Trabalho Bacia Corrego Do Nado 19.11 (5)

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA ENGENHARIA AMBIENTAL Vanessa R. CriscoloVieira Daiana Cristina Pereira da Silva Renata dos Santos Dutra Nayara Cristine Pinheiro Reis Elis da Costa Jota Kezia de Cássia Nicole Vuicik

TRABALHO TRABALHO DE HIDROLOGIA E GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS

21 de Novembro de 2012 Belo Horizonte 1

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA

ESTUDO HIDROLOGICO DA BACIA DO CORREGO DO NADO

Trabalho apresentado como requisito de aval av alia iaçã çãoo da disc discip iplilina na Hidr Hidrol olog ogia ia e Gestão de Recursos Hídricos, do curso de Enge Engenh nhar aria ia Ambi Ambien enta tall do Cent Centro ro Univ nivers ersitár itário io UNA UNA, orien rienta taddo pelo elo professor: Isaac Henriques de Medeiros.

21 de Novembro de 2012 Belo Horizonte 2

Sumário Resumo.................................................................................................................4 Introdução/ Justificativa........................................................................................ 4 Caracterização da área ............................................................................................................ 5 Objetivos (Geral e específico).............................................................................. 6

Fundamentação Teórica/Metodologia.................................................................. 6 4.1 Geométricas......................................................................................................................6 4.1.1 - Área Total................................................................................................................ 6 4.1.2 - Perímetro Total........................................................................................................ 7 4.1.3 - Coeficiente de Compacidade (Kc) ...........................................................................7 4.1.4 - Fator de Forma (Kf)................................................................................................. 7 4.1.5 - Padrão de Drenagem................................................................................................ 7 4.2 Relevo...............................................................................................................................8 4.2.1 - Declividade Média do Curso d´água principal ........................................................8 4.2.2 - Amplitude Altimétrica .............................................................................................8 4.3 Rede de Drenagem ............................................................................................................ 8 4.3.1 - Comprimento do Curso d´água principal ................................................................8 4.3.2 - Comprimento total dos Cursos d´água.................................................................... 9 4.3.3 - Densidade de Drenagem (Dd).................................................................................9 4.3.4 - Sinuosidade do Curso d´água..................................................................................9 4.3.5 - Ordem dos Cursos d´água...................................................................................... 10 4.4 Hidrológicas.................................................................................................................... 11 4.4.1 - Tempo de Concentração ....................................................................................... 11 4.4.2 - Coeficiente de escoamento.................................................................................... 11 4.4.3 - Coeficiente de impermeabilização: ....................................................................... 11 4.4.4 - Descarga Média Anual..........................................................................................12 4.4.5 - Vazão Média Anual............................................................................................... 12 4.5 Uso e Ocupação do Solo................................................................................................. 12 4.5.1 - População Total..................................................................................................... 12 4.5.2 - Uso do Solo............................................................................................................ 12 4.5.3 - Cobertura do Solo.................................................................................................. 13 4.5.4 – Áreas de Preservação Permanentes Preservadas e não Preservadas..................... 13 Resultado............................................................................................................15 5.1 Geométricas....................................................................................................................16 5.1.1 - Coeficiente de Compacidade (Kc)......................................................................... 16 5.1.2 - Fator de forma (Kf)................................................................................................ 17 5.1.3 - Padrão de drenagem............................................................................................... 17 5.2 - Relevo........................................................................................................................... 18 5.2.1 - Declividade Média do Curso d´água principal ...................................................... 18 5.2.2 - Amplitude altimétrica(H)....................................................................................... 19 5.3 - Rede de drenagem......................................................................................................... 19 5.3.1 - Densidade de Drenagem (Dd)............................................................................... 19 5.3.2 - Sinuosidade do curso d’agua: ............................................................................... 19 5.3.3 - Ordem dos curós d’agua........................................................................................ 20 5.4 - Hidrológicas.................................................................................................................. 20 5.4.1 - Coeficiente de impermeabilização......................................................................... 20 3

5.4.2 - Vazão Média Anual............................................................................................... 21 5.5 - Uso e Ocupação do Solo............................................................................................... 21 5.5.1 - População Total..................................................................................................... 22 5.5.2 - Uso do solo............................................................................................................ 22 5.5.3 - Cobertura do Solo.................................................................................................. 22 5.5.4 - Áreas de Preservação Permanentes Preservadas e não Preservadas...................... 22 Conclusão...........................................................................................................24

Referências Bibliográficas.................................................................................. 25

Resumo

O presente trabalho consiste na caracterização da bacia hidrográfica do Córrego do Nado, quanto à sua geometria, relevo, bacia de drenagem, características hidrológicas e de uso e ocupação do solo. Para tal finalidade, foi usado o sistema ArcGis para delimitação e obtenção de dados como comprimento, área, sinuosidade dentre outros. Para maior observação das características locais, foram feitas visitas a campo. A partir dos conhecimentos adquiridos na disciplina de Hidrologia e Recursos Hídricos, foram calculados parâmetros de caracterização da mesma à partir dos dados obtidos. Palavras-chave: Bacia hidrográfica, córrego do nado, hidrologia. Introdução/ Justificativa

 A geração de grandes impactos ambientais é proveniente do acelerado crescimento urbano, o que acaba por interferir diretamente no desenvolvimento das cidades.

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 A partir da exploração da água e dos recursos naturais, o espaço físico transforma-se, ficando mais evidente as consequências para o Meio Ambiente. Precipitações, pavimentações de ruas, dentre outros acabam por promover a impermeabilização do solo, o que reduz ou impede a infiltração das águas que são advindas das precipitações, favorecendo assim o escoamento superficial.  A partir de sistemas ineficazes de drenagem, a ocorrência de enchentes torna-se cada vez mais propícias, acarretando em perdas e prejuízos.  A partir disso, o presente trabalho propõe apresentar a caracterização fisiográfica e morfométrica da sub bacia do Córrego do Nado em Belo Horizonte, englobando a análise dos aspectos referentes à ocorrência de enchentes.

Caracterização da área

O Córrego do Nado, objeto deste estudo, é um curso d’água localizado em maior  parte no centro de um parque urbano, o Parque Municipal Fazenda Lagoa do Nado, que se encontra na região norte de Belo Horizonte, numa área intensamente urbanizada formada pelos bairros Planalto e Itapoã, conforme figura abaixo:

Figura 01: Mapa de Localização 5

Objetivos (Geral e específico)

Objetivo Geral: Caracterização ambiental da sub bacia do Córrego do Nado no município de Belo Horizonte. Objetivo específico: Apresentar a caracterização fisiográfica e morfométrica da sub bacia do Córrego do Nado em Belo Horizonte. Fundamentação Teórica/Metodologia 4.1 Geométricas

4.1.1 - Área Total  A área de drenagem da bacia hidrográfica ou, simplesmente, área da bacia hidrográfica, é a área plana (projetada sobre o plano horizontal) limitada pelos divisores topográficos da bacia. A área da bacia hidrográfica é determinada em mapas topográficos. Para se fazer a sua determinação, é preciso, em primeiro lugar, realizar o traçado de seu contorno, ou seja, estabelecer o traçado da linha de separação das bacias vizinhas. Delimitada a bacia, a sua área pode ser determinada com o uso de planímetro, ou eletronicamente quando se tem o mapa digitalizado.  Alternativamente ao uso do planímetro, embora mais laborioso, pode-se utilizar  o método das quadrículas, pelo qual se superpõe ao mapa topográfico uma grade quadriculada em escala conhecida, e conta-se o número de quadrículas inseridas no mapa topográfico; multiplicando-se o número de quadrículas pela área de cada quadrícula, obtém-se a área da bacia hidrográfica. Ás áreas de grandes bacias são normalmente medidas em quilômetros quadrados (1 km² =10^6 m2), enquanto bacia menores podem ser medidas em hectares (1 ha = 10^4 m2).A área de drenagem é um dado fundamental para definir a potencialidade hídrica de uma bacia hidrográfica, uma vez que a multiplicação dessa área pela altura da lâmina d’água precipitada define o volume recebido pela bacia. A área da bacia hidrográfica constitui-se, ainda, em elemento básico para o cálculo de outras características físicas da bacia [2].

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4.1.2 - Perímetro Total Comprimento da linha imaginária ao longo do divisor de águas. [13] 4.1.3 - Coeficiente de Compacidade (Kc) Relaciona a forma da bacia com um círculo. Constitui a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual ao da bacia [9]. Esse coeficiente é um número adimensional que varia com a forma da bacia, independentemente de seu tamanho. Quanto mais irregular for à bacia, maior será o coeficiente de compacidade. Um coeficiente mínimo igual a uma unidade corresponderia a uma bacia circular e, para uma bacia alongada, seu valor é significativamente superior a um, podendo ser calculado na seguinte equação [13]: Kc = 0,28 x (P/√A) Sendo Kc = Coeficiente de compacidade; P = Perímetro e A = Área de drenagem. 4.1.4 - Fator de Forma (Kf) Relaciona a forma da bacia com a de um retângulo, correspondendo a razão entre a largura média e o comprimento axial da bacia (da foz ao ponto mais longínquo do espigão), podendo ser influenciada por algumas características, principalmente pela geologia. Podem atuar também sobre alguns processos hidrológicos ou sobre o comportamento hidrológico da bacia. O fator de forma pode ser descrito pela seguinte equação [13]: F= A/L² Sendo F = Fator de forma; A= Área de drenagem e L= Comprimento do eixo da bacia 4.1.5 - Padrão de Drenagem É a descrição textural da paisagem. Classifica-se em: Dendrítico: (tree-like) ocorrem em terras altas nas quais o regolito e a rocha mãe oferecem uma resistência relativamente uniforme à erosão. As encostas não têm orientação dominante. Retangular: padrões de áreas de falhas onde os cursos seguem as linhas de falha.

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Treliça: em áreas onde rochas de resistência desigual estão dispostas em dobras ou colinas longas ou em áreas de topografia pouco acentuada e resistência relativamente uniforme (planícies costeiras). Radial: associado a vulcões [12].

4.2 Relevo

4.2.1 - Declividade Média do Curso d´água principal  A declividade relaciona-se com a velocidade em que se dá o escoamento superficial, afetando, portanto, o tempo que leva a água da chuva para concentrar-se nos leitos fluviais que constituem a rede de drenagem das bacias, sendo que os picos de enchente, infiltração e susceptibilidade para erosão dos solos dependem da rapidez com que ocorre o escoamento sobre os terrenos da bacia [13]. 4.2.2 - Amplitude Altimétrica É a variação entre a altitude máxima e altitude mínima. A variação de altitude associa-se com a precipitação, evaporação e transpiração, consequentemente sobre o deflúvio médio. Grandes variações de altitude numa bacia acarretam diferenças significativas na temperatura média, a qual, por sua vez, causa variações na evapotranspiração. Mais significativas, porém, são as possíveis variações de precipitação anual com a elevação [13]. Hm= P1-P2 Onde, Hm = Amplitude Altimétrica; P1 = Ponto mais alto e P2 = Ponto mais baixo.

4.3 Rede de Drenagem

4.3.1 - Comprimento do Curso d´água principal O rio principal de uma bacia hidrográfica é normalmente considerado como sendo aquele que drena a maior área dentro da bacia. O seu comprimento, indicado por L, é medido no mapa topográfico com o uso do curvímetro [2].

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4.3.2 - Comprimento total dos Cursos d´água Considerando apenas o comprimento do curso d’água tem-se que quanto maior  for o curso de água maior será o tempo de retenção do volume precipitado. 4.3.3 - Densidade de Drenagem (Dd) Segundo Crhistofoletti (1969), correlaciona o comprimento total dos canais ou rios com a área da bacia hidrográfica. Para calcular o comprimento devem ser medidos tanto os rios perenes como os temporários, definida por Horton (1945), pode ser  calculada pela seguinte equação: Dd = Lt/A Onde, Dd = Densidade de drenagem; Lt = Comprimento total e A = Área de drenagem. O comportamento hidrológico das rochas, em um mesmo ambiente climático, vai repercutir a densidade de drenagem, ou seja, onde a infiltração é mais dificultada há maior escoamento superficial, gerando possibilidades maiores para esculturação de canais permanentes e consequentemente densidade de drenagem mais elevada [13] 4.3.4 - Sinuosidade do Curso d´água  A sinuosidade de um curso d’agua é considerada uma característica muito importante de uma bacia hidrográfica, pois esta relacionado a quantidade de tempo necessário que a água levará para atravessar todo o sistema, ou seja,é um fator  controlador da velocidade do escoamento [15]. O resultado da sinuosidade de um curso d’agua é obtido realizando a relação entre o comprimento total do rio principal (L) com o comprimento do talvegue (Lt), sendo o talvegue considerado a medida em LINHA RETA entre os pontos inicial e final do curso d’ água principal. Sin= L/ Lt

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4.3.5 - Ordem dos Cursos d´água Uma bacia hidrográfica é composta pelo o rio principal e seus afluentes. A ordem dos cursos d’agua é um tipo de classificação que foi criada com o intuito de identificar o grau de ramificação de uma bacia.  A ordem da rede de drenagem fornece informação sobre o grau de ramificação e permite inferir sobre o relevo da bacia. De modo geral, quanto mais ramificada for a rede de drenagem, mais acidentado deve ser o relevo. Método de Horton Esta metodologia pode ser resumida da seguinte forma: - Cursos d’água de 1ª Ordem: são aqueles que não possuem tributários; - Cursos d’água de 2ª Ordem: formados pela união de 2 ou mais cursos de 1 ª ordem; - Cursos d’água de 3ª Ordem: formados pela união de 2 ou mais cursos de 2ª ordem, podendo receber cursos d’água de 1ª ordem.  Assim, um canal de ordem u pode possuir tributários de ordem u-1 até 1. Isto significa designar a maior ordem ao rio principal, desde a seção de controle até sua nascente. O mesmo raciocínio é valido para cursos d’água de 2ª ordem, ou seja, desde a junção com um de 3ª ordem até sua nascente. Portanto, tem-se uma subjetividade associada com a localização desta nascente. Existe um método para separar a nascente do tributário de ordem 1, que consiste em passar uma perpendicular pela junção dos canais e adotar o canal determinado pelo menor  ângulo.

Método de Strahler  - Cursos d’água de 1ª Ordem: são todos os canais sem tributários, mesmo que corresponda à nascente dos cursos d’água principais; - Cursos d’água de 2ª Ordem: são formados pela união de 2 ou mais cursos de 1ª ordem, podendo ter afluentes de 1ª; - Cursos d’água de 3ª Ordem: são formados pela união de 2 ou mais cursos de 2ª ordem, podendo receber cursos d’água de 2ª e 1ª ordens.

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Da mesma forma, resume-se este método da seguinte maneira: um canal de ordem u é formado por 2 canais de ordem u-1, podendo receber afluência de qualquer  ordem inferior. Observa-se que a subjetividade a respeito de nascentes deixa de existir neste método. Pode-se analisar também que, o método de Horton apresentará um menor número de canais. 4.4 Hidrológicas

4.4.1 - Tempo de Concentração Tempo de concentração de uma dada bacia hidrográfica, numa dada secção de um curso de água, é o tempo para que a totalidade da bacia contribua para o escoamento superficial na secção considerada. Pode também ser definido como o tempo necessário para que uma gota de água caída no ponto hidraulicamente mais afastado da bacia atinja a secção considerada. 4.4.2 - Coeficiente de escoamento O escoamento superficial é o segmento do ciclo hidrológico que estuda o deslocamento da água na superfície da terra. Tem origem, fundamentalmente, nas precipitações e constitui, para o engenheiro, a mais importante das fases do ciclo hidrológico, uma vez que a maioria dos estudos está ligada ao aproveitamento da água superficial e à proteção contra os fenômenos provocados pelo seu deslocamento (erosão do solo, inundação, etc.). Uma das grandezas relacionadas ao escoamento superficial é o COEFICIENTE DE ESCOAMENTO, o qual é dado pela fórmula: C: VE (VOL. ESCOADO) / VP (VOL. PRECIPITADO)[3].

4.4.3 - Coeficiente de impermeabilização: Parte da água precipitada é infiltrada no solo por meio da capilaridade e da ação da gravidade sobre a mesma. A capacidade de infiltração dependerá do tipo de solo e, sobretudo do coeficiente de impermeabilização que determinará a quantidade máxima que um solo pode reter [7].

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4.4.4 - Descarga Média Anual Volume de água que passa em um canal fluvial em uma unidade de tempo medido [1]. 4.4.5 - Vazão Média Anual  A vazão pode ser determinada a partir do escoamento de um fluido através de determinada seção transversal de um conduto livre (canal, rio ou tubulação aberta) ou de um conduto forçado (tubulação com pressão positiva ou negativa). Isto significa que a vazão representa a rapidez com a qual um volume escoa. As unidades de medida adotadas são geralmente o m³/s, m³/h, l/h ou o l/s.[11] 4.5 Uso e Ocupação do Solo

4.5.1 - População Total Toma-se a definição dada por Livi-Bacci, para quem população é "um conjunto de indivíduos, constituído de forma estável, ligado por vínculos de reprodução e identificado por características territoriais, políticas, jurídicas, étnicas e religiosas” [11]. 4.5.2 - Uso do Solo Em uma Bacia hidrográfica, o uso do solo, e seu padrão de alteração se inserem como variáveis fisicamente discerníveis, que possibilitem analisar a expansão da atividade antrópica no espaço, evidenciada pelas várias formas motivadoras que atuam em âmbito regional. Estas forças motivadoras são, segundo Doppelt (2000), as seguintes: crescimento populacional e pressão pelo desenvolvimento; aumento da complexidade das questões ambientais, bem como das estruturas legais e de gerenciamento das bacias hidrográficas; rápidas alterações de ordem econômica, fracasso de leis e programas que promovem ações exclusivamente nos sintomas dos problemas de recursos hídricos, ou seja, não atacam as causas; declínio dos recursos públicos e conscientização da sociedade, que passa a reconhecer seu papel no desenvolvimento do território, e passa a exigir mais do poder publico e das políticas publicas [4].

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4.5.3 - Cobertura do Solo  A cobertura vegetal da bacia hidrográfica exerce importante influência sobre a parcela da água de chuva que se transforma em escoamento superficial e sobre a velocidade com que esse escoamento atinge a rede de drenagem. Quanto maior a área da bacia com cobertura vegetal, maior será a parcela de água de interceptação. Além disso, o sistema de raízes da vegetação retira a água do solo e a devolve à atmosfera através do processo de transpiração. A vegetação influencia, ainda, o processo de infiltração: as raízes modificam a estrutura do solo, provocando fissuras que, juntamente com a redução da velocidade do escoamento superficial, favorecem a infiltração. Por isso, quando uma bacia é parcialmente urbanizada, ou sofre desmatamento, tem-se em conseqüência um aumento do escoamento superficial, em decorrência das menores perdas por interceptação, transpiração e infiltração. Com o desmatamento, o escoamento superficial se dará de forma mais rápida sobre um terreno menos permeável e menos rugoso, o que intensifica o processo de erosão e de carreamento de sólidos às calhas fluviais, lagos e reservatórios, acelerando o assoreamento. O maior volume do escoamento superficial e o menor tempo de resposta da bacia resultam no aumento das vazões de pico que, juntamente com a redução da calha natural do rio, provocam freqüentes inundações. O tipo de solo e o estado de compactação da camada superficial têm importante efeito sobre a parcela da água de infiltração. As características de permeabilidade e de porosidade do solo estão intimamente relacionadas com a percolação e os volumes de água de armazenamento, respectivamente. Solos arenosos

propiciam

maior

infiltração

e

percolação,

e

reduzem

o

escoamento superficial. Por outro lado, os solos siltosos ou argilosos, bem como os solos compactados superficialmente, produzem maior escoamento superficial [2]. 4.5.4 – Áreas de Preservação Permanentes Preservadas e não Preservadas  A Resolução CONAMA 302 de 20/03/2002 estabeleceu que a Área de Preservação Permanente (APP) tem a “função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem estar das populações humanas”. A  APP é constituída pela flora- florestas e demais formas de vegetação (Art. 2º caput e 3º caput do Código Florestal)- fauna, solo, ar e águas.[8] [10]. 13

Enquanto as APP´s se restringem as florestas e demais formas de vegetação, as Unidades de Conservação (UC´s) possuem uma abrangência maior, com proteção de diversos bens naturais, além disso, não são áreas previamente delimitadas, dependem de estudos técnicos e consulta popular, para que sejam definidas suas dimensões, limites, quais atributos naturais serão protegidos, e principalmente em qual grupo serão enquadradas, seja de Proteção Integral ou Uso Sustentável.

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Resultado

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Tipo de Análise   s   a   c    i   r    t    é   m   o   e    G   o   v   e    l   e    R   m   e   g   a   n   e   r    D   e    d   e    d   e    R   s   a   c    i   g    ó    l   o   r    d    i    H

  o    l   o    S   o    d   o    ã   ç   a   p   u   c    O   e   o   s    U

 Área Total Perímetro Total Coeficiente de Compacidade (Kc) Fator de Forma (Kf)

Resultado 1,59km² 5. 306m Kc= 1,178 Kf= 0,39

Padrão de Drenagem

Dentrítica

Declividade Média do Curso d´água principal (m/m)  Amplitude Altimétrica Comprimento do Curso d´água principal Comprimento total dos Cursos d´água Densidade de Drenagem (Dd) Sinuosidade do Curso d´água Ordem dos Cursos d´água Tempo de concentração Coeficiente de escoamento Coeficiente de impermeabilização Descarga Média Anual (m³) Vazão Média Anual (m³/s) População Total Uso do Solo Cobertura do Solo  APP´s Preservadas e não Preservadas

0, 0023 (m/m). 60m 1647,58m 2021,6m ou 2,022km 1,27Km/Km2 Bacia com a drenagem regular  1,44 Ordem 2 Não realizado Não realizado Inexistência de dados para caracterizar tal parâmetro. Verão: 0, 250 L/s Inverno: 0, 189 L/s 6623 habitantes Ver item 5.5.2 Ver item 5.5.3 Ver item 5.5.4

5.1 Geométricas

5.1.1 - Coeficiente de Compacidade (Kc) De acordo com os resultados encontrados, dada à realização de estudos hidrológicos na bacia Lagoa do Nado, o coeficiente de compacidade apresenta um valor próximo do coeficiente 1 (1,178). As bacias com forma semelhante ao círculo

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tendem a chuvas mais intensas em toda sua extensão, concentrando assim um grande volume de água no afluente principal [15].

5.1.2 - Fator de forma (Kf) O fator de forma pode assumir os seguintes valores: 1,00 – 0,75: sujeito a enchentes 0,75 – 0,50: tendência mediana < 0,50: menor tendência a enchentes  A bacia da Lagoa do Nado apresenta os seguintes dados:  Área (A) = 1,59km² Comprimento total da bacia (L) = 2.022 m ou 2,022 km Perímetro (P) = 5. 306 m De tal forma medimos o Fator de Forma da Bacia da Lagoa do Nado que comprova o índice de enchentes onde o Kf é a relação entre a área e a largura da bacia: Kf = A/ L² Kf = 1,59/ (2, 022)² Kf = 0,39 Observa-se que a bacia da Lagoa do Nado apresenta um fator de forma correspondem a 0,39. A avaliação deste parâmetro permite definir que o Kf foi inferior a 0,50 o que comprova que a bacia pode ter menor tendência a enchentes em relação a outra bacia com maior valor de Kf. [6]

5.1.3 - Padrão de drenagem  A sub-bacia Lagoa do Nado está inserida na bacia do córrego do Onça, a qual apresenta um padrão de rede de drenagem regional do tipo dendrítico, mas os cursos d’água possuem um padrão fluvial meandrante com baixa sinuosidade, que são controlados por estruturas de base e também interrompidos por trechos retilíneos.  Alem do Córrego do Nado, outros como Cabral, Lareira, Marimbondo, Gameleira, Bom Jesus, Engenho Nogueira e Ressaca, são alguns dos exemplos que cursos 17

d’agua dentro da bacia do Onça que correm com preferência ao longo de fraturas [14].

5.2 - Relevo

5.2.1 - Declividade Média do Curso d´água principal Em Bases cartográficas da Prefeitura de Belo Horizonte obtido pelo Modelo Digital de Terreno gerado a partir de curvas de nível de eqüidistância de vinte metros, a altitude máxima é de 820m e a menor é de 760m na planície do Córrego do Nado, a topografia apresenta baixa declividade. Além disso, poucos são os canais de drenagem que cortam o interior do parque, sendo que, praticamente não há ravinamentos.  A declividade média do curso d’água é a taxa média de decrescimento da cota com a distância ao longo do curso d’água. O curso d’água inicial tem a cota máxima de 820m e a 20021,6m do exutório da bacia. O exutório é o ponto L, onde a cota é 750 m. Portanto há uma diferença de cota de 820-760 = 60 m ao longo de 20021,6m. A declividade média é de 0, 0023 (m/m)[15].

BACIA DA LAGOA DO NADO - DECLIVIDADE

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Figura 02: Declividade Bacia Lagoa do Nado

5.2.2 - Amplitude altimétrica(H)  Através do software ArcGis, que corresponde a uma ferramenta de Sistemas de Informações Geográficas, foram utilizadas curvas de nível do IBGE com equidistâncias de 20m e escala de 1:50 000, para calcular a Amplitude Altimétrica (H) da bacia Lagoa do Nado, onde a altitude máxima foi de 820m e a mínima de 760m, assim, o valor encontrado de H=60m, o que caracteriza uma região de processos erosivos e relevo suavemente ondulado [15].

5.3 - Rede de drenagem

5.3.1 - Densidade de Drenagem (Dd)  A densidade de drenagem (Dd) encontrada na bacia hidrográfica Lagoa do Nado foi de 1,27 Km/Km2. De acordo com Villela e Mattos (1975), esse índice pode variar de 0,5 Km/Km2 em bacias com drenagem pobre a 3,5 Km/Km2, ou mais, em bacias bem drenadas, indicando assim, que a bacia em estudo possui drenagem regular [15].

5.3.2 - Sinuosidade do curso d’agua: O comprimento do rio principal(L), obtido de acordo com o Sistema de Informações Geográficas ArCGis, foi medido em 1746,58 m e o comprimento do talvegue(Lt), possui um valor de 1216,106 m. Utilizando da forma Sin=L/Lt, o valor da sinuosidade é de 1,44, a partir desse resultado, observa-se um valor baixo de índice de sinuosidade, dessa maneira, a bacia possui uma formação pouca sinuosa, com a presença de poucas curvas, conforme pode ser visto no mapa em anexo. 19

5.3.3 - Ordem dos curós d’agua  A bacia do Córrego do Nado é considerada sendo de segunda ordem, pois a mesma, pois poucas ramificações, sendo estas apenas duas, as quais foram de primeira ordem. Como as duas ramificações são de primeira ordem, para a classificação do curso principal realizou-se a soma das duas ramificações, o que resultou sendo de segunda ordem, conforme imagem abaixo.

Figura 03: Ordem dos cursos d’água

5.4 - Hidrológicas

5.4.1 - Coeficiente de impermeabilização  As áreas impermeáveis podem ser subdividas em áreas que estão diretamente ligadas ao sistema de drenagem (ruas pavimentadas, estacionamentos para carros e alguns tipos de telhados) e as que não estão diretamente conectadas à rede de drenagem (superfícies que primeiro escoam sobre outras superfícies para logo atingir o sistema de drenagem). De base com no livro Estudos Urbanos de Belo Horizonte, observou-se que a região Norte apresentava um Coeficiente de impermeabilização baixo em relação ao conjunto da cidade (45 e 64%), entretanto a Bacia da Lagoa do Nado 20

se caracterizaram por uma impermeabilização baixa. Quanto maior o Coeficiente de Impermeabilização maior é a vazão a ser escoada pelo sistema de drenagem. 5.4.2 - Vazão Média Anual  As conseqüências da alteração do espaço em uma metrópole emergem em diversas escalas ambientais. No que tange à qualidade das águas, há uma grande contribuição dos efluentes urbanos na vazão dos cursos superficiais da capital.  Acredita-se que as principais conseqüências das intervenções urbanas na dinâmica das nascentes são as alterações de vazão. Em casos extremos, a redução do fluxo pode significar o desaparecimento da nascente, sua transformação em nascente temporária ou sua migração para jusante. O corpo pode sofrer um processo chamado “Eutrofização” fenômeno resultante da poluição que diminui a quantidade de oxigênio na água destruindo fauna e flora de muitos ecossistemas aquáticos. Utilizou como base um estudo de nascentes realizado em 2009 onde verificou-se que o bimestre dezembro-janeiro é caracterizado pelo maior excedente hídrico, resultando, em teoria, nas maiores vazões dos canais de drenagem. Entretanto, o bimestre julho-agosto marca o período de maior deficiência hídrica, após a retirada de água do solo, sendo o período mais provável de menor vazão. Calculou-se em l/s no verão e no inverno, medida de forma direta através da coleta da água – mais próximo possível dos pontos ou áreas de exfiltração – em sacolas plásticas adaptáveis ao substrato do fluxo, e medição do tempo em cronômetro digital. A água coletada é transportada para um medidor graduado, sendo realizada a leitura do volume. Para minimizar os possíveis erros de coleta, foram feitas de três a cinco medições em cada ponto.  A vazão é então foi calculada pela fórmula: Q = S (v/t) / n. Em que: Q é a vazão média observada (l/s); v é o volume de água (em litros); t é o tempo (em segundos); e n é o número de medições. Observou-se que para os fins deste trabalho a vazão medida foi 0, 250 L/s no verão e 0, 189 L/s no inverno. [5]

5.5 - Uso e Ocupação do Solo

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5.5.1 - População Total Em sentido amplo, todos os sistemas hídricos sofrem alterações com processos antrópicos alterando suas características. A intensidade dos impactos em metrópoles, como no caso de Belo Horizonte, é consideravelmente maior, promovendo conseqüências mais severas à população e ao meio. Em curto prazo, a mais visível conseqüência da urbanização para a população é o aumento do número e intensidade das inundações. O motivo para tal resposta do sistema hidrológico é a redução da capacidade de infiltração, seja por retirada da cobertura vegetal, compactação do solo e, principalmente, a sua impermeabilização. Porém, os impactos urbanos podem gerar efeitos que somente serão percebidos pela população depois de décadas, com efeitos, muitas vezes, irreversíveis. 5.5.2 - Uso do solo O Parque Fazenda Lagoa do Nado é uma unidade de conservação localizada dentro da Bacia do Nado, uma área de proteção integral, importante para o equilíbrio ecológico da região. Pesquisadores da UFMG identificaram no PMFLN 127 espécies de árvores entre exóticas (25%) e nativas (75%) com destaques para o Ipê, Aroeira-branca, Urucum, Oiti, Jatobá, Jacarandá de espinho, Guapuruvu, Barbatimão, Quaresmeira, Jenipapo, Goiaba brava, pequi, etc. Entre os animais, destaca-se o pica-pau, biguá, coruja, frango-d'água, anu, alma-de-gato, trinca-ferro, mico, gambá, caxinguelê, tatu, morcegos, lagartos, cobras, cágados, sapos e insetos. Contudo, é possível verificar com análise visual e fotográfica que a Bacia Lagoa do Nado, localizada na região norte de Belo Horizonte, está inserida em uma região populosa e povoada, de intensa atividade antrópica. 5.5.3 - Cobertura do Solo  A cobertura vegetal da área pode ser dividida em três fisionomias básicas: uma área composta por espécies típicas de cerrado, um trecho de mata ciliar circundando uma lagoa e áreas de eucaliptal com sub-bosque (Domingues 2012). 5.5.4 - Áreas de Preservação Permanentes Preservadas e não Preservadas

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O Parque Municipal Fazenda Lagoa do Nado (PMFLN), contido numa área de 30 hectares entre os Bairros Planalto e Itapoã, está localizado em uma Unidade de Conservação na região Norte de Belo Horizonte, Minas Gerais.  As Unidades de Conservação divide-se em dois grupos: Unidades de Proteção Integral e Unidades de Uso Sustentável. O PMFLN faz parte da Unidade de Proteção integral, no qual existe a preservação dos ecossistemas naturais de grande relevância ecológica e beleza cênica. É o local onde ocorrem pesquisas científicas, desenvolvimento de atividades de educação e interpretação ambiental, bem como recreação e turismo ecológico. O entorno da Unidade de Conservação apresenta intensa ocupação urbana, com grande parte da superfície impermeabilizada, o que prescreve pequena infiltração na bacia e consequente aumento do escoamento superficial, estabelecendo assim grande potencial de carreamento de sedimentos, entulho, e lixo para o corpo d’água. Esse potencial é concretizado mediante ação das águas pluviais (em primeiro plano) e da água proveniente da lavagem de carros e quintais.  A imagem abaixo ilustra a delimitação da área de proteção integral pertencente à Unidade de Conservação PMFLN.

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Figura 04: Delimitação da área de proteção integral Córrego do Nado.

 A imagem Georeferenciada abaixo ilustra as áreas de drenagens não protegidas da bacia pela legislação ambiental, estás áreas demarcadas em círculos, está fora da área pertencente ao PMFLN que se encontra inserido na unidade de conservação com proteção integral.

Figura 05: Drenagens não protegidas da bacia pela legislação ambiental Conclusão

Utilizado com instrumento de estudo em grande parte do desenvolvimento do trabalho, verificou-se a importância da aplicação do geoprocessamento no presente 24

estudo que envolve os sistemas ambientais e a dinâmica da natureza no espaço e no tempo.  A utilidade do geoprocessamento no monitoramento de áreas com maior  necessidade de proteção ambiental, possibilitou o levantamento de aspectos referentes à caracterização ambiental, morfológica e hidrológica da sub bacia. Diante disso o presente trabalho alcançou seu objetivo onde constatou que as áreas ao redor das nascentes estão sofrendo um processo de intensa erosão principalmente na época das chuvas, onde o volume de água que chega no córrego é bastante elevado, devido principalmente à intensa impermeabilização de toda a área do entorno, promovido pela grande urbanização da região. Outro problema é a presença de esgotos domésticos clandestinos ligados às canalizações de escoamento de água da chuva que atingem a Bacia do Córrego do Nado.  A administração do Parque, onde grande parte da bacia está inserida, vem realizando projetos de educação ambiental com o objetivo de minimizar tais impactos e garantir a qualidade ambiental do curso d’água. Referências Bibliográficas

[1] ALCÂNTARA, Enner Herenio de - Mudanças climáticas, incertezas hidrológicas e vazão fluvial: o caso do estuário do rio Anil Departamento de Oceanografia e Limnologia – UFMA - Instituto de geografia ufu programa de pós-graduação em geografia. [2] BARBOSA Antenor R. Jr. Bacia Hidrográfica. Hidrologia Aplicada – Disponível em http://www.em.ufop.br/deciv/departamento/~carloseduardo/11Bacia %20Hidrografica.pdf , acessado em 15 de novembro de 2012. [3] BARBOSA, Antenor R. Jr. Escoamento Superficial - Disponível em http://www.em.ufop.br/deciv/departamento/~carloseduardo/Escoamento %20Superficial.pdf , acessado em 16 de novembro de 2012. [4] DORNELAS, Tales Farina. Análise da alteração do uso do solo em bacias hidrográficas - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - ANO 2003. [5] FELIPPE, Miguel Fernandes. Caracterização e tipologia de nascentes em unidades de conservação de Belo Horizonte-MG com base em variáveis geomorfológicas, hidrológicas e ambientais - Universidade Federal de Minas Gerais Departamento de Geografia – ANO 2009 25

[6] LAINA, Dr. Rubem La; KAMEL, Zahed Filho. Apostila de graduação Hidrologia  Aplicada- DEAH. Hidrologia Aplicada – Depto de Engenharia Hidráulica e Sanitaria PHD 307 , 2002. [7] Leis Municipais nº 7166/1996, 8137/2000, 9959/2010. [8] Lei 4.771/1965 e 7.803/1989 [9] OLIVEIRA, Paulo T. S. de, SOBRINHO, Teodorico Alves, et al. Caracterização morfométrica de bacias hidrográficas através de dados SRTM - Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.14, n.8, p.819–825, 2010 Campina Grande, PB, UAEA/UFCG – Disponivel em: http://www.agriambi.com.br , acessado em 10 de novembro de 2012. [10] Resolução CONAMA 303 de 20/03/2002. [11] RODRIGUES, Luiz Eduardo Miranda J. - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo – Mecânica dos Fluidos. Disponível em http://www.infopedia.pt/$populacao-(sociologia), acessado em 20 de outubro de 2012. [12] SOARES, João Vianei. Introdução a Hidrologia de Florestas, Setembro 2004. [13] TEODORO, Valter Luiz Iost, TEIXEIRA, Denilson, et al. O conceito de Bacia Hidrográfica e a importância da caracterização morfométrica para o entendimento da dinâmica ambiental local - Revista UNIARA, nº 20 – ANO 2007. [14] UMBELINO, Glauco J. Matos.Proposta metodológica para avaliação de população residente em áreas de risco ambiental:O caso da bacia hidrográfica do Corrego do Onça.UFMG – 2006. [15] VILLELA, S.M.; MATTOS, A. Hidrologia aplicada. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1975. 245p.

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Anexo I

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