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GEOGRAFIA E RECURSOS HÍDRICOS 2º semestre / 2012 AULAS 2 e 3 Prof. Luiz F P Barros IGC – UFMG Departamento de Geografia DINÂMICA DA ÁGUA • Em termos espaciais, envolve o que é denominado de ciclo hidrológico – Três ramos hidrológicos: • Atmosférico • Continental • Oceânico – Cada etapa confere à água características próprias O ciclo hidrológico... – Variáveis principais do ciclo... Cerca de 577.200 km3/ano de água transforma-se em vapor, sendo ~87% a partir dos oceanos. Cerca de 80% do total evaporado precipita-se nos oceanos (chuva, neve, neblina) e apenas 20% nos continentes (IHP/UNESCO, 1998) Período de Retorno ou de Renovação • Tempo necessário para que um determinado volume de água, caso fosse retirado, retorne ao mesmo ambiente: – Vapor atmosférico: 0,027 anos (~9,9 dias) – Rios: 0,032 anos (~11,7 dias) – Umidade do solo: 1 ano – Lagos: 10 anos – Oceanos: 3.000 anos – Aquíferos profundos: 5.000 anos – Geleiras: 8.300 anos Elementos do ciclo hidrológico UMIDADE DO AR • Quantidade de vapor de água existente na atmosfera • Pode ser dada em números absolutos (g/m³) ou em forma relativa (%) ao seu ponto de saturação • É uma das variáveis que determinam as variações climáticas do Globo, já que também influencia a temperatura do ar, e vice-versa • Seus valores são determinados pelas taxas de evaporação da água • A medição da umidade pode ser realizada por: Higrômetros, Higrógrafo de cabelo, Higrotermógrafo, Psicrômetros PRECIPITAÇÃO • Parâmetros básicos das chuvas – altura (mm, sendo 1mm = 1L em 1m2), duração (t), intensidade (mm/t), frequência (n/t) • Período de retorno – tempo no qual uma chuva de certa intensidade irá cair novamente • Instrumentos de medição – Pluviômetros, pluviógrafos Classificação das chuvas • Tradicional – chuvas orográficas – chuvas convectivas – chuvas frontais Classificação das chuvas... • Associada a processos hidrológicos: – Chuvas de intercepção: muito fracas, apenas umedecem a superfície, reevaporando rápido – Chuvas de umedecimento: atingem o solo, sendo absorvidas pela capacidade de retenção capilar – Chuvas de infiltração: atingem o solo já úmido, com capacidade de retenção capilar já saturada; a água infiltra-se e percola através dos vazios do solo – Chuvas de escoamento: alimentam o escoamento fluvial através do “escoamento superficial direto” – Precipitações ocultas: nevoeiro e orvalho (pouco registrados por pluviômetros) INTERCEPTAÇÃO DA ÁGUA PELA VEGETAÇÃO • Contribui para a redução dos impactos da chuva no solo, para o armazenamento de água e para o redirecionamento dos fluxos • Pode ocorrer pela estrutura física das plantas, pela cobertura morta (liteira) e outros materiais • Pode representar, em média, 10 a 25 % da chuva, e até 100% dos chuviscos de pequena duração INTERCEPTAÇÃO DA ÁGUA... • Está mais relacionada à duração do que à quantidade de chuva – períodos de chuva separados por períodos de insolação provocam elevação da evaporação • Medida por interceptômetros, recipientes que armazenam água cujo nível é medido com escala métrica EVAPORAÇÃO • Passagem de moléculas de água da fase líquida para a fase de vapor • Cada grama de água evaporada consome cerca de 2400 joules de energia • Nos solos, apesar de sofrerem variações de temperatura mais rápidas que a água, o efeito capilaridade retarda a transferência das moléculas de água por evaporação e reduz as trocas de calor • A vegetação pode aumentar a evaporação (interceptação) ou diminuí-la (redução da insolação, facilitação da percolação da água, umidade relativa do ar elevada em áreas florestadas) EVAPORAÇÃO... • Medição – Tanques de evaporação: superfícies livres de água, podem ser do tipo enterrado, superficial, fixo ou flutuante - geralmente não retratam a realidade da água nas bacias hidrográficas – Atmômetros: recipiente com água conectado a uma placa porosa de onde ocorre a evaporação (ex. evaporímetro de Piché) EVAPOTRANSPIRAÇÃO • Processo que envolve todas as perdas de água líquida por transformação em vapor, incluindo a transpiração das plantas e a evaporação das superfícies • É condicionada pelo estado do ar (temperatura, umidade, etc), estado do solo e estado da vegetação (espécie, estado vegetativo, estação vegetativa, etc) EVAPOTRANSPIRAÇÃO... • Cálculo : – Tinas evaporimétricas – Evapotranspirômetros ou lisímetros • recipiente de dimensões métricas contendo solo gramado, cultivado ou desnudo, onde se mede regularmente o peso • a conexão do lisímetro com um tanque de água é desligada e a ETp é medida pela queda do peso do lisímetro no tempo – Fórmulas EVAPOTRANSPIRAÇÃO... • Transpiração – Cerca de 98% da água absorvida pelas plantas é transpirada – Mecanismos de regulação sob estiagem: • fechamento dos estômatos, redução da cobertura foliar atingida pela insolação (orientação das folhas paralelamente aos raios solares), queda precoce das folhas... – Perdas por evapotranspiração são geralmente inferiores à evaporação de superfícies livres de água, já que o albedo é superior nas plantas – A produção de uma tonelada de matéria vegetal seca exige geralmente o consumo de 500 vezes seu peso em água através de transpiração (Lambert, 1996) Os estômatos permitem o controle da transpiração vegetal. Foto acima: estômato de uma folha de tomateiro tirada por um microscópio eletrônico - colorida artificialmente INFILTRAÇÃO, PERCOLAÇÃO E DRENAGEM SUPERFICIAL • Forças atuantes sobre a água: – Inércia ou energia cinética: • ocorre se a molécula de água estiver em movimento – Pressão hidrostática: • atuante sobre a água quase imóvel – Gravitacional – Tensão capilar: • resultante da atração de toda parede sólida sobre as moléculas de água INFILTRAÇÃO, PERCOLAÇÃO E DRENAGEM... – Tensão osmótica: • é exercida sobre uma solução pouco salina em relação a uma mais salina – Tensão do vapor d'água: • ocorre no contato da água com o ar não saturado e aumenta com a redução da umidade do ar – Tensão higroscópica: • atração de toda superfície sólida sobre as moléculas de água em contato direto com ela • Para separar a água dos sólidos é preciso centrifugar ou submeter o material a temperaturas superiores a 105ºC INFILTRAÇÃO, PERCOLAÇÃO E DRENAGEM... • A medição da percolação pode ser realizada por aparelhos como lisímetros, infiltrômetros e tensiômetros Indica se a água do solo está retida com alta ou baixa energia (em solos secos a energia de retenção é alta, em solos úmidos ocorre o inverso) Bacias hidrográficas e redes de drenagem Rede hidrográfica • É formada pelos elementos lineares representados pelos cursos d’água e suas conexões, não abrangendo a área entre os canais, ou seja, refere-se à hidrografia propriamente dita Bacia hidrográfica • Sistema geograficamente definido a partir da configuração da rede de drenagem e delimitado por divisores hidrográficos morfológicos • Possui dimensões físicas, biológicas, econômicas, sociais e culturais Padrões de drenagem • Organização da rede de drenagem numa visão em planta • Refletem diferentes respostas do trabalho fluvial às variações de substrato e de clima, principalmente • Pode ocorrer mais de um padrão em uma mesma bacia ou padrões diferentes em bacias vizinhas Padrões de drenagem... Dendrítico • Típico de áreas com – substrato sedimentar com camadas horizontais, ou de rochas com resistência uniforme, como as cristalinas – pequena declividade regional no presente ou no tempo da incisão da drenagem • Padrões derivados – Subdendrítico: áreas com controle secundário, geralmente estrutural – Pinado: áreas com materiais de textura fina, facilmente erodíveis – Anastomosado: áreas de planícies, deltas e pântanos – Distributário: leques aluviais e deltas Distributário Anastomosado Pinado Subdendrítico Padrões de drenagem... Paralelo • Geralmente indica declividades moderadas a elevadas, porém também é encontrado em áreas com formas de relevo paralelas e alongadas • Padrões derivados – Subparalelo: declividades intermediárias ou controle por formas de relevo subparalelas – Colinear: entre dunas e loess lineares Colinear Subparalelo Paralelo Padrões de drenagem... Treliça • Típico de áreas de rochas metassedimentares dobradas, com fraturas paralelas • Padrões derivados – Subtreliça: formas de relevo paralelas e alongadas – Treliça Direcional: homoclinais suaves ou pequena declividade regional – Treliça Recurvado: dobras “mergulhadas” – Fault trellis: condicionada por diversos tipos de falhas – Joint trellis: falhas ou sistema de fraturas retilíneas e paralelas Direcional Recurvado Falha Junta Padrões de drenagem... Retangular • Sistemas de fraturas ou falhas com ângulos retos • Cursos d’água e divisores sem continuidade regional • Padrão derivado – Angulate: Sistemas de fraturas ou falhas com diferentes ângulos Padrões de drenagem... Radial • Vulcões, domos e relevos residuais • Padrão derivado: – Centrípeto: crateras, caldeiras e outras depressões Padrões de drenagem... Anular • Domos, diatremas e possíveis stocks • Vulcões cujo cone foi erodido Padrões de drenagem... Multibasinal • Áreas de vulcanismo recente, de dissolução de rochas, e de solos congelados • Termo descritivo sugerido para todos os padrões compostos por múltiplas depressões cuja origem exata não é conhecida • Geralmente, as conexões são subterrâneas • Padrões derivados – Glacially disturbed: erosão e deposição glacial – Carste: origem na dissolução de rochas – Thermokarst: solos congelados – Baías alongadas: planícies costeiras e deltas Padrões de drenagem... Contorcido • Associado a áreas dobradas • Diques, veios e bandas migmatizadas podem servir como camadas resistentes em algumas áreas Padrões de drenagem... Outros padrões Complexo Palimpsesto Palimpsesto Composto Bacia hidrográfica • Converge todos os fluxos hidrológicos superficiais, sendo drenada por um ou mais cursos de água permanentes e/ou temporários, sendo que a vazão converge para um único ponto de saída (oceano, lago, outro curso d’água) • Classificação pelo padrão geral de escoamento – Exorréicas: possuem a drenagem fluindo diretamente para os oceanos ou mares – Endorréicas: sua drenagem flui para corpos d’água interiores como lagos – Criptorréicas: tipicamente cársticas, ou seja, subsuperficiais – Arréicas: não apresentam rede hidrográfica bem estruturada e organizada, sendo típicas de desertos Delimitação de bacia hidrográfica Delimitação de bacia hidrográfica DIVISORES • Superficiais: são configurados pela morfologia (relevo), cujas partes mais elevadas marcam os interflúvios • Freáticos: são configurados pela organização geológica, ou seja, pelas características litológicas e estruturais do substrato Litoestruturas/ Camadas de rochas Interflúvio Divisor freático Umidade do solo Zona não saturada Superfície Ciclo hidrológico à escala de bacia hidrográfica Evapotranspiração Precipitação Vegetação Zona saturada Armazenagem profunda Perdas profundas Escoamento sup. pluvial Percolação Percolação Percolação Canais fluviais Descarga fluvial EC EC EC EC – Elevação Capilar Entrada Saída Armazenagem Transferência Gotejamento ou escorrimento pelo tronco Infiltração Percolação Percolação Percolação profunda Ciclo hidrológico alterado Evapotranspiração Precipitação Armazenagem profunda Perdas profundas Escoamento sup. pluvial Canais fluviais Descarga fluvial EC EC EC – Elevação Capilar Entrada Saída Armazenagem Transferência Percolação profunda Superfície impermeabilizada EC Ciclo Hidrossocial • Ao utilizar a água em suas atividades produtivas, a sociedade altera as condições naturais de movimentação da água, recriando o ciclo hidrológico no ciclo hidrossocial • Exemplo: água que é engarrafada para ser vendida como mercadoria – Captação em um manancial > estação de tratamento/controle > engarrafamento > transporte até o centro consumidor – Após seu uso: transpiração > sistema de esgotamento sanitário > drenagem superficial Ciclo Hidrossocial... • A água captada em um determinado local, rompe o ciclo hidrológico de sua bacia de origem, entra em novo ciclo de movimentação – hidrossocial – para ser incorporada em outra bacia, englobando um novo ciclo hidrológico, espacialmente desconectado do primeiro • Transposições de bacias hidrográficas, nesse contexto, são comuns e as modificações qualitativas e/ou quantitativas na água de determinada unidade espacial ocorrem a todo tempo • Diferentes modelos socioeconômicos – conceitos de disponibilidade, acesso e escassez hídrica passam a ter conotações sociais – Estratificação das oportunidades de utilização dos recursos hídricos e acesso ao saneamento básico em função da renda Ottocodificação • A codificação de bacias proposta por Otto Pfafstatter (1989) aperfeiçoa o gerenciamento das bacias de drenagem • Trata-se de um método hierárquico que tem como base a topografia do terreno, permitindo um detalhamento do sistema hídrico com uma economia significativa de códigos • Geralmente, partem de modelos digitais de elevação • É um método com aplicabilidade global e o modelo de classificação mais adequado para se trabalhar em sistemas computacionais Ottobacias... A codificação se baseia nos seguintes princípios: • Curso d’água principal: é sempre o que tem a maior área de contribuição • As quatro bacias maiores – recebem códigos pares que são atribuídos de jusante para montante – a bacia mais a jusante é a de código 2 e a mais a montante de todas, 8 • As interbacias – recebem códigos ímpares, sendo a da foz a número 1, a interbacia entre as bacias 2 e 4 recebe o valor 3, e assim por diante, até a última bacia de montante, que recebe o número 9 Ottobacias... 1 2 3 7 4 6 8 9 5 Ottobacias... Gomes e Barros (2011) - Classificação de Ottobacias (Adaptação dos dados disponíveis em: http://www.ana.gov.br). Ottobacias... • Conceitos: • Trecho de curso d’água - segmento entre uma foz e sua confluência, ou segmento entre confluências, ou segmento entre uma confluência e sua nascente • Curso d’água - junção de trechos de curso d’água que segue da foz à cabeceira utilizando como critério a maior área a montante a partir de cada confluência • Rio - junção de trechos de curso d’água contínuos que possuem a mesma toponímia • Ottobacia - área de contribuição direta de cada trecho de curso d’água Ottobacias... • Informações de topologia hídrica • código da bacia; • código do curso d’água; • código de rio; • comprimento do trecho; • distância à foz da bacia; • distância à foz do curso d’água; • área de contribuição direta da ottobacia; • área a montante a partir do trecho; • direção de digitalização da hidrografia; • dominialidade do curso d’água; • nível de Ottobacia; Elementos do sistema fluvial CABECEIRAS DE DRENAGEM • Formas côncavas sobre as quais se originam ou avançam as cabeças de canais e que concentram fluxos pluviais e sedimentos • Podem apresentar morfologia suavizada e mal demarcada na superfície • Originam-se de processos de intemperismo e erosão superficial e sub-superficial de caráter químico (dissolução) e/ou físico (erosão mecânica), onde as águas pluviais e subterrâneas são os agentes principais • Envolvem as áreas de contribuição hídrica superficiais em que se formam os “canais de ordem zero” Elementos do sistema fluvial... RAVINAS • “Canais de ordem zero” – Constituem a drenagem temporária em ambientes tropicais úmidos – Cursos d’água efêmeros: contribuem para os fluxos fluviais nos períodos de chuva • Formas erosivas lineares, geradas pela concentração do escoamento pluvial nas encostas • Podem ser estáveis (vegetadas) • Podem evoluir para voçorocas Elementos do sistema fluvial... VOÇOROCAS • Podem ser tanto fruto do aprofundamento de ravinas, chegando a atingir o nível freático, como se formarem a partir de túneis na subsuperfície (pipes) com posterior colapso do solo • Possuem uma evolução complexa, que inclui a erosão remontante em uma ou várias frentes de expansão, a incisão vertical, o alargamento a partir do colapso de solo em suas bordas (influência do nível freático), além da erosão subsuperficial por “entubamento” (piping) • Podem fazer parte da drenagem perene Elementos do sistema fluvial... NASCENTES • Resolução CONAMA nº 303/2002 – locais onde aflora naturalmente, mesmo que de forma intermitente, a água subterrânea • Novo Código Florestal (Lei 12.651/2012) – afloramento natural do lençol freático que apresenta perenidade e dá início a um curso d’água – olho d’água: afloramento natural do lençol freático, mesmo que intermitente • Felippe (2009) – painel de especialistas – sistema ambiental natural em que ocorre o afloramento da água subterrânea de modo temporário ou perene, integrando à rede de drenagem superficial NASCENTES... TIPOLOGIAS • Pontuais: os processos de exfiltração ocorrem em ponto único • Difusas: a exfiltração ocorre em uma área indefinida, encharcando o solo na forma de brejos • Múltiplas: sistemas com dois ou mais pontos e/ou áreas de exfiltração • Esses tipos podem apresentar subdivisões em termos de perenidade (nascentes perenes, intermitentes ou efêmeras), mobilidade temporal (nascentes móveis ou fixas), magnitude das vazões e morfologia da nascente (em concavidade, em afloramento rochoso ou duto, talvegue, em duto ou olho) - Felippe (2009) NASCENTES... • Felippe (2009) estabeleceu seis tipos de nascentes • Nove variáveis: morfologia, tipo de exfiltração, mobilidade, posição de afloramentos rochosos, profundidade do manto de intemperismo, vazão, razão de vazão, sazonalidade e contatos estratigráficos – Dinâmicas: sistemas de alta energia, capazes de promover erosão subsuperficial para que ocorra a exfiltração – Flutuantes: oscila sazonalmente sua posição na vertente e – Freáticas: oscila sazonalmente sua vazão NASCENTES... – Sazonais erosivas: intermitentes, relacionadas a feições desnudacionais que interceptam o nível freático no período úmido – Sazonais de encosta: intermitentes, caracterizadas por uma intensa variação do nível freático em mantos de intemperismo espessos e sem ocorrência de sulcos erosivos ou ravinas – Antropogênicas: correspondem a sistemas criados pela ação do homem como agente geomorfológico, apresenta características variáveis típicas de um sistema em desequilíbrio Elementos do sistema fluvial... CURSOS D’ÁGUA • São sistemas hidrológicos lóticos, definidos como ambientes de águas continentais em movimento • Podem ser perenes ou intermitentes e podem apresentar diferentes ordens de importância e diferentes regimes fluviais (dinâmica do fluxo em relação às contribuições pluviais, nivais ou glaciais) • Podem ser efluentes ou influentes • Representam o leito menor, que engloba o talvegue CANAIS FLUVIAIS... • Tipos de leitos fluviais – Quanto ao tipo de substrato: • leito rochoso ou leito aluvial – Quanto ao regime hidrológico: • Leito vazante, leito menor e leito maior Leito maior Leito maior CANAIS FLUVIAIS... • Foz: ponto onde o rio deságua – Tipos: em estuário, em delta CARACTERÍSTICAS DOS FLUXOS • Tipos de fluxo e vetores de velocidade CARGA FLUVIAL • Todo material erodido e/ou transportado pelo rio – A maior parte se origina nas erosão das vertentes • Entre 70 e 90% do transporte de sedimentos nos cursos d’água ocorre no período chuvoso • Alúvio: – sedimentos detríticos e orgânicos depositado por rios – de argila (< 0.002 mm) a matacão (> 256 mm) • Fatores hidrológicos – Determinam as características e a quantidade de sedimentos aportados aos rios • Distribuição da precipitação, geologia, condições topográficas, cobertura vegetal • Conceitos ligados ao transporte fluvial – Competência fluvial: maior granulometria passível de transporte – Capacidade fluvial: quantidade de sedimentos passível de transporte CARGA FLUVIAL... • Carga de leito (silte médio a cascalho) – Depositado no leito por perda de capacidade e/ou competência • Carga em suspensão (argila a areia fina) – Deposição por assentamento gravitacional em ambientes de baixa energia, como planícies aluviais • Carga dissolvida (Íons) – Depositado por precipitação em locais de acumulação CARGA FLUVIAL... CARGA FLUVIAL... Diagrama de Hjülstrom MORFOLOGIA DOS CANAIS • Padrões básicos: – Meandrante, entrelaçado e anastomosado – Retilíneo (trechos condicionados, geralmente, pelo substrato) • Podem coexistir num mesmo rio Miall (1985) Padrão meandrante • Meandramento – Diferente de sinuosidade – Margem côncava: erosão – Margem convexa: deposição • Condições favoráveis: – Clima (semi)úmido – estabilidade às margens – Estabilidade com o nível de base – Fluxo turbulento • Abandono de meandros – Neck cutoff e chute cutoff (avulsão) Padrão anastomosado • Vários subcanais interconectados, separados por ilhas bem estabilizadas • Condições favoráveis: – Subsidência tectônica – Clima (semi)úmido • finos + matéria orgânica Padrão entrelaçado • Várias linhas de fluxo que se interligam • Predominância de carga de leito • Canais muito largos e pouco profundos • Condições favoráveis: – Regime hidrossedimentológico descontínuo • Típico de áreas periglaciais e de clima (semi)árido – Fornecimento sedimentar acima da capacidade/competência do rio Classificação de Rosgen (1994) Classificação de Rosgen (1994)... Elementos do sistema fluvial... MARGENS FLUVIAIS • Delimitam os cursos d’água (leito menor) e podem apresentar diferentes formas e materiais constituintes • Podem ser côncavas, convexas ou retilíneas, sendo modeladas pelo fluxo • Podem ser marcadas por diques marginais • A manutenção do equilíbrio das margens contribui para a estabilidade dos cursos d’água • Margens ricas em matéria orgânica e argila são, geralmente, mais estáveis, enquanto margens arenosas são, geralmente, menos estáveis Elementos do sistema fluvial... VALES FLUVIAIS • Os vales são constituídos por talvegues, vertentes convergentes e topos das elevações morfológicas • São esculpidos pelos cursos d’água ao longo do tempo, principalmente a partir de dois conjuntos de processos: o encaixamento fluvial e a migração lateral • Os processos de encostas (erosão e sedimentação, movimentos de massa) complementam a gênese dos vales conferindo o seu modelado VALES FLUVIAIS... • Os fundos dos vales constituem-se em zonas de fluxos convergentes de água e sedimentos • As vertentes ou encostas são formas tridimensionais geradas por processos de erosão e sedimentação, e que conectam os interflúvios aos fundos dos vales • As encostas apresentam geralmente zonas convexas (noses), nas quais há divergência do fluxo, e zonas côncavas (hollows, dells, dambos, circos, anfiteatros), marcadas pela convergência dos fluxos de água e sedimentos VALES FLUVIAIS... • Vale encaixado (em “V”) X Vale aberto • Montante X Jusante VALES FLUVIAIS... • Vale de fundo chato Elementos do sistema fluvial... PLANÍCIES FLUVIAIS • Nível deposicional ativo • As definições variam da concepção espacial que engloba todo o fundo do vale, a exceção do canal, a definições estatísticas, tais como planície de inundação de 10 e de 100 anos • Em geomorfologia: – formas deposicionais, relativamente planas, marginais aos cursos d’água e em construção pelo regime (taxas erosão, transporte e deposição) vigente dos mesmos • São geradas pelos processos de migração lateral e acreção vertical PLANÍCIES FLUVIAIS... • Entretanto, há planícies que são formadas apenas por acreção vertical de sedimentos, não havendo expressiva migração lateral do canal, como em rios fortemente controlados por estruturas geológicas PLANÍCIES FLUVIAIS... • Planície fluvial = Leito maior – Leito menor • Planície fluvial = Planície aluvial = Planície de inundação • Enchentes ou cheias – elevação temporária do nível d´água em dado canal de drenagem devido ao aumento da vazão ou descarga • Inundações – ocorrem quando as cheias ultrapassam a cota máxima da calha de drenagem principal, ocorrendo o extravasamento das águas do canal para as áreas marginais • Alagamentos – ocorrem quando há acúmulo momentâneo de água em dada área devido a problemas no sistema de drenagem, podendo ou não ter relação com processos fluviais Rocha (2010) http://dx.doi.org/10.1590/S1982-45132010000100014 PLANÍCIE DE INUNDAÇÃO • Formas típicas (sub-ambientes): – canais fluviais ativos e abandonados; meandros abandonados e pântanos; barras de pontal; Meander scrolls; sloughs (áreas de águas paradas); diques marginais; etc. • A maioria dessas feições está presente apenas nas planícies de grandes rios • Em fotos aéreas e imagens de satélite são áreas destacadas pela topografia regularizada e maior umidade, associada, por vezes, a tipos vegetacionais típicos Importância das planícies • Funcionam como zonas tampão – permitem o armazenamento de água durante as inundações, minimizando possíveis efeitos negativos das cheias à jusante dos canais • Auxiliam a manutenção do equilíbrio dos canais fluviais – contribuem para a estabilização das margens e para a lenta liberação de água armazenada • Retêm sedimentos (principalmente em suspensão) e minerais associados, facilitando sua absorção pela vegetação e bactérias fixadoras Importância das planícies... • Denitrificação, transformação do nitrogênio sob forma de nitrato (NO3-) em gases (N2O e N2) e posterior eliminação na atmosfera • Complexação e retenção de metais pesados (matéria orgânica exerce papel de filtro), pesticidas e fósforo agregado aos sedimentos – Planícies fluviais podem apresentar condições de hidromorfismo, promovendo a acumulação de matéria orgânica Elementos do sistema fluvial... TERRAÇOS FLUVIAIS • Nível deposicional abandonado • Formas deposicionais inativas ou abandonadas pela dinâmica fluvial atual, permanecendo na paisagem sob forma de níveis aplainados ou suavemente inclinados • Quando os níveis deposicionais abandonados não apresentam mais a forma suavizada ou plana, não devem ser denominados de terraços • Em função das características dos sedimentos, podem auxiliar a infiltração das águas superficiais e equilibrar a erosão marginal dos cursos d´água (devido à sua resistência) Elementos do sistema fluvial... VEGETAÇÃO RIBEIRINHA • Pode ser divida em: – Formação vegetal com influência fluvial permanente (solo permanentemente encharcado); Formação vegetal com influência fluvial sazonal; Formação vegetal sem influência fluvial • Segundo Martins (2001): – Mata-galeria: orla uma ou ambas as margens de um curso d’água, porém é diferente da vegetação original de interflúvio (cerrado, caatinga, etc.) – Mata ciliar: seria mais estreita, orlando os cursos d’água, em situações em que a vegetação de interflúvio também é florestal VEGETAÇÃO RIBEIRINHA... Áreas de Preservação Permanente (APPs) • Áreas das quais a vegetação não pode ser retirada • Definidas pela Lei 12.651/2012 (Novo Código Florestal) No entorno de nascentes Situação Raio mínimo de 50 m Áreas no entorno das nascentes e dos olhos d’água perenes, qualquer que seja sua situação topográfica. Faixa marginal de veredas Situação Largura mínima de 50 m Faixa marginal, em projeção horizontal, com largura mínima de 50 m, a partir do limite do espaço brejoso e encharcado. No em torno de lagos naturais Situação 100 m Zonas rurais, exceto para o corpo d’água com até 20 hectares de superfície, cuja faixa marginal será de 50 m. 30 m Zonas urbanas. No entorno dos reservatórios artificiais Situação Variável em acordo com as licenças ambientais dos empreendimentos. Áreas no entorno dos reservatórios d’água artificiais, na faixa definida na licença ambiental do empreendimento. Não se aplica nos casos em que os reservatórios artificiais não decorram de barramento ou represamento de cursos d’água. No entorno dos reservatórios artificiais situados em áreas rurais com até 20 ha de superfície, a APP terá, no mínimo, 15 m. Entorno de reservatórios com superfície inferior a 1 ha Situação Dispensado o estabelecimento de APP Fica dispensado o estabelecimento das faixas de ÁPP no entorno das acumulações naturais ou artificiais de água com superfície inferior a 1 ha, vedada nova supressão de áreas de vegetação nativa. Largura mínima da faixa marginal de curso d’água Situação 30 m em cada margem Rios com menos de 10 m de largura 50 m em cada margem Rios com 10 a 50 m de largura 100 m em cada margem Rios com 50 a 200 m de largura 200 m em cada margem Rios com 200 a 600 m de largura 500 m em cada margem Rios com largura superior a 600 m Áreas urbanas Em áreas urbanas definidas por lei municipal, e nas regiões metropolitanas e aglomerações urbanas, as faixas marginais de qualquer curso d’água natural que delimitem as áreas da faixa de passagem de inundação terão sua largura determinada pelos respectivos Planos Diretores e Leis de Uso do Solo, ouvidos os Conselhos Estaduais e Municipais de Meio Ambiente, sem prejuízo dos limites estabelecidos acima. Áreas de Preservação Permanente... • Também podem ser APPs áreas declaradas de interesse social por ato do Chefe do Poder Executivo a fim de: conter a erosão do solo e mitigar riscos de enchentes e deslizamentos de terra e de rocha proteger restingas, veredas, várzeas e sítios de excepcional beleza ou de valor científico, cultural ou histórico abrigar exemplares da fauna ou da flora ameaçados de extinção formar faixas de proteção ao longo de rodovias e ferrovias assegurar condições de bem-estar público auxiliar a defesa do território nacional proteger áreas úmidas, especialmente as de importância internacional Funções das APPs • A vegetação tende a reduzir o escoamento superficial e a erosão e, assim, favorece a infiltração da água no solo • Protege os cursos retendo sedimentos e favorecendo a recarga de aquíferos (perenização dos cursos d’água) • Também aumenta a interceptação da água da chuva, reduzindo a erosão • A cobertura morta (folhas, galhos, etc.) aumenta a infiltração e retarda a velocidade do fluxo superficial, equilibrando os fluxos hídricos no solo • A matéria orgânica incorporada ao solo influencia a estrutura, a permeabilidade e a capacidade de retenção de umidade pelo solo, além da “filtragem” de poluentes • Funcionam como bancos de sementes e corredores ecológicos, mantêm a temperatura, fornecem alimentos para a fauna aquática Elementos do sistema fluvial... LAGOS • Ambientes lênticos – águas não correntes • Limnologia: ciência que estuda a estrutura e o funcionamento dos ecossistemas aquáticos continentais lênticos, sobretudo quanto aos seguintes processos biológicos: – Produção: é realizada pelos organismos que sintetizam matéria orgânica a partir de CO2, sais minerais e energia solar • Cerca de 40 % da produção primária é imediatamente metabolizada por bactérias na água • O conteúdo de Clorofila A (fitoplâncton) pode ser previsto a partir das quantidades de P, um dos principais fatores limitantes para a produtividade – Consumo: energia obtida por organismos a partir da matéria orgânica sintetizada pelos produtores primários – Decomposição: realizada por bactérias e fungos, pode reduzir a matéria orgânica, os sais minerais, H2O e CO2 LAGOS... • Estratificação térmica – epilimnio (estrato mais quente) – hipolimnio (mais frio) – termoclínio (intermediário) LAGOS... • A trofia é o nível de “nutrição” de um corpo d’água, por unidade de tempo: – Distrófico (“água marrom”): há altas concentrações de ácidos húmicos dissolvidos, mas escassez de nutrientes minerais – Oligotrófico: pobre em nutrientes minerais, com baixa produtividade • Geralmente são corpos d’água profundos com hipolímnio mais espesso e elevada transparência • Os sedimentos são pobres em matéria orgânica, o oxigênio é abundante, há ausência de explosão de algas, e os bentos profundos são pouco numerosos LAGOS... – Mesotrófico: a produtividade é intermediária – Eutrófico: ambiente rico em nutrientes minerais, com elevada produtividade • Geralmente são corpos d’água rasos, com transparência limitada, abundância de sedimentos orgânicos, oxigênio reduzido, fitoplâncton abundante, comuns explosões de algas e grande biomassa de bentos profundos, porém são pobres em espécies