Bacia Hidrográfica: Sistema de Drenagem e Relevo

Sistema de Drenagem de Bacias Hidrográficas

O sistema de drenagem de uma bacia hidrográfica é composto pelo rio principal e seus afluentes. O estudo de suas ramificações e desenvolvimento é fundamental, pois indica a velocidade com que a água escoa para fora da bacia.

Tipos de Cursos de Água

A classificação mais comum dos rios baseia-se na continuidade do seu fluxo, identificando três tipos principais:

• Perenes: Contêm água durante todo o ano. O lençol freático mantém uma alimentação contínua e não desce abaixo do nível do leito do canal, mesmo em períodos de seca severa.
• Intermitentes: Geralmente secam durante a estação seca e fluem durante a estação chuvosa. Nas estações chuvosas, transportam tanto o escoamento superficial quanto o subterrâneo, pois o lençol freático está acima do leito do rio. Na estação seca, o lençol freático desce abaixo do leito, interrompendo o fluxo.
• Efêmeros: Fluem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação, transportando exclusivamente a escorrência superficial. O lençol freático está sempre abaixo do leito do rio, impedindo o fluxo de água subterrânea para o canal.

Ordem dos Cursos de Água

A ordem dos rios é uma classificação que reflete o grau de ramificação ou bifurcação dentro de uma bacia hidrográfica. Utilizando um mapa detalhado da bacia que inclua todos os canais (perenes, intermitentes e efêmeros) e seguindo a abordagem de Horton, os rios são classificados da seguinte forma:

Cursos de água sem afluentes são considerados de primeira ordem. A união de dois canais de primeira ordem forma um canal de segunda ordem. A união de duas correntes de segunda ordem origina um rio de terceira ordem, e assim sucessivamente. De forma geral, a união de dois rios de ordem n dá origem a um fluxo de ordem n+1. Portanto, a ordem do rio principal indica o nível de ramificação da bacia.

Densidade de Drenagem

A densidade de drenagem (Dd) é um bom indicador do grau de desenvolvimento de um sistema fluvial. Este índice é expresso pela razão entre o comprimento total (L) dos cursos de água (efêmeros, intermitentes ou perenes) de uma bacia e a sua área total (A). A densidade de drenagem indica a eficiência da drenagem da bacia. Geralmente, este índice varia de 0,5 km/km² em bacias com drenagem pobre até valores superiores a 3,5 km/km² em bacias bem drenadas.

Características do Relevo da Bacia

O relevo de uma bacia hidrográfica exerce grande influência sobre fatores meteorológicos e hidrológicos. A velocidade do escoamento superficial é determinada pela declividade, enquanto a temperatura, a precipitação e a evaporação são funções da altitude. Portanto, é crucial determinar as características do relevo da bacia.

Declividade da Bacia

A declividade da bacia controla a velocidade do escoamento superficial, afetando o tempo de concentração da água da chuva nos leitos dos rios. A magnitude dos picos de cheia, a infiltração e a suscetibilidade à erosão dos solos dependem da rapidez com que o escoamento ocorre na superfície da bacia.

Elevação Média da Bacia

A variação de altitude e a elevação média de uma bacia são importantes devido à sua influência na precipitação, na evapotranspiração e, consequentemente, na vazão média. Grandes variações de altitude implicam diferenças significativas de precipitação e temperatura. A elevação média pode ser determinada através da curva hipsométrica ou pela seguinte equação:

(3.4)

Onde E é a elevação média, e é a elevação média entre duas curvas de nível consecutivas, a é a área entre essas curvas e A é a área total da bacia.

Curva Hipsométrica

É a representação gráfica do relevo de uma bacia hidrográfica, mostrando a distribuição da área da bacia em relação à altitude. Este gráfico indica a percentagem de área que se encontra acima ou abaixo de diferentes elevações, geralmente em referência ao nível médio do mar. A curva hipsométrica pode ser determinada medindo-se as áreas entre as curvas de nível.

Declividade do Canal Principal

A água da chuva concentra-se nos leitos dos rios após o escoamento superficial e subterrâneo, fluindo até a foz da bacia. A declividade do curso de água principal influencia significativamente a vazão, pois a velocidade com que a água da cabeceira atinge a saída depende dela. Assim, quanto maior a inclinação, maior a velocidade do fluxo e mais pronunciados e estreitos serão os hidrogramas de cheia.

Retângulo Equivalente

Foi um conceito introduzido por hidrólogos franceses para comparar a influência das características de uma bacia na escorrência superficial. Consiste em um retângulo com área igual à da bacia, com lados 'L' e 'l', e com contornos paralelos ao lado menor, respeitando a hipsometria natural da bacia. Para calcular os lados do retângulo, utilizam-se as equações da área e do perímetro, juntamente com o coeficiente de compacidade:

A = L * l

P = 2 * (L + l)