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Universidade Federal da Paraíba Centro de Tecnologia PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA URBANA E AMBIENTAL MESTRADO AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES HIDROMORFOLÓGICAS DO RIACHO GUARAÍRA - PB PELO MÉTODO BÁVARO Por Alexandre Ferreira da Silva Dissertação de Mestrado apresentada à Universidade Federal da Paraíba para obtenção do grau de Mestre João Pessoa Paraíba Março de 2013

hidromorfologia Dissertação_Alexandre_Ferreira_da_Silva_PPGECAM_2013.pdf

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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

  • 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

  • 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.

  • 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.

  • 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