de proteo contra enchentes e restaurao dos
cursos dgua
(COMISSO EUROPEIA, 2000).
O modelo descrito pelo mtodo Europeu representado pela condio
natural dos
corpos hdricos. No entanto, essa condio natural no definida por
meio de
caractersticas mensurveis. A definio das condies de referncia
natural realizada por
meio dos dados de base antes do mapeamento. Os cursos dgua so
examinados e
avaliados dentro desse mtodo por meio de unidades funcionais do
leito rio, margens, mata
ciliar e vrzea (COMISSO EUROPEIA, 2000).
A avaliao do estado hidromorfolgico feito atravs de mapeamento
de campo.
A inspeo da reduo da qualidade hidromorfolgica dos corpos
hdricos por aes
antrpicas feita por meio da coleta de parmetros hidromorfolgicos
dos rios com o
auxlio de bases cartogrficas (ECOSTAT, 2003).
A unidade bsica para o mapeamento so trechos de 100 metros. Esse
mtodo, no
entanto, planeja que a descrio dos trechos sejam sumarizadas.
Essa sntese ocorre
durante o mapeamento de campo por meio de mudanas bvias de
parmetros estruturais.
O mtodo analisa 16 parmetros estruturais da hidromorfologia, que
so divididos em
parmetros fundamentais e parmetros subsidirios (REH e KRAUS,
2009).
-
28
Mudanas hidromorfolgicas dos cursos dgua so resultados diretos
ou indiretos
de aes do homem, que so coletados atravs de parmetros
fundamentais. Esses
parmetros podem ser coletados sem saber o tipo de curso dgua
(EUROPEAN
ENVIRONMENT AGENCY, 2009).
Alteraes nos corpos hdricos tm consequncias como mudana no
habitat
natural, e tais mudanas so coletadas atravs de parmetros
subsidirios. Esses parmetros
so fortemente determinados pela ecologia e s podem ser coletados
atravs da
identificao do tipo de corpo hdrico. So coletados parmetros
estruturais de danos, bem
como, parmetros estruturais de valor dgua (EUROPEAN ENVIRONMENT
AGENCY,
2009).
2.3.2 Mtodo Bvaro
O mtodo Bvaro, intitulado Mapping and assessment methods for the
structure of
waters, BAYLFW (2002), foi selecionado como ferramenta de
avaliao da condio
hidromorfolgica. Segundo Reh e Kraus (2009), possvel afirmar que
o mapeamento das
condies hidromorfolgicas de corpos hdricos atravs do mtodo Bvaro
representa um
modelo de mapeamento reconhecido e bem estabelecido na Alemanha.
Ele aplicado
desde 1995 em todos os corpos hdricos da Baviera na Alemanha
para o planejamento e
gesto das guas, BAYLFW (2002).
O mtodo Bvaro pode ser aplicado a corpos hdricos em campo aberto
e em reas
urbanas. Isso realizado por meio de um levantamento cadastral
realizado em campo, onde
so observados parmetros que representam o estado morfolgico do
rio. O processo de
avaliao destinado a agentes com conhecimento relevante e
experincia em lidar com
recursos hdricos, particularmente nas reas de engenharia hdrica,
biologia e cartografia
(BAYLFW, 2002).
Segundo Lawa (2004), em geral, um ajuste mais cuidadoso e
refinado do mtodo
adotado desde 1995 foi necessrio para que a continuidade de
resultados futuros fossem
assegurados. Garantir a continuidade uma das principais razes
por que o mtodo acima
referido no foi alterado.
O mapeamento pelo mtodo Bvaro fornece a base para melhoria
estrutural do
corpo hdrico. Ele documenta a expresso atual das estruturas
ribeirinhas que mostram o
funcionamento do rio (LAWA 2004).
-
29
Para Lffler et al. (2004), o mtodo Bvaro importante para o
planejamento, pois
ele serve como base para tomada de decises, no que tange a gesto
dos recursos hdricos,
porque contribui para a sistematizao e padronizao de um
inventrio na avaliao de
um corpo hdrico. Alm disso, documenta a atual estrutura da regio
onde aplicado,
servindo de base para a formulao de planos de aes que
possibilitam a implementao
de medidas de controle para as aes antrpicas (KINSINGER e
LFFLER, 1995).
Os procedimentos de coleta e avaliao devem ser transparentes e
reprodutveis,
pois a avaliao leva em considerao morfologia funcional e natural
em contextos
espaciais de modo no especfico. A avaliao realizada
separadamente para o leito e
para vrzea, destacando a importncia ambiental de ambos (LAWA,
2000).
Os parmetros utilizados so relevantes para a avaliao e
planejamento, porque
fornecem indicaes que permitem uma avaliao do potencial de
desvio do estado natural
do corpo hdrico (LAWA, 2000).
Foi apresentado aqui um resumo histrico e algumas caractersticas
do mtodo
Bvaro, o mesmo ser detalhado no captulo 4.
2.3.3 Mtodo Croata
O mtodo croata, intitulado "Assessment of hydromorphological
status and
assessment of risks to achievement of a good ecological status
of water as a result of
hydromorphological alterations" est disponvel como uma verso
preliminar no
momento. Essa tentativa metdica foi desenvolvida pelas
autoridades de gesto de recursos
hdricos da Crocia para a implementao da WFD em 2007 (REH e
KRAUS, 2009).
A anlise da presso e do impacto sobre as caractersticas
hidromorfolgicas foi
realizada para os corpos hdricos croatas atravs da aplicao desse
mtodo. O mtodo
consiste na avaliao do estado hidromorfolgico dos recursos
hdricos e baseados no risco
contidos na legislao (HRVATSKA, 2008).
H pouca experincia com esse mtodo, uma vez que s foi
desenvolvido
recentemente e ainda no foi aplicado a todos os corpos hdricos
Croatas. O mtodo em
questo visa realizar anlise de presso, impacto (Coleta de dados
bsicos) e avaliao de
risco (estimativa que analisa o estado da gua) de acordo com a
WFD. O mtodo define o
estado dos corpos hdricos a partir de escala de valores
(TWINNING PROJECT
CROATIA, 2009).
-
30
Mas, ao mesmo tempo, o sistema final em boas condies no definido
por meio
das condies de referncia natural (parmetros hidromorfolgicos
mensurveis), mas pela
presena e intensidade da influncia humana e o uso das guas. Em
suma, se no houver
influncia humana sobre as guas sua condio natural e, portanto,
so as condies de
referncia (HRVATSKA, 2008).
De acordo com Habdija (2008), esse mtodo no lida com as
diferenas especficas
do corpo hdrico dentro da coleo de dados bsicos. Essa considerao
incorporada mais
tarde por um fator na "avaliao de risco". O modelo mostrado
dentro desse mtodo por
oito elementos hidromorfolgicos. Esses elementos so idnticos aos
componentes de
qualidade para a descrio hidromorfolgica dos rios.
O mtodo Croata no um modelo baseado em levantamentos de
campo
(levantamento cartogrfico). Isto significa que a estimativa de
parmetros dos
componentes hidromorfolgicos no realizada por mapeamento de
campo. Ao invs
disso, a categorizao e avaliao hidromorfolgica calculada por uma
frmula, por meio
de dados bsicos j existentes de diferentes fontes (CUK et al.,
2010).
Aqui, a unidade bsica para avaliar a condio dos corpos hdricos
definida de
acordo com a WFD. Isto significa que com esse mtodo um corpo de
gua avaliado como
um todo de maneira uniforme (CUK et al., 2010).
O mtodo no avalia os parmetros reais da estrutura
hidromorfolgica tais como:
planimetria, substrato, etc. Ao invs disso, o mtodo tenta fazer
uma indicao sobre as
condies hidromorfolgicas a partir das influncias antrpicas sobre
as guas. Para isto,
35 parmetros so avaliados por meio de sua influncia sobre a
condio natural (unidades
hidromorfolgicas) (TWINNING PROJECT CROATIA, 2009).
2.4 Estudos de Caso
Alguns estudos de casos so citados a seguir, utilizando os
mtodos de avaliao
hidromorfolgica. Isso ilustra a teoria que foi apresentada neste
captulo, referente
hidromorfologia e mtodos de avaliao.
2.4.1 Aplicaes de Mtodos para Avaliao Hidromorfolgica de
Rios
Em um estudo realizado no Reino Unido para aplicao da WFD, foi
observado que
a influncia na modificao das condies hidromorfolgicas dos rios e
as mudanas
-
31
climticas esto correlacionadas. Pois Wilby et al. (2006)
concluram que a WFD no
menciona explicitamente os riscos apresentados pela mudana do
clima para a realizao
dos seus objetivos ambientais. E por isso, as mudanas mais
recentes e os cenrios de toda
a poltica de estudos ambientais mostram que a definio dos
objetivos, estratgias e as
ligaes entre hidromorfologia e o estado ecolgico, so importantes
em relao s
questes das mudanas climticas, assim sendo, tais ligaes sero de
suma importncia
para tomadas de decises.
No noroeste da Inglaterra, a metodologia de avaliao
hidromorfolgica aplicada
por Orr et al. (2008), no rio den, o dividiu em trechos de 500m
onde foram analisados 16
parmetros tais como: largura do canal e da vrzea, fluxo do rio,
declividade, geologia,
usos do solo, eroso, deposio e estruturas artificiais, entre
outros. O levantamento foi
realizado por visitas a campo, por imagens satlite, por imagens
radar e por mapas com
escalas de 1:5000.
Ao final do trabalho, eles observaram que o rio encontrava-se
bastante modificado
pela agricultura e criao de animais, como tambm, pela canalizao
de alguns locais. E
concluram que faltavam dados confiveis do local, que a tipologia
delineada indica os
tipos dominantes que podem ser esperados em qualquer local. O
mtodo teve potencial de
determinar mudanas sensveis no canal e indicar locais que seriam
mais necessitados para
a restaurao.
David et al. (2004) realizaram uma avaliao hidromorfolgica
atravs de imagens
de alta resoluo no esturio do Forth, que est localizado na costa
leste da Esccia e que
desgua no mar do Norte. um local bastante industrializado e
urbanizado com sua rea
de vrzea muito modificada.
O mtodo utilizou imagens de alta resoluo - High spatial
resolution hyper-
spectral imagery (CASI) e Light Detection and Ranging (LIDAR)
para estudar o esturio
do Forth, que foram usadas em conjunto com levantamentos de
campo, para avaliar as
alteraes humanas na hidromorfologia atravs de monitoramento com
dados de
sensoriamento remoto. Avaliao visual e classificaes automticas
das imagens foram
comparadas com dados de campo. O levantamento foi realizado da
nascente ao esturio do
litoral urbano / industrializado. Os autores chegaram as
seguintes concluses:
a) Provaram que as imagens multi-espectral LIDAR podem ser uma
ferramenta til
para mapear e monitorar a hidromorfologia e modificaes
antrpicas;
b) Os resultados mostraram que as caractersticas de interesse
eram visveis nas
imagens de resoluo espacial (1m);
-
32
c) A preciso da classificao automtica foi entre 72 e 74%;
d) Com melhorias contnuas no imageamento e um aumento do esforo
de
investigao nos mtodos de classificao automatizada, atravs do
sensoriamento
remoto as avaliaes dos esturios e guas das mars, podem se tornar
realidade em
nvel de escala nacional;
e) No contexto da estrita exigncias da WFD para a monitoramento
em escala
nacional, essa ferramenta poderia tornar-se importante para os
Estados membros.
Carballo et al. (2008) propuseram indicadores vlidos para o
estado ecolgico da
bacia hidrogrfica do Rio Estanco, localizado na provncia de
Lugo, a Noroeste de
Espanha, de acordo com a metodologia proposta pela WFD. Porque
esse local estava
sofrendo bastante com impactos ambientes devido agricultura,
criao de animais e
poluio das guas.
Tiveram os objetivos de identificar a localizao e os limites dos
corpos hdricos
superficiais e efetuar uma caracterizao de todas essas guas.
Tambm caracterizar o
estabelecimento das condies de referncia especfica para cada
tipo de rio e requerer a
definio dos indicadores que devem ser considerados. A
metodologia caracterizou os
corpos hdricos em dois sistemas, A e B para o estabelecimento
das condies de
referncia. Foram utilizados trs indicadores: Biolgicos,
Hidromorfolgicos e Fsico-
qumico.
Ao fim da pesquisa, concluram que as sugestes da WFD no parecem
suficientes
para implementar um conjunto de regras que permitam um quadro
comum para gesto das
guas de todos os Estados membros. Pois apesar de altos nveis de
definio, alguns
autores insistem que a correspondncia entre as categorias
obtidas e as classificaes
existentes biogeogrficas so pobres. Observaram ainda que, as
diferenas climticas
trazem padres de precipitao muito diferentes que geram variaes
considerveis de
fluxos no rio estanco na Espanha.
Tambm afirmaram que o maior obstculo para a correta aplicao da
WFD est na
integrao dos resultados obtidos para os indicadores
considerados, e que muito difcil
conseguir objetivo final, que o bom estado ecolgico de todos os
corpos d'gua, por
causa das caractersticas fsicas, econmicas e culturais do uso da
gua.
E, por fim, concluram que os contedos da WFD so muito grandes,
mas a diretiva
no contm critrios claros que podem ser aplicadas pelos Estados
membros para
desenvolver uma metodologia comum que seja adaptada para as
condies especficas de
cada Estado.
-
33
Tambm na Espanha, Gottardo et al. (2011) desenvolveram um mtodo
de
Avaliao de Risco Integrado (ARI), e aplicaram no rio Llobregat
que se localiza na regio
da Catalunha. Esse mtodo analisa e combina um conjunto de
indicadores ambientais
agrupados em cinco linhas de evidncia: Biolgica, Qumica, Eco
toxolgica, Fsico-
qumica e Hidromorfolgica. A metodologia foi implementada como um
mdulo
especfico em um Sistema de Informaes Geogrficas (SIG) baseado em
Sistema de
Apoio Deciso.
Concluram que a organizao hierrquica e agregao de indicadores
melhoram a
transparncia e flexibilidade, pois permitem rastrear os
resultados finais, tanto em bacias
hidrogrficas como em locais especficos de menor escala, assim,
possvel personalizar
qualquer aplicao.
Para ter maior confiana no resultado final, recomendada a
considerao de
maiores conjuntos de dados para uma avaliao da incerteza. No
entanto, a metodologia
IRA demonstrou ser valiosa para uma tomada de deciso, que visa
selecionar as medidas
de gesto e planejamento de programas de monitoramento de acordo
com recomendaes
da WFD.
J Niels et al. (2010) utilizaram um modelo de simulao
denominado: river basin
decision support system. Ele foi acoplado a um ps-processador em
uma bacia hidrogrfica
localizada no norte da Grcia, para estimar valores de uso de gua
para o contexto:
urbano/domstico, agrcola, industrial, pecuria, e turstico. A
hidromorfologia foi
estimada usando medidas que se relacionam com um volume mdio
mensal do fluxo
natural do rio para o regime hidrolgico. A varivel de deciso na
otimizao o preo da
gua, que foi usado para variar de acordo com as demandas do
consumidor em funo da
disponibilidade da gua.
Concluram que a agricultura era o maior utilizador e
transformador
(hidromorfologia) dos recursos hdricos na bacia hidrogrfica, e
que essa utilizao tem
encarecido o preo da gua, devido aos grandes investimentos em
seu tratamento.
Mah et al. (2010) desenvolveram um mtodo chamado Rosgen, para
classificao
hidromorfolgica dos rios na Eslovnia. Utilizaram um formulrio de
pesquisa
hidromorfolgica que foi projetado para classificar os rios em
levantamento de campo e
complementado com informaes de escritrio. Esse mtodo foi
utilizado para identificar
dez tipos de parmetros hidromorfolgicos. Para aplicao do mtodo,
foram selecionadas
variveis hidromorfolgicas e dividiram os rios em noventa e cinco
trechos de 500m.
-
34
Com isso, concluram que a classificao hidromorfolgica tambm
servir como
base para a definio de novos conceitos e implementaes de medidas
de restaurao em
trechos de rios modificados pelo antropismo. Outra questo
refere-se s informaes
prvias dos locais em anlise, pois reduziria significativamente o
perodo de trabalho de
campo, o que s seria realizado para efeitos de verificao das
caractersticas individuais
de cada corpo hdrico no que se refere a sua hidromorfologia.
Rinaldi et al. (2012) desenvolveram um novo ndice para a avaliao
da
hidromorfolgica do rios italianos. O mtodo, denominado The
Morphological Quality
Index (MQI), foi desenvolvido em conformidade com os requisitos
da WFD, mas seu uso
pode ser estendido para outras aplicaes na gesto dos recursos
hdricos. A avaliao
consiste em uma diviso inicial da rede de rios para atingir a
homogeneidade com as
caractersticas morfolgicas. O processo de avaliao consiste em um
conjunto de 28
indicadores, que foram definidos para avaliar a continuidade
longitudinal e lateral, padro
do canal, seo transversal, vegetao, estrutura e substrato do
leito. Essas caractersticas
so analisadas em termos de funcionalidade geomorfolgica e
artificial. Indicadores e
classes do sistema de pontuao foram definidos com base em
pareceres de peritos. O
sistema de pontuao leva definio do ndice de Qualidade Morfolgica
(em ingls
Morphological Quality Index -MQI). A aplicao do mtodo cobriu 102
rios, cobrindo uma
ampla gama de condies fsicas e as aes antrpicas dos crregos
italianos. Isso permitiu
o teste geral da metodologia e do refinamento dos indicadores e
pontuaes.
Concluram que o MQI no adequado para avaliar pequenas mudanas
na
morfologia, como tambm, para uma gesto especfica ou medidas de
restaurao. Embora
o MQI no fornea uma viso explcita para uma possvel restaurao do
rio, a estrutura de
avaliao fornece uma base racional que potencialmente til para
apoiar as anlises de
intervenes e impactos. De maneira que a identificao de esquemas
adequados seja
priorizada nas estratgias e programas de gesto, para restaurao
de rios.
O mtodo poderia ser adotado em outros Estados membros da Unio
Europeia, bem
como em outros pases no europeus, contudo seria necessrio um
ajuste para a adequao
das condies fsicas e morfolgicas que caracterizam os locais onde
possa ser aplicado.
No Brasil, Limeira et al. (2010), realizaram um trabalho de
pesquisa, para elucidar
os conceitos tericos sobre restaurao de rios e os seus aspectos
relativos capacitao
social aplicada. O trabalho teve como objetivo principal
identificar os obstculos e
oportunidades para a gesto de restaurao de rios, em que se adote
a capacitao social de
-
35
comunidades ribeirinhas, de modo a viabilizar, nesses locais,
programas de instituies
pblicas ou privadas em longo prazo.
A metodologia do estudo foi a problematizao de conceitos
usualmente
empregados para a construo do conhecimento e numa teorizao sobre
a gesto de
restaurao de rios. E especificaram sobre o assunto de restaurao
de rios, pois
importante que sejam conhecidos vrios conceitos, que so
geralmente utilizados em
diferentes pases para designar um tratamento de combate a esta
especfica degradao.
E definiram que a restaurao, refere-se a aes que envolvem o
objetivo de
retornar o rio sua condio original. um complexo esforo, que
comea pelo
reconhecimento das alteraes naturais ou induzidas pelo homem e
so danosas estrutura
e s funes do ecossistema ou impede sua recuperao para uma condio
sustentvel.
E concluram que, em relao ao objetivo especfico de restaurao de
rios, ganha-
se no entendimento do grau de variao dos fatores restritivos ou
favorveis do contexto
social, econmico, poltico e biofsico, nos quais os futuros e os
atuais projetos de
restaurao de rios esto situados.
De acordo com Macedo et al. (2011), no Brasil intervenes de
restaurao de
cursos dgua so incipientes. As primeiras experincias brasileiras
a respeito de
intervenes no estruturais em cursos dgua ocorreram no municpio
de Curitiba, na
dcada de 1970. Outros processos de intervenes ocorreram na
cidade de So Paulo, no
crrego Bananal e de maneira concreta, atravs de uma adaptao aos
projetos de
restaurao concebidos nos pases desenvolvidos, efetivada no
municpio de Belo
Horizonte na forma de poltica pblica municipal.
Os procedimentos metodolgicos para aplicao em Belo Horizonte, no
crrego
dos Baleares, foram baseados em trs ferramentas de
monitoramento: abiticos de
qualidade de gua, avaliao de assembleias de macroinvertebrados
bentnicos
bioindicadores e avaliao de habitat fsicos fluviais atravs de um
protocolo de avaliao
rpida.
E concluram que para a realidade brasileira, sugere-se que a
restaurao dos rios
urbanos contemple a implantao de um sistema de drenagem
sustentvel adaptando-o a
cada bacia hidrogrfica urbana. O ideal propiciar aos cursos dgua
condies ambientais
mais prximas da situao natural.
Dentro do atual contexto brasileiro, a restaurao de rios urbanos
tambm deve
contemplar aes de saneamento e relocao de famlias das reas
irregulares. Essas aes
devem ser, entretanto, sustentadas pelas intervenes fsicas,
muitas das quais baseadas no
-
36
modelo dos pases desenvolvidos. Em um segundo momento, solues
eco morfolgicas
devem ser implementadas para que a restaurao da integridade
ecolgica tambm possa
ser alcanada no futuro.
2.4.2 Comparaes com o Mtodo Bvaro
Recentemente, gestores de recursos hdricos da Ucrnia
desenvolveram um mtodo
de avaliao hidromorfolgica dentro das normas estabelecidas pela
WFD. Onde
compararam atravs de levantamentos de campo, o mtodo Ucraniano
(UA) e o Bvaro.
Eles foram aplicados em paralelo em 14 trechos ao longo do rio
Bug Ocidental e partes de
seus afluentes. Os resultados mostram uma ampla gama de
conformidade, mas tambm
vrias diferenas entre os mtodos. Maiores semelhanas at nos
parmetros com relao
ao uso do solo, a variao da lmina d'gua e as diferenas incluem a
avaliao e
interpretao da eroso, sinuosidade, profundidade e a diversidade
do substrato, bem como
o leito do rio (SCHEIFHACKEN et al. 2011).
No geral, Scheifhacken et al. (2011) concluram que o mtodo Bvaro
mais
conservador em sua classificao do que a UA. A partir dos
resultados de campo
constatou-se que o mtodo UA confivel para avaliao
hidromorfolgica nos rios da
Ucrnia.
Raven et al. (2002) aplicaram trs mtodos de avaliao
hidromorfolgica em
corpos hdricos franceses: Systme d'Evaluation de la Qualit du
Milieu Physique (SEQ-
MP) da Frana, River Habitat Survey (RHS) do Reino Unido e
Landerarbeitsgemeinschaft
Wasser (Lawa-vor-Ort) da Alemanha. Os autores concluram que os
tipos de
caracterizao nos trs mtodos foram amplamente similares, mas
diferenas nas
estratgias de pesquisa, na coleta de dados e na interpretao dos
mesmos implicaram e m
uma variao nos resultados.
pek et al. (2009) utilizaram esse estudo para comparar quatro
mtodos diferentes
(EcoRivHab, LAWA Field and Overview Survey and Rapid
Bioassessment Protocol) que
foram aplicados em duas reas de estudo na parte Tcheca da bacia
hidrogrfica do rio Elba.
As microbacias selecionadas representam reas com diferentes
tamanhos e caractersticas
fsicas, geogrficas, bem como socioeconmicas. A bacia hidrogrfica
do rio Libechovka
possui 78% da rea protegida, j a bacia hidrogrfica do rio Bilina
tem sido transformada
por atividade humana desde o sculo XVIII, devido minerao de
carvo e indstria
qumica.
-
37
A metodologia dividiu avaliao em cinco estados morfolgicos:
1. ES I - natural ou estado natural (condio de referncia);
2. ES II - ligeiramente alterada;
3. ES III - moderadamente alterado;
4. ES IV - fortemente alteradas;
5. ES V - completamente alterado.
Desta forma concluram que todos os mtodos aplicados mostraram a
capacidade
de identificar e fornecer informaes preciosas sobre o estado
fsico do rio e seu habitat.
Qualitativamente, foram apresentados resultados idnticos pelos
mtodos EcoRivHab e
Rapid Bioassessment Protocol (RBP). Embora ambos os mtodos sejam
semelhantes, o
mtodo de RBP menos exigente do tempo para aplicao.
Maiores diferenas foram encontradas entre os mtodos LAWA Field
Survey
(LAWA-FS), LAWA Overview Survey (LAWA-OS) e EcoRivHab, RBP. Isso
aconteceu
devido ao peso dado pelo impacto antrpico sobre a taxa de
modificao o canal pelos
mtodos LAWA.
Alm de cumprir as exigncias da WFD, os mtodos se mostraram uma
excelente
fonte de informao para a proteo integrada dos corpos hdricos e
possveis medidas de
restaurao de rios.
Reh e Kraus (2009) compararam os resultados de campo de trs
mtodos de
avaliao hidromorfolgica, foram eles: Europeu, Bvaro e Croata.
Esse trabalho foi
realizado em duas regies da Crocia. Na regio Pannonian foram
comparados 14,5 km de
rios e na regio Dinricos 8 km. No total, foram avaliados 22,5 km
com cada mtodo.
A metodologia analisou trechos de 100 m e uma escala de avaliao
que variava de
1 (inalterado) a 5 (completamente alterado). E concluram que a
comparabilidade,
vantagens e desvantagens dos mtodos em suas configuraes
estruturais no foram
evidenciadas. A anlise dos mtodos baseada numa anlise padro.
Essa anlise padro
resulta de requisitos gerais para um sistema de anlise como a
repetitividade, objetividade,
comparabilidade, transparncia, praticabilidade e expressividade.
Alm disso, todos os trs
mtodos hidromorfolgicos foram discutidos por parmetros
individuais, e devem ser
discutido at que os mtodos atendam s demandas individuais de
cada localidade.
-
38
3 CARACTERSTICAS DA REA DE ESTUDO
A bacia hidrogrfica experimental do riacho Guarara, rea de
estudo desta
pesquisa, possui uma rea aproximada de 5,84km e est localizada
entre os municpios de
Santa Rita e Pedras de Fogo, numa rea pertencente a Louis
Dreyfus Commodities (LDC).
Sua localizao geogrfica est entre as coordenadas 7 30 00 S 35 20
00 W e 7 20
00 S 34 50 00 W, como pode ser observada na Figura 3.
Figura 3- Localizao da bacia hidrogrfica experimental do rio
riacho Guarara.
Ela uma sub-bacia da bacia hidrogrfica do rio Gramame, que est
inserida em
rea pertencente microrregio homognea, denominada Litornea Sul
Paraibana. A
mesma vem passando por um processo de desmatamento e ocupao
desordenada, onde
85% da sua rea so ocupadas principalmente pela monocultura da
cana-de-acar, do
abacaxi e reas urbanas. No entanto, existem apenas 15% de
vegetao nativa, ciliar e
mangue (COELHO, 2011).
A bacia hidrogrfica do rio Gramame, possui uma rea de
aproximadamente 590
km, tambm se encontra o aude Gramame Mamuaba, que contm
capacidade de
-
39
armazenamento de 56 milhes de m, o qual utilizado para o
abastecimento pblico da
Grande Joo Pessoa, (IBESA, 2004).
A bacia hidrogrfica do riacho Guarara encontra-se em processo de
antropismo,
imagem de quase todas as bacias do litoral nordestino, ocupada
principalmente pela
monocultura da cana-de-acar. No entanto existem alguns
remanescentes de vegetaes
de Capoeira e de Mata Atlntica, (IBESA, 2004).
3.1 Forma da bacia
Conhecer a forma da bacia importante, pois com tal conhecimento
possvel
determinar o tempo que a gua leva, a partir da precipitao, dos
limites da bacia
hidrogrfica at seu exutrio (VILLELA e MATTOS, 1975). As
caractersticas de forma,
calculadas para a bacia do riacho Guarara, so apresentadas na
Tabela 4.
Tabela 4 - Fatores de forma da bacia hidrogrfica do riacho
Guarara (Fonte: IBESA, 2004).
A (km) P (km) Lp (km) F Kc L (km) l (km)
5,84 10,69 2,73 0,78 1,25 3,56 1,83cfv
A = rea da bacia
P = Permetro da bacia
Lp = Comprimento do rio principal
F = Fator de forma
Kc = ndice de compacidade
L = Lado maior do retngulo equivalente
l = Lado menor do retngulo equivalente
Os valores dos coeficientes encontrados para a bacia hidrogrfica
do riacho
Guarara indicam que a mesma pouco sujeita a processos de
enchentes sob suas
condies naturais (IBESA, 2004).
-
40
3.2 Hidrografia
Na bacia hidrogrfica do riacho Guarara, devido ausncia dos nomes
dos
afluentes do riacho, ser indicado apenas os locais onde desguam
os seus afluentes
(IBESA, 2004). O grfico do perfil longitudinal do riacho
principal pode ser acompanhado
na Figura 4.
Figura 4 - Perfil Longitudinal do riacho Guarara (Fonte: IBESA,
2004).
A Tabela 5 apresenta, em resumo, os resultados obtidos por IBESA
(2004) para o
coeficiente de confluncia (Rc) da bacia hidrogrfica. O valor
encontrado para o Rc foi 2,
o que representa o valor mnimo terico para o seu valor.
O coeficiente de comprimento e a relao entre o comprimento mdio
dos cursos
d'gua de ordem x e (x-1). A Tabela 5 apresenta tambm os
resultados obtidos por IBESA
(2004) para o coeficiente de comprimento de toda a bacia
hidrogrfica. Verifica-se que a
densidade de drenagem inversa extenso do escoamento superficial,
indicando a
eficincia da drenagem da bacia. Para a bacia hidrogrfica do
riacho Guarara, o valor
encontrado foi de 0,623 km/km.
Tabela 5 - Nmero de cursos d'gua, comprimento mdio e outros
parmetros (Fonte:
IBESA, 2004).
Ordem dos Riachos
Nmero de Riachos Existentes
Comprimento Mdio (km)
Coeficiente de Confluncia
Coeficiente de Comprimento
Primeira 4 1,97 2 0,14
Segunda 2 0,28 2 4,96
Terceira 1 1,39 - -
-
41
3.3 Altimetria
H disponvel um levantamento topogrfico para a bacia experimental
realizado por
IBESA (2004), utilizando uma estao total e um receptor GPS e que
a partir desse
levantamento a mesma elaborou uma carta topogrfica na escala de
1:10.000 com curvas
de nvel com equidistncia de cinco metros. A partir das curvas
foi gerada uma
triangulated irregular network (TIN), como pode ser visto na
Figura 5, a qual mostra a
diferena de altitude na rea da bacia, (SILVA, 2009).
Figura 5 Altitude da bacia hidrogrfica do riacho Guarara.
3.4 Geologia
Inserido na Sub-bacia Alhandra se apresentam dispostas quatro
unidades
litoestratigrficas, depositadas em perodos geolgicos distintos.
A unidade
-
42
litoestratigrfica basal denominada de Formao Beberibe,
representada por um espesso
pacote de arenitos com granulao varivel e espessuras mdias de
230 a 280 m. Acima da
formao Beberibe, repousa de forma concordante a Formao Gramame,
de ambiente
marinho raso, espessura mdia inferior a 55 m e predominncia de
calcrios argilosos
cinzentos (FURRIER et al. 2006). A Figura 6 retrata a Geologia
da bacia hidrogrfica do
riacho Guarara.
Figura 6 - Mapa geolgico da bacia hidrogrfica do riacho Guarara
(Fonte adaptada:
PDRH, 2000).
A continuao da sequncia calcria da Formao Gramame, diferenciada
apenas
pelo contedo fossilrefo, cuja espessura mxima de 30 m,
denominada de Formao
Maria Farinha. Recobrindo de forma discordante o embasamento
cristalino pr-cambriano
-
43
e as rochas sedimentares da bacia Sedimentar Paraba,
encontram-se os sedimentos areno-
argilosos da Formao Barreiras. (FURRIER et al. 2006)
3.5 Solos
A partir do levantamento topogrfico e delimitao da bacia
hidrogrfica executado
por IBESA (2004), realizou-se a identificao dos tipos de solos
existente na mesma, de
acordo a com base de dados da SUDENE (1972). Encontram-se na
bacia hidrogrfica dois
tipos de solos, o Podzol Hidromrfico (HP) encontrado em 22% da
rea e o Podzlico
Vermelho-Amarelo (PV11 e PV19) nos 78% da rea restante, isso
pode ser visto naFigura
7.
Figura 7 - Solos da bacia hidrogrfica do riacho Guarara (Fonte
adaptada: SUDENE,
1972).
-
44
3.6 Uso e Ocupao do Solo
A bacia hidrogrfica vem passando por um processo de desmatamento
e ocupao
desordenada, como pode ser observado na Figura 8. Em 2005, ano
da imagem de satlite
disponibilizada pelo Google Earth. A imagem foi vetorizada para
confeco do mapa de
uso do solo. Com o mapa, pde ser observado que a rea de mata
densa ocupa apenas
27,23% da rea da bacia hidrogrfica, j a cana de acar ocupa
32,88%. A cultura do
abacaxi aparece com 0,75%, do territrio da bacia hidrogrfica. A
maior ocupao refere-
se capoeira, que possui 38,94% e a menor aludem s edificaes
existentes na rea da
bacia hidrogrfica do riacho Guarara.
Figura 8 Uso e Ocupao do Solo da bacia hidrogrfica do riacho
Guarara.
-
45
3.7 Clima
Na bacia experimental do riacho Guarara, IBESA (2004) instalou
equipamentos
para o monitoramento climatolgico e pluviomtrico atravs de
quatro estaes
pluviomtricas e uma estao climatolgica (Figura 9). Do ponto de
vista climatolgico,
observa-se que o perodo chuvoso concentra-se em cinco meses,
compreendidos entre
maro e julho, com uma precipitao mdia anual de aproximadamente
1.600 mm.
Segundo a classificao de Keppen, a bacia hidrogrfica localiza-se
em clima tropical
chuvoso. (SILVA, 2009).
Figura 9 - Equipamentos de monitoramento climatolgico na bacia
hidrogrfica do riacho Guarara (Fonte: SILVA, 2009).
-
46
4 MATERIAL E MTODOS
Neste captulo ser descrito como lograr xito nos objetivos
estabelecidos neste
trabalho, foi realizada de forma sistemtica uma pesquisa
bibliogrfica sobre os mtodos
de avaliao hidromorfolgica, que tm sido implementados na Europa.
Tambm foi
realizada uma anlise de escritrio para a avaliao dos parmetros
(uso e ocupao do solo,
relevo, clima, solos, entre outros), para eliminar possveis
informaes inconsistentes nos
dados em relao s caractersticas naturais. Com isso, em campo foi
preenchida uma ficha de
cadastro com auxlio de uma base cartogrfica e de imagens de
satlite, onde so informadas as
caractersticas do riacho Guarara. Atividades de laboratrio tambm
foram necessrias para
o armazenamento e processamento dos dados. Para tanto, foram
utilizados o Laboratrio
de Recursos Hdricos e Engenharia Ambiental (LARHENA), o
Laboratrio de Hidrulica e
o Laboratrio de Estudos Geolgicos e Ambientais (LEGAM), todos da
Universidade
Federal da Paraba (UFPB).
4.1 Mtodo Bvaro
Com o mtodo Bvaro so coletados e avaliados vinte e seis
parmetros
individuais, entretanto, cinco parmetros so includos para
auxiliar no preenchimento de
campo. Assim, pode-se distinguir entre os parmetros diretamente
includos na avaliao
(mostrado na cor azul) e parmetros opcionais coletados como
auxilio para avaliao
(mostrado na cor laranja), como podem ser observados na Figura
10. Desta forma, maiores
detalhes nas medies baseados nos objetivos podem ser feitos por
parmetros adicionais.
Os parmetros individuais relacionam sete funes hidromorfolgicas
complexas.
Essas funes complexas formam os subsistemas: dinmica do leito do
rio e dinmica de
vrzea. Finalmente, esses dois subsistemas juntos formam o
sistema total (Estrutura do
corpo hdrico). Essa classificao o fator decisivo na avaliao
geral da condio
hidromorfolgica de rios (Figura 10).
Para aplicao do mtodo Bvaro necessrio o preenchimento de uma
ficha de
cadastro que pode ser comparado ou no com as informaes de
escritrio.
-
47
Figura 10 - Estrutura da avaliao de corpos hdricos pelo mtodo
Bvaro (Fonte adaptada: REH e KRAUS, 2009).
-
48
Na ficha de cadastro, primeiramente se observa a estrutura do
leito do rio que o
local onde algumas informaes generalistas que caracterizam cada
trecho do rio so
preenchidas, a priori em escritrio. Contudo, algumas dessas
informaes podem ser
coletadas em campo (Figura 11)
Essas informaes so referentes : Tipo de Vale, Tipo de Curvatura,
Tipo de
execuo, Sedimentos, Tipo de regime, Potencial natural Largura do
rio, Largura atual
do corpo hdrico.
Tambm na estrutura do leito do rio possvel observar a informao
Seo do Rio,
que o local onde se cadastra o trecho do rio a ser avaliado, as
principais informaes so:
o nmero da seo (nmero do trecho), o Nome do corpo hdrico (nome
do rio) e a Data.
Na Figura 11 pode-se observar a ficha de cadastro do subsistema
dinmica do leito
do rio e as funes hidromorfolgicas: forma do rio e potencial de
modificao. Os
parmetros individuais: Tipo de Curvatura, comprometimento da
margem, estrutura
transversal, padro de fluxo, seo transversal, profundidade do
perfil, bueiro e canalizao
do curso dgua. Algumas delas so preenchidas primeiramente de
acordo com as
informaes de escritrio para comparao com o campo ou apenas so
preenchidas por
completo com o levantamento de campo. A partir do preenchimento
dos parmetros
individuais, pode-se avaliar o grau de modificao do corpo hdrico
dentro dessas funes
hidromorfolgicas. Na avaliao da dinmica do leito do rio,
colocado o valor obtido
para a forma do rio e para o potencial de modificao colocado o
maior valor, porque o
maior valor reflete grau de modificao em que se encontra a
morfologia do rio.
Pode tambm ser observado na Figura 11 que em alguns parmetros
individuais
necessrio apenas colocar um nico valor, indicado na ficha como,
Valor. Isso porque uma
caracterstica desses parmetros individuais mostra como estar
situao do trecho do rio.
Em outros parmetros individuais pede-se para colocar o maior
valor, indicado na ficha
como, Valor (maior valor). Isso acontece porque em campo pode
haver mais de uma
caracterstica mostrada no parmetro individual no trecho do
rio.
-
49
Figura 11 Pg. 1 da ficha de avaliao do mtodo Bvaro (Fonte
adaptada: BAYLFW, 2002).
-
50
No preenchimento das caractersticas da estrutura do rio possvel
observar na
Figura 11 que as informaes no so representadas por va