ASPECTOS DA HIDROLOGIA
CONTINENTAL
Quinta – 8 às 12h Museu
Turma: 2016/01
Profª. Larissa Bertoldi
Importante agente modelador do relevo em função dos processos deerosão, transporte e deposição.
Presença em todos os ambientes exceção da Antártica.
Importante para a atividade humana:
via de transporte
fonte de água potável
fonte de energia hidrelétrica
irrigação e pesca, etc..
RIOS
Cursos naturais de água doce, com canais definidos e fluxo permanente ou sazonal para um oceano, lago ou outro rio.
Vale Porção do terreno onde a drenagem se estabeleceu.
A forma do vale reflete a interação dos processo fluviais,
geológicos e climatológicos.
Interflúvio Porção mais alta do terreno que separa os vales.
Também denominado de divisor de águas ou divisor de
drenagem.
Bacia de drenagem É uma área da superfície terrestre que drena água, sedimentos e
materiais dissolvidos para uma saída comum exutório.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
QUANTO À CONSTÂNCIA DO ESCOAMENTO
Fatores que atuam para a constância do escoamento:
Distribuição da precipitação (regime de chuvas)
Permeabilidade do solo
Cobertura vegetal
Presença de aquíferos, etc..
CLASSIFICAÇÃO DOS RIOS (REVISÃO)
Perene contém água durante o tempo todo, o lençol freático promove
uma alimentação contínua e não desce nunca abaixo do leito do curso
d`água.
Intermitente cursos que escoam durante as estações das chuvas e
secam nas estiagens. Nas estações chuvosas o lençol freático conserva-se
acima do leito fluvial, alimentando o rio.
Efêmero rios que existem apenas durante ou imediatamente após uma
precipitação. O lençol freático está sempre abaixo do leito fluvial.
QUANTO AO DESENVOLVIMENTO GEOMORFOLÓGICO
O escoamento fluvial altera a morfologia num processo interativo, uma
vez que a morfologia também altera o escoamento fluvial.
CLASSIFICAÇÃO DOS RIOS
Velho ou Senil correm em regiões bem planas com velocidades
baixas, a erosão vertical cessa e a erosão lateral atinge os canais
secundários, apresentando constante modificação de curso provocadas
pela deposição de sedimentos (meandros).
Maduro Regiões de menor gradiente, início da erosão lateral no canal
principal, diminuição da erosão vertical;
Jovem com velocidades elevadas, apresentam acentuado potencial
erosivo no fundo do canal erosão vertical, presença de cachoeira;
Rio: escoamento canalizado ou confinado
O escoamento fluvial reflete a quantidade de água que alcança o canal,
sendo alimentado pelas águas superficiais, sub-superficiais e
subterrâneas.
Como parte integrante do ciclo hidrológico, o escoamento fluvial recebe
águas diretamente da chuva, mais a água dos escoamentos superficial,
sub-superficial e subterrâneo.
A relação entre as fontes é função do clima, solo, rocha, declividade e
cobertura vegetal.
Do total precipitado, apenas as quantidades eliminadas por
evapotranspiração, evaporação e interceptação estão isentas da
participação no escoamento.
OS RIOS E O CICLO HIDROLÓGICO
Linha reta
Paralelo ao canal
Possivelmente com baixa velocidade e com pequeno poder
erosivo
COMPORTAMENTO DO FLUXO
Fluxo Laminar
McKnight (1999)
COMPORTAMENTO DO FLUXO
Fluxo Turbulento
Movimento errático
Alta velocidade
Grande poder erosivo
Inclinação do terreno (relevo)
+ inclinado + energia + velocidade
Forma do canal
Vales em “V” são mais erosivos do que vales em “U”;
Canais estreitos concentram a energia e aumentam a
erosão.
Descarga
Volume de água que passa por um ponto em um
determinado tempo.
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DO FLUXO
Material Dissolvido
Carga em Suspensão
Carga de fundo (rolamento e saltação)
Garnero (2005)
TRANSPORTE DE SEDIMENTO
O fluxo fluvial é constituído pela descarga líquida, sólida e dissolvida.
Descarga Líquida Vazão
Q = Largura x Profundidade x Velocidade define a competência e
a capacidade do rio.
Descarga Sólida
É reflexo direto da participação da chuva (intensidade e frequência),
da cobertura vegetal e do tipo de solo.
A descarga sólida corresponde a carga de fundo e em suspensão.
GEOMETRIA HIDRÁULICA
RIOS
Exprime o tamanho da partícula que um rio é capaz de transportar proporcional à velocidade do fluxo.
Competência
Carga sedimentar máxima que um rio pode transportar proporcional a vazão e velocidade do fluxo.
Capacidade
Linha imaginária onde cessa o trabalho erosivo;
Nível de base global ou geral: nível do mar.
NÍVEL DE BASE
Feição morfológica mais comum da superfície da Terra
2 tipos:
Garnero (2005)
VALES FLUVIAIS
Vales em “V”
Acima do nível de base, erosivos,
associados a cachoeiras.
Vales em “U”
Atingiu o nível de base, a energia é
direcionada para as laterais,
marcados pelos meandros.
Curso superior relevo elevado, alta declividade das
vertentes, alta velocidade da água, com corredeiras,
predomina a erosão vertical, leito com cascalho e areia
grossa.
Curso médio relevo ondulado, diminui a declividade
e a velocidade da água, erosão vertical e lateral e pouca
deposição; sedimentos arenosos e pouco cascalho no canal.
Pequenas planícies de inundação - transporte de
sedimentos finos (argila e silte).
Curso inferior relevo suave a plano, declividade
muito baixa, velocidade baixa da água, erosão lateral,
grandes planícies de inundação, predomina a deposição.
RIOS – PERFIL LONGITUDINAL
A geometria do sistema fluvial resulta do ajuste do canal à sua
seção transversal e reflete o interrelacionamento entre fatores
Autocíclicos e Alocíclicos.
Fatores Autocíclicos:
Descarga (tipo e quantidade)
Carga de sedimentos transportada
Largura e profundidade do canal
Velocidade do fluxo
Declividade
Rugosidade do leito
Cobertura vegetal nas margens e ilhas
Fatores Alocíclicos:
Variáveis climáticas (pluviosidade e temperatura)
Variáveis geológicas (litologia, falhamentos)
TIPOS DE CANAIS FLUVIAIS
Canais controlados por linhas tectônicas
(falhamentos, fraturas).
Canais limitados por cordões arenosos em
planícies deltaicas.
Geralmente associados a um leito rochoso
homogêneo que oferece igualdade de
resistência à erosão fluvial.
RIO RETILÍNEO
Pouco frequentes, geralmente representam trechos ou segmentos
curtos.
Apresenta múltiplos canais separados por ilhas fluviais
(barras extensas) e pequena migração lateral.
Ocorrem em áreas de baixo gradiente e estão geralmente
presentes em regiões mais úmidas.
RIO ANASTOMOSADO
Grande volume de carga de fundo. A variação temporal da
descarga sedimentar provoca a formação de ramificações ou
múltiplos canais separados por barras arenosas.
O perfil transversal do canal é largo e raso, com uma
tendência a ser simétrico. Apresenta ainda pontos elevados
(barras ou ilhas) e depressões.
Associados a elevados gradientes com contraste
topográfico acentuado e regiões áridas e periglaciais.
RIO ENTRELAÇADO
O estabelecimento do padrão entrelaçado está diretamente
associado as condições locais de clima, tipo de substrato,
cobertura vegetal e gradiente.
Natureza impermeável do substrato + ausência da cobertura
vegetal aumento da erosão do solo, o que leva a um
aumento na produção de material detrítico que chega ao
canal fluvial.
Precipitações concentradas e longos períodos de estiagem
(clima árido e semi-árido) e rápido degelo (clima frio)
oferecem as melhores condições para o estabelecimento do
padrão entrelaçado.
RIO ENTRELAÇADO
Descreve curvas sinuosas e muitas vezes semelhantes.
Ocorrem geralmente em áreas de baixo gradientes com fluxos
contínuos e regulares, com abundante carga sedimentar em
suspensão.
Típicos de áreas úmidas cobertas por vegetação ciliar.
Os meandros representam um estado de estabilidade do
canal, ou seja, há um ajuste entre as variáveis hidrológicas:
declividade, largura e profundidade, velocidade do fluxo,
rugosidade do leito, carga sólida e vazão.
O padrão meandrante reflete a forma pela qual o rio diminui
a resistência para fluir e dissipa energia quase
uniformemente ao longo do seu curso.
RIO MEANDRANTE
Rio Japurá – Bacia
do Amazonas
RIOS - TRANSIÇÃO
Anastomosado
Meandrante
Meandrante
Entrelaçado
Rio Mississippi – EUA
Evolução dos Meandros
Os meandros possuem um caráter
dinâmico, ou seja, estão
continuamente mudando de posição.
Este aspecto dinâmico ocorre devido
à erosão das margens externas do
meandros, seguido da deposição na
margem interna da curvatura
(formação das barras de pontal).
RIO MEANDRANTE
Meandro Abandonado
Meandros abandonados: não possuem mais ligação com o fluxo
principal do rio.
Resultam da evolução dos meandros devido a intensa erosão das
margens externas.
McKnight (1999)
RIO MEANDRANTE
Área relativamente plana adjacente a um rio, coberta por
água nas épocas de enchente.
PLANÍCIE DE INUNDAÇÃO
Planície aluvial do rio Araguaia
A área escura compreende a planície de inundação em um período
de cheia do rio Araguaia.
O Rio Araguaia alaga uma extensa faixa com até 120 km de
largura.
PLANÍCIE DE INUNDAÇÃO
Imagem de satélite
mostrando a planície
aluvial dos rios
Mississippi e Missouri
(EUA)
Garnero (2005)
PLANÍCIE DE INUNDAÇÃO
Baseia-se na geometria dos canais.
Os padrões estão diretamente relacionados ao ambiente geológico/geomorfológico.
Pelo padrão de drenagem pode-se interpretar:
Natureza do substrato
Disposição das camadas
Linhas de fratura/falhamento
Processos fluviais
PADRÃO DE DRENAGEM
Dendrítico
Irregularmente ramificado em muitas direções. Sem controle
estrutural. Padrão comum em estratos rochosos e homogêneos.
Nestas situações, as diferenças na resistência são tão pequenas
que dificilmente controlam a direção na qual os vales se
desenvolvem.
Easterbrook, 1999
PADRÃO DE DRENAGEM
Paralelo
Formados em superfícies com declive em regiões de rochas
homogêneas. Canais paralelos, gargantas ou canais são
frequentemente observados em regiões expostas ou escavadas
tendo declividades mínimas. Não são muito comuns.
PADRÃO DE DRENAGEM
Radial
Semelhante aos aros de um pneu de bicicleta, os canais se irradiam de uma área topograficamente mais elevada, como um domo ou um cone vulcânico.
Easterbrook, 1999
PADRÃO DE DRENAGEM
Treliçado
Arranjo retangular dos canais no qual os canais principais sãoparalelos e muito longos. Este padrão é comum em áreas onderochas sedimentares expostas formam linhas longas e quaseparalelas.
Easterbrook, 1999
PADRÃO DE DRENAGEM
Deltas podem se desenvolver em qualquer corpo d’água onde o
sedimento se acumula mais rápido do que se dispersa.
Deltas formados por acumulação de sedimento terrígeno
transportados pelo rio e depositados na região de encontro o
mar.
Quando o fluxo de sedimento transportado pelo rio é
suficientemente grande para preencher um estuário e a ação
das ondas e correntes é incapaz de dispersar todo o aporte
sedimentar que chega à desembocadura do rio, o sedimento é
depositado na forma de delta.
O resultado desta acumulação é a progradação da linha de
costa.
DELTAS
São caracterizados por extensas bacias de drenagem, geralmente
desaguam em regiões costeiras mais protegidas e onde a amplitude
de maré é menor que a descarga fluvial.
Morfologicamente descritos como tipo pé de pássaro.
Ex: Mississippi, Danúbio, Pó, Amazonas.
DELTAS DOMINADOS POR RIOS
Se desenvolvem em costas com mar aberto e grande exposição à
ação de ondas.
Morfologicamente caracterizados por barras de espraiamento e
cristas de praia.
Ex: São Francisco, Reno, Nilo, Ebro, Paraíba do Sul, Doce.
DELTAS DOMINADOS POR ONDAS
Se desenvolvem em costas onde o prisma de maré é maior que a
descarga fluvial
Morfologicamente caracterizados por barras lineares
perpendiculares à desembocadura.
Ex: Ganges.
DELTAS DOMINADOS POR MARÉ
A tendência de todo estuário é ser preenchido por sedimento,
levando ao desenvolvimento de uma planície deltaica.
O padrão de preenchimento de um estuário depende do
principal condicionador hidrodinâmico: maré ou ondas.
O indicador da mudança de estuário para delta, seria o
desenvolvimento de um canal de maré na zona central, sem
meandros. Isto indicaria que o transporte sedimentar
resultante é em direção ao oceano.
Retrogradação da linha de costa.
ESTUÁRIOS
Corpo de água semi-confinado na costa com uma ligação livre
com o mar e dentro do qual ocorre uma diluição mensurável de
água do mar com água doce proveniente da drenagem
continental (Pritchard, 1967).
ESTUÁRIOS DOMINADOS POR MARÉ
O padrão de sedimentação nestes estuários é dominado por
barras arenosas alongadas na direção da corrente, com
sandwaves associadas. Estas sandwaves comumente
apresentam reversão de sua assimetria.
Ex: Severn (Gales), Gironde (França), Baia Blanca
(Argentina), Humber (UK)
sandwaves
ESTUÁRIOS DOMINADOS POR ONDAS
O padrão de sedimentação nestes estuários é dominado por
um canal de maré, onde se formam deltas de enchente e
vazante.
O interior do estuário é dominado por sedimentação fina.
Muitos são caracterizados por lagunas.
Ex: costa leste americana.