MORPHOMETRIC ANALYSIS OF THE MICROGRAPHIC MICROBASIN OF IGARAPÉ PIRIPIPI IN THE MUNICIPALITY OF GOVERNADOR JORGE TEIXEIRA STATE OF RONDONIA
REGISTRO DOI:10.69849/revistaft/cl10202410211010
Claudinei dos Reis Menezes
RESUMO
A análise morfométrica de uma bacia hidrográfica é um importante instrumento para obtenção de informações técnicas e científicas, voltadas para estudos ambientais geomorfológicos, que contribui para a gestão sustentável dos recursos naturais,com a manutenção da biota e do ecossistema de uma determinada bacia hidrográfica. Tal análise estabelece parâmetros referentes à dimensão física dos cursos hídricos existentes e às suas respectivas características, obtidas pelos parâmetros morfométricos, segundo Santos(2016). Os parâmetros ativa, atribuindo valores, que possibilitam interpretar a dinâmica dos processos que ocorrem na bacia hidrográfica, de modo a compreender as transformações que ocorrem freqüentemente na área de estudo. Com o uso da geotecnologia, com a obtenção de MDE (Modelos digitais de elevação) obtidos do projeto SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), imagens de RADAR e uma combinação de dados geográficos geoprocessados, objetiva-se a análise morfométrica detalhada direcionada à microbacia hidrográfica do Igarapé Piripipi do estado de Rondônia, com uma área equivalente a 71,6618 km²,localizada no município de Governador Jorge Teixeira-RO.
Palavras-chave: morfométrica; MDE (Modelos digitais de elevação); exutório; geoprocessamento; SRTM (Shuttle Radar Topography Mission).
ABSTRACT
The morphometric analysis of a river basin is an important instrument for obtaining technical and scientific information, aimed at geomorphological environmental studies, which contributes to the sustainable management of natural resources, with the maintenance of the biota and ecosystem of a given river basin. This analysis establishes parameters referring to the physical dimension of existing watercourses and their respective characteristics, obtained by morphometric parameters, according to Santos(2016). Morphometric parameters allow the physical elements to be characterized in a quantitative way, assigning values, which make it possible to interpret the dynamics of processes that occur in the river basin, in order to understand the transformations that frequently occur in the study area. With the use of geotechnology, with the obtaining of DEM (digital elevation models) obtained from the SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) project, RADAR images and a combination of geoprocessed geographic data, the objective is to perform a detailed morphometric analysis directed to the Igarapé watershed. Piripipi in the state of Rondônia, with an area equivalent to 71.6618 km², located in the municipality of Governador Jorge Teixeira-RO.
Keywords: Morphometrics; MDE (Digital elevation models);exutory;geoprocessing; SRTM (Shuttle Radar Topography Mission).
1. APRESENTAÇÃO
A microbacia hidrográfica do Igarapé Piripipi está inserida na sub bacia do rio Canaã, supra bacia do rio Jamarí, Rio Madeira e Rio Amazonas. Essas águas têm como exutório ou foz do rio Canaã nas seguintes coordenadas (Lat/Lon: 10° 30′ 28.3512″ S, 63° 04′ 10.1527″ W), meridiano 63. Com uma área total de 71,6618 km ² e perímetro de 54,2345 km, pertence ao município Governador Jorge Teixeira-RO, conforme a Figura 1.
Figura 1: Locação da Microbacia do Igarapé Piripipi
Fonte: Menezes (2023)
A área está inserida em uma zona de clima equatorial de savana quente e úmida, cuja temperatura varia com as estações do ano, chegando até 18C° nos meses de junho e máximas de 35C° nos meses de agosto e setembro. Na maior parte do ano, a temperatura gira em torno de 24 a 26C°, com média anual de precipitação pluviométrica de 1400 a 2600 mm (Wikipédia, 2023). Os solos predominantes são do tipo latossolos vermelhos amarelos, formados por rochas ígneas, metamórfica que proporciona um metamorfismo regional, Plutônica (CPRM, 2007).
2. MATERIAL E MÉTODOS
Para o estudo morfométrico da bacia, foram empregadas técnicas de geoprocessamento digital de arquivo raster e, como resultado, tem-se a obtenção de arquivos raster (matriciais) e vetorial. A princípio, foi usado como software de pós processamento o QGIS V.3.18 e GLOBAL MAPPER V.22.0. Foi obtido um arquivo SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), por imagens de Radar, baixado do site USGS do serviço geológico dos Estados Unidos, com resolução espacial de 30 m. Ademais, foi feito o recorte com o perímetro da bacia hidrográfica e, posteriormente, foram removidas as depressões e obtido um modelo digital de elevação corrigido, como mostra a Figura 2.
Figura 2: Modelo digital da Elevação Corrigido
Fonte: Menezes (2023)
Com a delimitação da microbacia e o modelo digital de elevação corrigido,foi possível desenvolver o estudo da microbacia. Segundo Ferreira (2011), um MDE é utilizado para denotar a representação quantitativa de uma grandeza que varia continuamente no espaço. Em outras palavras, concerne à quantificação geométrica de elementos físicos que compõem uma determinada área de interesse de estudo.
3. CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS
Foram desenvolvidas variáveis para caracterizar a área, sendo empregado parâmetros geométricos (área, perímetro, coeficiente de compacidade, fator de forma, índice de circularidade, densidade de drenagem, razão de relevo, densidade hidrográfica, índice de sinuosidade), analisada a forma de relevo (altitude média alternativa, altitude mínima, altitude máxima, intervalo de altitude) e a área de drenagem (comprimento do canal principal, eixo do canal principal, comprimento dos canais de drenagem, total dos canais de drenagem), conforme a Tabela 1.
Tabela 1: Parâmetros morfométricos levantados na microbacia do Igarapé Piripipi, do município de Governador Jorge Teixeira, Rondônia.
| Parâmetro | Equação | Descrição | Autor |
| Área (km2) | * | Área em projeção horizontal delimitada pelos seus divisores topográficos. | Dados obtidos por geoprocessamento |
| Perímetro (km) | * | Comprimento da linha divisora de águas, que limita a bacia hidrográfica. | Dados obtidos por geoprocessamento |
| Coeficiente de compacidade(Kc) | Kc=0,28xPA | P: perímetro (km); e A: área de drenagem (km2). | Costa,D. Pereira. et al, 2019, apud Villela; Mattos, 1975 |
| Fator de forma | Kf=AL² | A: área de drenagem (km2) e L: comprimento do eixo da bacia (km) | Costa,D. Pereira. et al, 2019, apud Horton, 1945 |
| Índice de circularidade (Ic) | Ic=12,57xAP² | A: área de drenagem (km2; e P: perímetro (km). | Costa,D. Pereira. et al, 2019, apud Horton, 1945 |
| Densidade de drenagem (Dd) | Dd=LtotA | A densidade de drenagem (Dd) é a relação entre o comprimento total de canais e a área da bacia, em queLt = comprimento total dos canais; A = Área da bacia. | Costa,D. Pereira. et al, 2019, apud Horton, 1945 |
| Razão de relevo (Rr) | Rr=AHL” | A relação de relevo (Rr) é a relação entre a amplitude altimétrica da bacia e o comprimento do canal principal, sem considerar a sinuosidade dele. | Costa,D. Pereira. et al, 2019, apud Schum, 1956 |
| Densidade hidrográfica (Dh) | Dh=NtA | É a relação entre o número de segmentos de canais de drenagem (Nt) e a área da bacia (A). | Costa,D. Pereira. et al, 2019, apud Horton, 1945 |
| Índice de sinuosidade (Ls) | Ls=LL” | Indica os meandros do rio principal relacionando o comprimento dele (L) com o comprimento do eixo da bacia. | Costa, D. Pereira. et al, 2019,apud Romeroet al., 2017 |
Fonte: Menezes(2023)
4. RESULTADOS ENCONTRADOS
As características dimensionais da microbacia hidrográfica do Igarapé Piripipi são obtidas conforme o geoprocessamento do modelo digital de elevação SRTM, pela determinação da direção de drenagem, fluxo acumulado e vetorização da malha hidrográfica, com a determinação das estatísticas e a aplicação das fórmulas matemáticas, como mostra a Tabela 2 e a Figura 3 a seguir.
Tabela 2: Valores de referência da microbacia do igarapé piripipi
| ITEM | DADOS | VALORES |
| 1 | Bacia do Igarapé Piripipi | 1 |
| 2 | Área da microbacia km² | 71,6618 |
| 3 | Perímetro da microbacia em km | 54,2345 |
| 4 | Altitude média alternativa | 269,3464266 |
| 5 | Altitude mínima | 168 |
| 6 | Altitude máxima | 498 |
| 7 | Intervalo de altitude | 330 |
| 8 | Eixo da microbacia em km | 15,7747 |
| 9 | Comprimento do canal principal km | 18,8355 |
| 10 | Comprimento total dos canais km | 55,181 |
| 11 | Número total de canais | 25 |
Fonte: Menezes(2023)
Figura 3: mapa da Microbacia do Rio Piripipi
Fonte: Menezes(2023)
Tabela 4: Valores encontrados no estudo
| Parâmetros | Valores | Referência |
| Kc | 1,7939 | 1,5 |
| Kf | 0,288 | 0,5 |
| Ic | 0,3062 | 0,5 |
| Dd | 0,77 | 0,5 |
| Rr | 0,0209 | 0,10 |
| Dh | 0,349 | 3 |
| Is | 1,194 | 20 |
Fonte: Kc: Coeficiente de Compacidade, Kf: Fator de forma, Ic: Índice de circularidade, Dd: Densidade de drenagem, Rr: Razão de relevo, Dh: Densidade hidrográfica, Is: Índice de sinuosidade.
Fonte: Menezes(2023)
Com os dados obtidos, podemos observar o demonstrativo disso no gráfico dos resultados, conforme a tabela de referência acima (Figura 4).
Figura 4: Gráfico de parâmetros e valores encontrados no estudo.
Fonte: Menezes(2023)
5. ANÁLISE
Com os valores obtidos, podemos fazer análises para caracterizar de forma sistemática a microbacia do Igarapé Piripipi. O Coeficiente de compacidade é um fator crucial na determinação do grau de risco para enchentes na bacia, pois se trata da relação direta envolvendo o perímetro da bacia em questão e a circunferência de uma área igual ao da bacia. Um coeficiente mínimo igual a uma unidade corresponderia a uma bacia circular e, para uma bacia alongada, o seu valor é significativamente superior a um (Vale etal., 2011, apud Villela; Mattos, 1975). Nesses, os valores são compreendidos como padrão: alta propensão a enchentes 1 a 1,25, tendência mediana a enchentes 1,26 a 1,50, não sujeito a enchentes acima de 1,5(Costa etal., 2019apud Lima Júnior etal., 2012). O valor encontrado foi de 1,7939, o que significa que a microbacia não apresenta risco a enchentes, correspondendo a uma bacia mais alongada e menos propensa a enchentes.
Quanto ao fator da forma, também está relacionado às tendências de enchentes, concernente diretamente à forma da bacia. Sobre a razão entre a área da bacia e o comprimento do canal principal, quanto maior o valor obtido, maior é a tendência a enchentes na bacia. Tendo como parâmetro menor de 0,50, não está sujeito a enchentes, de 0,50 a 0,75 é mediana a enchentes e de 0,76 a 1,00 está sujeito a enchentes (Costa etal., 2019, apud Lima Júnior etal., 2012). O valor encontrado foi de 0,288, significando que não está sujeito a enchentes.
O índice de circularidade da bacia está diretamente relacionado à forma da bacia, se essa é mais alongada ou mais circular. Segundo Andrade etal. (2014) Christofoletti (1980) e Santa Catarina (1997),o Índice de Circularidade (Ic) se constitui da relação da área da bacia e a área de um círculo de mesmo perímetro, que tem por objetivo eliminar a subjetividade no que diz respeito à caracterização da forma das bacias. Assim, quanto aos valores de 0,36 a 0,50, a bacia tem uma forma alongada, com valores que vai de 0,51 a 0,75 e tem características de forma intermediária, nem é alongada, nem circular, com valores que vai de 0,76 a 1,00, o que indica que a bacia tem uma forma circular. Tais valores são definidos por Costa etal. (2019, apud Silva, 2012). O valor encontrado foi de 0,3062, significando que a microbacia tem uma forma alongada.
Quanto à densidade de drenagem, este item está diretamente relacionado com a velocidade de escoamento da água na bacia. A velocidade baixa é menor que 0,50, média de 0,50 a 2,00, alta de 2,01 a 3,50 e muito alto acima de 3,50. Tais valores são definidos por Costa etal. (2019,apud Beltrame,1994). O valor encontrado foi de 0,77, o que indica uma velocidade média, que provoca pouca erosão e assoreamento.
No que tange à razão de relevo, esse parâmetro está diretamente relacionado com a altimetria do terreno, o ponto mais alto da bacia em relação às cotas mais baixas. Isso indica que quanto mais o relevo é acidentado no interior da bacia e quanto mais alto maior é o escoamento superficial, maior é a perda de material erodido. Os valores podem variar de 0 a 0,10 como classificação baixa, de 0,11 a 0,30 como classificação média e de 0,31 a 0,60 como alta. Tais valores são definidos por Vale etal. (2011apud Piedade, 1980). O valor encontrado foi de 0,0209, possuindo valores baixos, capaz de provocar uma fraca erosão laminar.
Quanto à densidade hidrográfica, está diretamente relacionada ao número total de canais existente e quanto à área da bacia, quanto maior o número, maior é a densidade. Valores menores do que 3 caracterizam uma densidade baixa, valores de 3 a 7 possuem média densidade, valores de 7 a 15 alta densidade e valores acima de 15 muito alta densidade. Tais valores são definidos por Costa etal. (2019,apud Lollo, 1995).
O valor encontrado de 0,349 é um valor muito baixo, com pouca densidade de drenagem.
O índice de sinuosidade está diretamente relacionado com os meandros do curso hídrico principal e o eixo da bacia, o que define o fator de velocidade de escoamento da água, conforme o percentual de alinhamento do curso hídrico principal. Valores menores que 20 indicam curso muito reto, de 20 a 29 um curso reto, de 30 a 39,9 um curso divergente, de 40 a 49, 95 curso sinuoso e maior que 50 muito sinuoso. Tais valores são definidos por Costa etal. (2019 apud Romero etal., 2017). Os valores encontrados de 1,194 indicam um curso hídrico muito reto e de rápido escoamento da água.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Essa foi uma análise morfométrica realizada na microbacia hidrográfica do Igarapé Piripipi, localizada no município de Governador Jorge Teixeira-RO. Com o auxílio da tecnologia da informação aplicada ao geoprocessamento, foi possível obter dados morfológicos da região de estudo e, com isso, chegou-se à conclusão de que a microbacia do Igarapé Piripipi é estável e pode comportar chuvas intensas, sem correr o risco de enchentes e alagamentos, com pouca suscetibilidade aos fatores erosivos. Isso é possível de ser verificado, pois o fator altimétrico possui pequena variação, que contribui para um escoamento tranquilo das águas rumo ao curso hídrico principal, que, por sua vez, possui um índice de sinuosidade reto, transportando todo o volume de água com maior velocidade rumo ao exutório, reduzindo, assim, o risco a enchentes.
Diante do exposto, conhecer o comportamento de uma bacia hidrográfica é muito importante, principalmente ao poder público, para dimensionar os fatores de risco de ordem natural, se precavendo e mantendo seguras as novas ocupações. No caso das ocupações já existentes, se necessário, pode-se aderir às medidas mitigadoras de riscos ambientais, mantendo então uma cidade com o índice de riscos baixo, principalmente a enchentes. Portanto, se desconsiderarmos tais estudos, estaremos vulneráveis a eventos naturais catastróficos, capazes de causar danos materiais físicos e até levar a mortes de pessoas. Demais, há riscos biológicos, com causas de doenças transmitidas por insetos infectados que se reproduzem em áreas alagadas, disseminando doenças e micro-organismos patógenos.
REFERÊNCIAS
ANDRADE. J. J. de Solza et al. Estudo Morfológico e Morfométrico nas Bacias do Riacho Cabuçu e Riacho dos Negros, Litoral Norte da Bahia. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2014. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/995028/estudo-morfologico-e-morfometrico-nas-bacias-do-riacho-cabucu-e-riacho-dos-negros-litoral-norte-da-bahia. Acesso em: 20 out. 2023.
CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia Antonio Christofoletti. 2. ed. São Paulo: Editora. Edgard Blucher, 1980. Disponível em: https://www.ofitexto.com.br/geomorfologia/p. Acesso em: 25 set. 2023.
COSTA, D. P. et al.Morfometria e dinâmica de desmatamento da Microbacia Canaã, Amazônia, Brasil.Braz. J. of Develop, Curitiba, PR, v. 5, n. 12, p. 30754-30772, dec. 2019. Disponível em: https://ojs.brazilianjournals.com.br/index.php/BRJD/article/view/5402. Acesso em: 15 out. 2023.
CPRM- Serviço Geológico do Brasil. Características Geológicas. Brasília: CPRM, 2007. Disponível em: https://geosgb.sgb.gov.br/. Acesso em: 10 out. 2023.
SRTM – Shuttle Radar Topography Mission. IMAGE RASTER-Serviço Geológico dos Estados Unidos. Disponível em: https://earthexplorer.usgs.gov/. Acesso em: 10 out. 2023.
VALE, JONES, R. B. et al. Análise da Morfometria e do Uso e Cobertura da Terra da Bacia Hidrográfica do Rio Mocajuba, Zona Costeira da Amazônia. Florianópolis, SP: Geosul, 2021. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/geosul/article/view/72705.Acesso em: 20 out. 2023.
WIKIPEDIA. Clima de Rondônia. Disponível em:https://pt.wikipedia.org/wiki/Clima_de_Rond%C3%B4nia. Acesso em: 05 out. 2023.