( PDF ) Desenvolvimento de um modelo de avaliação da capacidade de armazenamento de água na bacia do Rio Itajaí SC

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UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

MESTRADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL

DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE AVALIAÇÃO DA

CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO DE ÁGUA NA BACIA DO RIO

ITAJAÍ

–

Priscila Dionara Krambeck B

raun

BLUMENAU

–

2007

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PRISCILA D. KRAMBECK

BRAUN

DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE AVALIAÇÃO DA

CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO DE ÁGUA NA BACIA DO RIO

ITAJAÍ

–

Dissertação apresentada como requisito

parcial à obtenção do grau de Mestre ao

Curso de Mestrado em Engenharia

Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas,

da Universidade Regional de Blumenau -

FURB.

Orientador:

Prof. Dr. Alexander C. Vibrans

orientador

Prof. Dr. Adilson Pinheiro

BLUMENAU

–

2007

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A meu esposo Christian, agradeço e

dedico!

A minha filha Victoria dedico e lembro:

querer é poder

A meus pais Moacir e Mary: obrigada,

simplesmente obrigada!

AGRADECIMENTOS

Agradeço ao Prof. Dr. Alexander C. Vibrans e ao Prof. Dr. Adilson Pinheiro

pelo apoio, confiança e orientação fornecida desde a escolha do tema de pesquisa

até sua conclusão.

Ao coordenador e aos professores do Programa de Pós Graduação em

Engenharia Ambiental da FURB, pelos conhecimentos transmitidos durante todo o

curso. Ao Prof. Msc. Juarês Aumond e a Prof. Dra. Beate Frank, pelas suas idéias

inovadoras, auxílio e incentivo, que muito ajuda

ram na formulação deste trabalho.

A equipe do Laboratório de Geoprocessamento da FURB, aqui representados

pelo Prof. Dr. Júlio Refosco e a estagiária do Depto. de Engenharia Florestal, Débora

Lingner, pela paciência e ajuda fornecida na elaboração e montagem dos mapas

que fazem parte deste trabalho.

A meus colegas de curso, em especial a minha amiga Maria Amélia Pellizzetti

pelo incentivo constante.

Ao Sr. Ivan Basic da EPAGRI de Florianópolis pela doação de seus

conhecimentos na área de solos.

Aos meus pai

s Moacir e Mary Krambeck pelo incentivo e estímulo.

De forma muito especial a meu esposo Christian e a minha filha Victoria por

todos os momentos em que doaram carinho, compreensão e paciência ao longo de

todo curso, minha eterna gratidão.

E finalmente, agradeço a Deus por estar sempre ao meu lado confortando-

nos momentos difíceis e compartilhando dos momentos felizes.

“Nós somos a Terra, os povos, as plantas,

os animais, gotas e oceanos, a respiração

da floresta e o fluxo do mar (....) nós

aderimos a uma responsabilidade

compartilhada de proteger e restaurar a

Terra para permitir o uso sábio e

eqüitativo dos recursos naturais, assim

como realizar o equilíbrio ecológico e

novos valores sociais, econômicos e

espirituais. Em nossa inteira divers

idade,

somos unidade” (A Carta da Terra – ECO

92).

RESUMO

BRAUN, Priscila Dionara Krambeck. DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE

AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO DE ÁGUA NA BACIA DO

RIO ITAJAÍ – SC.

2007.

f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Am

biental)

–

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental da Universidade Regional

de Blumenau, Blumenau.

A bacia hidrográfica do rio Itajaí, no Estado de Santa Catarina, constitui um

importante manancial para o abastecimento público, industrial e agrícola e é de

extrema importância o desenvolvimento de indicadores ambientais que auxiliem no

gerenciamento hídrico da região. O presente trabalho tem por objetivo fornecer um

indicador (instrumento cartográfico) que possibilite identificar áreas com maior

capacidade de armazenamento de água e conseqüentemente mais favoráveis à

recarga de aqüíferos, através da análise e do cruzamento de mapas temáticos em

ambiente de sistema de informações geográficas (SIG). O resultado deste trabalho

visa fornecer informações que possam auxiliar na criação de políticas de proteção

destas áreas, e que possibilitem um manejo mais adequado dos recursos hídricos

nesta região. Para tanto, foi aplicado um modelo de análise baseado na integração

de mapas temáticos em formato

raste

com

pixels

variando de tamanho em função

da grandeza do fenômeno estudado. O método aplicado possibilita a identificação de

áreas de maior ou menor capacidade de armazenamento e conseqüentemente,

maior ou menor potencialidade de recarga dos aqüíferos da bacia. O estudo

demonstrou uma diminuição significativa das áreas com maior capacidade de

armazenamento, causada pela forma de ocupação e uso do solo ocorrido durante os

últimos 150 anos. A categorização das diversas regiões da bacia foi verificada

através

de dois métodos. Eles procuram correlacionar a vazão escoada no sistema

fluvial e os valores do indicador. O primeiro método relaciona as vazões específicas

medidas em seções fluviométricas e o indicador medido na bacia contribuinte. O

segundo método correlaciona as vazões específicas obtida por regionalização

hidrológica e o indicador em cada píxel. Foram utilizados os mapas de vazão Q

7,10

dos estudos de regionalização do CASAN/CEAHPAR (1982) e da ANEEL/UFSC

(2000).

Palavras

chave:

indicador ambiental, capacidade de armazenamento, SIG,

sensoriamento remoto.

ABSTRACT

BRAUN, Priscila Dionara Krambeck. DEVELOPMENT OF A MODEL OF

EVALUATION OF THE WATER STORAGE CAPACITY IN THE BASIN OF ITAJAI

RIVER, IN THE STATE OF SANTA CATARINA. 2007. 1

Disser

tation (Master’s

in Environmental Engineering – Post-Graduate Program in Environmental

Engineering at the Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

The hydrographical basin of the Itajaí River, in the state of Santa Catarina, is an

important fountainhead for the public, industrial and agricultural supply and is

extremely important for the development of environment indicators that help the

hydric management of the region. The present paper has as goal supplying an

indicator (cartographic instrument) that allows to identify areas with a bigger capacity

of water storage and consequently that is more favorable to the aquiferous reload,

through the analysis and crossing of theme maps in an environment of geographical

information system (SIG). The results of this paper mean to supply information that

can help in the creation of protection policies of these areas, and that allow a more

adequate management of the hydric resources in this region. For that, an analysis

model was applied, based on the integration of theme maps in raster format, with

pixels in varying sizes because of the greatness of the phenomenon studied. The

method applied makes possible the identification of areas of bigger or lower potential

of supplying and consequently, bigger or lower capacity of aquiferous reload of the

basin. The study showed a meaningful decrease of the areas with a bigger storage

capacity, caused by the way of occupation of the soil in the last 150 years. The

classification of the various regions of the basin was veriyfied through two methods.

They try to correlate the discharge in the fluvial system and the values of the

indicator. The first method relates the specific discharge measured in pluviometrical

sections and the measured indicator in the contributing basin. The second method

correlates the specific discharges obtained by hydrological regionalization and the

indicator in each pixel. Discharge maps Q

7,10

of the studies of regionalization of

CASAN/CEHPAR (1982) and of ANEEL/UFSC (2000).

Keywords:

environmental ind

icator, storage capacity, GIS, remote sensoring.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1

Funções hidrológicas e funções ecológicas da bacia hidrográfica.......

Figura 2

A bacia hidrográfica e o sistema hidrológico........................................

Figura 3

Esquema das camadas de solos e o comportamento da água em

subsuperfície........................................................................................

Figura

Diferentes tipos de aquíferos.......................................

.........................

Figura 5

Variação do nível do aqüífero...............................................................

Figura 6

Hidrograma tipo....................................................................................

Figura 7

Fluxograma para a estrutura de validação de indicadores...................

Figura 8

Árvore de decisões que resume as possibilidades da validação de

resultados para indicadores.......................................................

..........

Figura 9

A bacia hidrográfica do rio Itajaí...........................................................

Figura 10

Mapa 01

–

Rede de Drenagem............................................................

Figura 11

Modelo d

e análise................................................................................

Figura 12

Fluxograma metodológico....................................................................

Figura 13

Organização hierárquica dos compon

entes.........................................

Figura 14

Estudo de regionalização hídrica CASAN/CEHPAR (1982).................

Figura 15

Estudo de regionalização hídrica ANEEL/UFSC (2001)......................

Figura 16

Tipos de

molinetes...............................................................................

Figura 17

Mapa 02: mapa temático base

–

fraturas.............................................

107

Figura 18

Mapa 03: Mapa Temático Derivado –

Densidade

de Fraturas.............

108

Figura 19

Mapa 04: Mapa Temático Base

–

Unidades Litoestratigráficas...........

110

Figura 20

Mapa 05: Mapa Temático Derivado -

Permeabilidade das Rochas.....

111

Figura 21

Mapa 06: Mapa Temático Base

–

Unida

des Geomorfológicas............

113

Figura 22

Mapa 07: Mapa Temático Derivado – Formas de Relevo quanto ao

Fluxo Preferencial em Profundidade....................................................

114

Figura 23

Mapa 08: Mapa Temático Base

–

Hipsom

étrico...................................

116

Figura 24

Mapa 09: Mapa Temático Derivado – Declividade...............................

117

Figura 25

Mapa 10: Mapa Temático Base

–

Classes de Solo..............................

121

Figura 26

Mapa 11: Mapa Temático Derivado – Potencial de Infiltração do

solo.......................................................................................................

122

Figura 27

Mapa 12: Mapa Temático Derivado – Potencial de Profundidade do

Solo

para Armazenamento...................................................................

123

Figura 28

Mapa 13: Mapa Temático Base

–

Unidades Fitofisionômicas..............

125

Figura 29

Mapa 14: Mapa Temático Derivado – Grau de Proteção da

Cober

tura Vegetal Original...................................................................

126

Figura 30

Mapa 15: Mapa Temático Base

–

Unidades Homogêneas de Uso......

128

Figura 31

Mapa 16: Mapa Temático Derivado – Grau de Proteção dos Tipo de

Usos do Solo........................................................................................

Figura 32

Mapa 17: Mapa Temático Base

– Índices Pluviométricos....................

131

Figura 33

Mapa 18: Mapa Intermediário Derivado – Intensidade de

Precipitação..........................................................................................

132

Figura 34

Mapa 19: Mapa Intermediário Nível I – Potencial Hidrológico do

Relevo....................................................

..............................................

135

Figura 35

Mapa 20: Mapa Intermediário Nível I

–

Potencial Hidrológico do Solo

136

Figura 36

Mapa 21: Mapa Intermediário Nível II – Potencial de

Armazenamento do Meio Poroso....................

.....................................

139

Figura 37

Mapa 22: Mapa de Síntese Final – Indicador da Capacidade de

Armazenamento Original da Bacia.......................................................

Figura 38

Mapa 23: Mapa de Síntese Final – Indicador da Capacidade de

Armazenamento Atual da Bacia...........................................................

143

Figura 39

Localização dos pontos de coleta e das bacias de contribuição..........

148

Figura 40

Correlação entre vazões específicas e o valor médio da capacidade

de armazenamento nas bacias de contribuição...................................

150

Figura 41

Correlações entre as vazões médias do CEHPAR (1982) e UFSC

(2000).................................................

..................................................

153

LISTA DE TABELAS

Tabela 1

Escalas e fontes de dados...................................................................

Tabela 2

Escala de valores do processo analítico hierárquico para

comparação pareada............................................................................

Tabela 3

Cuidados no espassamento das medições para uma boa

representatividade do perfil.....................................................

.............

Tabela 4

Descrição do formato e tamanho dos pixels dos mapas......................

103

Tabela 5

Relações utilizadas para a caracterização dos temas derivados e

critérios para a identificação das classes.............................

................

104

Tabela 6

Classificação e valoração das densidades de fraturas........................

106

Tabela 7

Classificação e valoração das unidades litoestratigráficas quanto a

permeabilidade...............................................

......................................

109

Tabela 8

Formas de relevo quanto ao fluxo preferencial em profundidade........

112

Tabela 9

Declividade das vertentes da bacia......................................................

115

Tabela 10

Potenci

al de infiltração do solo.............................................................

119

Tabela 11

Potencial da profundidade para armazenamento dos solos................

120

Tabela 12

Grau de proteção unidades fitofisionômicas....................

....................

124

Tabela 13

Grau de proteção das classes de usos do solo....................................

127

Tabela 14

Classes de intensidade de precipitação...............................................

130

Tabela 15

Potencial hidro

lógico do relevo.............................................................

134

Tabela 16

Potencial hidrológico dos solos............................................................

134

Tabela 17

Valores para o potencial hidrológico do relevo e para o potencial

hidrológico do solo................................................................................

134

Tabela 18

Pesos atribuídos as variáveis para obtenção do potencial de

armazenamento do meio poroso...................................

.......................

Tabela 19

Valores do potencial de armazenamento do meio poroso...................

138

Tabela 20

Pesos atribuídos as variáveis para obtenção da capacidade de

armazenamento original bacia...................................

..........................

140

Tabela 21

Pesos atribuídos as variáveis para obtenção da capacidade de

armazenamento atual da bacia............................................................

142

Tabela 22

Alteração da capacidade de armazenamento da bacia, de acordo

com os mapas finais.............................................................................

144

Tabela 23

Vazões/km

nos pontos de coleta........................................................

147

Tabela 24

Valor médio dos pi

xels nas bacias de contribuição..............................

149

Tabela 25

Correlação entre o mapa de vazões específicas Q

7,10

da UFSC

(2000), do CEAHPAR (1982) e o mapa da capacidade de

armazenamento atual.............................................

..............................

151

Tabela 26

Valores médios da capacidade de armazenamento e das vazões

7,10

por sub

bacias..............................................................................

152

Tabela 27

Coeficientes R

da correlação entre o indicador de capacidade de

armazenamento atual e as vazões específicas....................................

152

APÊNDICES

Apêndice A

Classes de solos.........................................................................

166

Apêndice B

Seções fluviométricas nos pontos de coleta...............................

188

Apêndice C

Cálculo vazões específicas nos pontos de coleta.......................

190

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO

.....................................................................................................

1.1 OBJETIVOS

.......................................................................................................

1.2 JUSTIFICATIVA

..................................................................................................

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

.................................................................................

2.1 GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS

...............................................................

2.2 CICLO HIDROLÓGICO

......................................................................................

2.3

BACIAS HIDROGRÁFICAS COMO SISTEMAS NATURAIS

.............................

2.4 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

.................................................................................

2.5 INDICADORES AMBIENTAIS

............................................................................

3 MATERIAIS E MÉTODO

.......................................................................................

3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

....................................................

3.1.1 Clima

...............................................................................................................

3.1.2 Geologia

..........................................................................................................

3.1.3 Geomorfologia

................................................................................................

3.1.4 Solos

................................................................................................................

3.1.5 Cobertura Vegetal

............................................................................................

3.1.6 Usos do solo

....................................................................................................

3.2 MATERIAIS E FONTES DE DADOS

..................................................................

3.3 MODELO DE ANÁLISE

......................................................................................

3.4 FLUXOGRAMA METODOLÓGICO

....................................................................

3.5 VALIDAÇÃO DO INDICADOR

............................................................................

3.5.1 Medições de Vazões

.......................................................................................

3.5.2 Correlação entre vazão e o valor do indicador

................................................

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

........................................................................

101

4.1 ELEMENTO ROCHAS

......................................................................................

105

4.2 ELEMENTO SOLOS

.........................................................................................

118

4.3 ELEMENTO VEGETAÇÃO

...............................................................................

124

4.4 ELEMENTO USOS DA TERRA

........................................................................

127

4.5 ELEMENTO PRECIPITAÇÃO

..........................................................................

129

4.6 MAPAS INTERMEDIÁRIOS

.............................................................................

133

4.7

INDICADORES DA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO

..........................

140

4.7.1 Indicador da Capacidade de Armazenamento Original da Bacia (Mapa 21)

140

4.7.2 Indicador da Capacidade de Armazenamento Atual da Bacia (Mapa 22)

.....

142

4.7.3 Alteração da Capacidade de Armazenamento de Água

................................

144

4.8

VALIDAÇÃO DO INDICADOR

.........................................................................

146

5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

..............................................................

155

6 REFERÊNCIAS

..................................................................................................

158

7 APÊNDICES

.......................................................................................................

165

1 INTRODUÇÃO

Na última década o desenvolvimento de indicadores ambientais no plano

nacional, regional, local ou em campo tornou-se procedimento corrente, visando o

estabelecimento de ferramentas de avaliação e auxilio a tomada de decisão. Essas

ferrame

ntas são um pré-requisito para a implementação de uma concepção de

sustentabilidade, especialmente no que se refere ao seu componente ambiental

(HANSEN, 1996 apud BOCKSTALLER e GIRARDIN, 2000). O uso de indicadores

para enfrentar esse desafio pode ser explicado pela impossibilidade de realizar

medições diretas em muitos programas de monitoramento, devido a problemas

metodológicos ou a questões práticas como custos e tempo e devido à falta de

viabilidade de muitos modelos de simulação que foram desenvolvidos como uma

alternativa para as medições diretas.

A bacia hidrográfica do rio Itajaí, no Estado de Santa Catarina, constitui um

importante manancial para o abastecimento público, industrial e agrícola. Ela conta

com um sistema de gestão dos recursos hídricos, representado pelo Comitê de

gerenciamento e a Agência de águas. O desenvolvimento de indicadores ambientais

que auxiliem no gerenciamento dos recursos hídricos da região é de extrema

importância.

Na bacia do Itajaí, a cobertura vegetal atual não é homogênea nem contínua.

Ela forma uma espécie de “colcha de retalhos”, composta por fragmentos florestais

pouco influenciadas pela atividade humana (florestas primárias intocadas) e por

remanescentes explorados e alterados de forma mais ou menos intensiva (flor

estas

primárias alteradas) (VIBRANS, 2006). Além destes, são importantes as formações

florestais secundárias surgidas após um desmatamento, com ou sem uso agrícola,

de idade e estado de desenvolvimento diverso, entremeado por lavouras, pastagens,

reflorestamentos e áreas urbanas (VIBRANS, 2006).

Estas coberturas vegetais tão heterogêneas estão assentadas em 06

unidades geomorfológicas: Planalto Cristalino, Serras Litorâneas, Planalto

Sedimentar, Planalto de Lages, Planalto Basáltico e Planícies Costeiras, sobre os

quais assentam-se principalmente quatro grupos de solos: os Cambissolos, que

compreendem solos minerais não hidromórficos, com horizonte B incipiente bastante

heterogêneo, tanto no que se refere à cor espessura e textura, tanto no que diz

respeito

à atividade química da fração argila e saturação por bases; os Argissolos,

que têm origem na grande acumulação de argila no horizonte B e que têm na

presença do gradiente hidráulico a principal limitação; os Gleissolos que

compreendem solos minerais, hidromórficos, pouco desenvolvidos, são

caracterizados pela forte gleização, em decorrência do regime de umidade redutor e

são formados de sedimentos recentes, e os Organossolos, compreendem solos

hidromórficos que apresentam apreciáveis teores de compostos orgânicos, em grau

variável de decomposição, formando camadas acumuladas em ambiente palustre,

de coloração escura devido aos altos graus de carbono Orgânico, assente sobre

camada mineral de textura e composição variável.

Seus recursos hídricos, considerados abundantes, sempre supriram as

demandas da população estabelecida. No entanto, com o longo período de estiagem

a que foi submetida nos últimos anos, problemas de disponibilidade de água foram

sentidos e em áreas de elevada demanda de água para a agricultura surgiram

conflitos pelo uso da água.

Devido ao processo de desenvolvimento implantado no Estado,

especificamente na região de abrangência da bacia hidrográfica do Itajaí, ocorreram

modificações no padrão de ocupação das terras da bacia e intensificaç

ão do uso dos

seus recursos em função das oportunidades e expectativas geradas pelo modelo de

desenvolvimento econômico (FRANK, 1995).

As classes de uso da terra da categoria natural passaram a ser substituídas

pelas de categoria antrópica, a demanda pelos recursos hídricos diversificou e

aumentou, assim como advieram impactos devido à modificação das componentes e

processos dos sistemas bacias hidrográficas, criando um quadro de incertezas

quanto ao atendimento das demandas atual e futura e quanto aos aspectos de

proteção ambiental.

Neste contexto de crescente necessidade de indicadores ambientais,

substituição das classes de uso natural pelas de uso antrópico, incertezas de

atendimento de demandas, estruturação da gestão do recurso água, geração de

conhec

imentos e da abordagem sistêmica, é que se insere este trabalho, ao tratar

do processo de armazenamento subterrâneo (freática) de água no âmbito da

dinâmica de atenuação dos eventos de estiagem e do uso dos recursos naturais na

Bacia Hidrográfica do Itajaí com os tipos de usos do solo. A premissa é a de que os

usos da terra, ao modificarem as componentes e processos hidrológicos, bem como

as características de porosidade e permeabilidade dos solos e rochas, interferem na

capacidade de armazenagem das águas

subterrâneas (freáticas).

1.1 OBJETIVOS

O trabalho proposto tem como objetivo geral estruturar um indicador que

auxilie a identificar as áreas mais favoráveis ao armazenamento de águas

subterrâneas na bacia do Itajaí.

Tem por objetivos específicos:

Ava

liar a influência de variáveis físicas e do uso e ocupação do solo sobre

o armazenamento dos recursos hídricos subterrâneos;

Propor um modelo adaptado do modelo proposto por Chiaranda (2002),

para as condições locais, baseados em novas variáveis e parâmetr

os;

1.2 JUSTIFICATIVA

Um aqüífero possui duas funções: uma de armazenar água e uma de

transmitir água. A função de armazenamento depende da porosidade e do volume

da camada aqüífera, enquanto que a capacidade de transmitir água depende da

transmissivid

ade entre as áreas de recarga e de descarga. A velocidade de

transmissão de água depende da condutividade hidráulica e do gradiente hidráulico.

Em geral as velocidades naturais da água subterrânea são pequenas, da ordem de

poucos metros por dia, o que acarreta em uma descarga lenta e não uniforme do

reservatório subterrâneo. O fluxo de água subterrâneo é, também um processo

laminar e o tempo de residência da água subterrânea no subsolo é muito alto, esta

estimado em 280 anos segundo Lvolitch (1970), com alguma água residindo em

aqüíferos profundos por um tempo tão longo que pode chegar a 30.000 anos ou

mais (Pearson e White, 1967). Isto significa que um aqüífero uma vez poluído pode

levar séculos ou mais tempo, até que consiga promover uma autodescontaminaçã

através de mecanismos de fluxo natural. Sendo assim, para que se faça o uso

sustentável e a proteção das águas subterrâneas é importante identificar as áreas

com maior potencial de armazenamento de água freática e conseqüentemente

recarga dos aqüíferos.

Em regiões, de muita chuva, toda a área de uma bacia hidrográfica é

potencialmente uma área de recarga, sendo que os pontos principais são os locais

de maior capacidade de infiltração e os afloramentos de camadas mais permeáveis.

Nas regiões semi-áridas geralmente as áreas de recarga são os riachos

intermitentes que se formam nos vales nos períodos chuvosos do ano. A

conservação das áreas de maior capacidade de armazenamento de águas

subterrâneas é essencial para garantir a reposição da água e recuperação

dos

níveis dos lençóis subterrâneos, como também para evitar percolação de poluentes

que venha a degradar a água do aqüífero.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS

De forma simplificada a gestão de recursos hídricos pode ser definida como o

conjunto de ações destinadas a regular o uso, o controle e a proteção dos recursos

hídricos, em conformidade com a legislação e normas pertinentes. Os instrumentos

de gestão dos recursos hídricos podem ser classificados em 4 categorias principais:

instrumentos legais, institucionais e de articulação com a sociedade; instrumentos de

planejamento; instrumentos de informação e instrumentos operacionais (SILVA e

PRUSKI, 1993).

instrumentos legais, institucionais e de articulação com a sociedade

comp

reendem o

arcabouço legal (leis, decretos, portarias, resoluções); órgão gestor;

conselhos de recursos hídricos; sistema de gestão; comitês de bacias; agências de

bacias; associações de usuários de água; campanhas educativas; e mobilização

social e comunitária. Os instrumentos de planejamento abrangem os

planos

estaduais de recursos hídricos; planos de bacias; enquadramento de cursos d’água;

modelos matemáticos de qualidade e de fluxos (simulação); e programas de

economia e uso racional de água. Os

Instrume

ntos de Informação, por sua vez,

abrangem os sistemas de informação; redes de monitoramento quantitativo e

qualitativo de água; redes hidro-meteorológicas; cadastros de usuários de água;

cadastros de infra-estrutura hídrica; e sistemas de suporte à decisão. Já os

Instrumentos Operacionais englobam a outorga de água; licença para obra hídrica;

cobrança; fiscalização dos usos da água; operação de obras de uso múltiplo;

manutenção e conservação de obras hídricas; proteção de mananciais; e controle de

eventos c

ríticos, entre outros (SILVA e PRUSKI, 1993).

Levando

-se em conta a abordagem sistêmica, várias ferramentas têm sido

utilizadas para auxiliar no gerenciamento dos recursos hídricos, dentre elas,

podemos citar as previsões climatológicas, os modelos de previsão climática e os

modelos hidrológicos. Os modelos de previsão climática, associados a modelos

hidrológicos são ferramentas essenciais para a boa gestão de recursos hídricos e

devem ser desenvolvidos para permitir uma maior acurácia das informações

(MENE

SCAL et al., 2003).

Na luta da humanidade contra o caos e o aumento da entropia, a Gestão dos

Recursos Hídricos aliada aos instrumentos e ferramentas de gestão, bem como à

melhoria dos modelos é capaz de propiciar informações suficientes para que os

efeito

s das variações no regime hídrico tornem-se melhor mensurados e previsíveis

(MENESCAL et al., 2003).

Huebert et al. (2002) afirmam que no Brasil, a gestão dos recursos hídricos,

durante muitos anos foi feita de forma tímida, até mesma relegada a 2º plano,

pois

era necessário assegurar a infra-estrutura necessária ao desenvolvimento do país.

À medida que o país foi crescendo começaram a surgir problemas relativos às

utilizações dos recursos hídricas, já que os usos da água cresceram e

diversificaram.

A primeira experiência brasileira na gestão de recursos hídricos deu-se na

década de 30 e estava vinculada à questão agrícola. Em 1933, foi criada a Diretoria

de Águas, denominada posteriormente de Serviço de Águas, vinculada ao Ministério

da Agricultura. Logo em seguida, em 1934, esse serviço foi transferido para a

estrutura do Departamento Nacional de Pesquisa Mineral (DNPM), quando é editado

o Código de Águas, até hoje em vigor. O Código de Águas, como outros

instrumentos legais que disciplinam as atividades do setor, foi criado a partir de um

modelo de gerenciamento de águas orientado por tipos de uso, denominado modelo

burocrático (SILVA E PRUSKI, 1993).

Nessa fase, a administração pública tinha como objetivo principal cumprir e

fazer cumprir os dispositivos legais sobre águas. Havia extensa legislação a ser

obedecida, relativa a concessões e autorizações de uso, licenciamento de obras,

ações de fiscalização, interdição e multa, etc. O processo de gestão era fragmentado

e o desempenho estava restrito ao cumprimento de normas. Havia dificuldade de

adaptação a mudanças internas ou externas, centralização do poder decisório,

excesso de formalismo e pouca importância era dada ao ambiente externo. A

inadequação desse modelo de gestão tinha como conseqüência o agravamento dos

conflitos de uso e de proteção das águas e a realimentação do processo de

elaboração de novos instrumentos para reforçar o esquema legal. Ao final, tinha-

um vasto conjunto de leis e normas, muitas vezes conflitantes e de difícil

interpretação

(SILVA E PRUSKI, 1993).

Segundo Bohn (2003) a segunda etapa da gestão dos recursos hídricos

brasileiros é denominada modelo econômico-financeiro e caracterizou-se pelo uso

de instrumentos econômicos e financeiros, por parte do poder público, para a

promoção do desenvolvimento nacional ou regional, além de induzir à obediência

das normas legais vigentes. O modelo econômico-financeiro foi marcado, em geral,

por duas diretrizes: 1) as prioridades setoriais do governo, constituídas pelos

programas de investimen

to em setores usuários de água como irrigação, geração de

energia, saneamento etc., e 2) o desenvolvimento integral (multisetorial) da bacia

hidrográfica

- uma diretriz mais difícil de ser aplicada, pois as superintendências de

bacia ficavam vinculadas a m

inistério ou secretaria estadual setorial, com atribuições

limitadas ao segmento específico de atuação.

A principal deficiência do modelo econômico-financeiro era sua necessidade

de criar um grande sistema para compatibilizar as ações temporais e as espac

iais de

uso e proteção das águas. Na prática, foram criados sistemas parciais que

acabaram privilegiando determinados setores usuários de água, ocorrendo até uma

apropriação perdulária por parte de certos segmentos. Ao final, sem conseguir

alcançar a utilização social e economicamente ótima da água, tinha-se a geração de

conflitos entre os setores e até intra-setores, na mesma intensidade do modelo

burocrático de gestão. Vale salientar que, apesar de apresentar deficiências, o

modelo econômico-financeiro permitia, ao menos, a realização do planejamento

estratégico da bacia e a canalização de recursos financeiros para a implantação dos

investimentos planejados (BOHN, 2003).

Durante a década de 70, foram efetuados estudos sobre o aproveitamento

múltiplo de cursos d'água e bacias hidrográficas e passaram a ser exigidos sistemas

de tratamento de efluentes em investimentos que necessitavam de recursos hídricos

para produção. A partir dos anos 80, começaram as discussões em torno dos

pontos críticos da gestão dos recursos hídricos na Brasil. Verificava-se que o setor

de energia era o único que criava demanda por regulação e, em conseqüência,

assumia o papel de gestor dos recursos hídricos, pois detinha todas as informações

disponíveis sobre a água (SILVA E PRUSKI,

1993).

Em 1984, o DNAEE finalizou o diagnóstico sobre as bacias hidrográficas e foi

criado o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Também no início dos

anos 80, alguns comitês de bacia, a exemplo do Paranapanema, Paraíba do Sul e

Doce, começaram a evoluir. Através da Resolução 04/1986, atual 357/2006, o

CONAMA estabeleceu a classificação das águas doces, salobras e salinas, em todo

o território brasileiro, em nove classes, segundo seus usos preponderantes (BOHN,

2003).

A partir da promulgação da Constituição de 1988, foram criadas as condições

para que se inicie a terceira etapa da gestão de recursos hídricos, denominado

modelo sistêmico de integração participativa.

A principal diferença entre o modelo econômico-financeiro e o sistêmico de

integraçã

o participativa é que o segundo, além de examinar o crescimento

econômico, também verifica a eqüidade social e o equilíbrio ambiental. A integração

desses objetivos deve dar-se na forma de uma negociação social, no âmbito da

unidade de planejamento da baci

a hidrográfica.

Após um longo período de maturação, a Lei N

9.433 de 09 de janeiro de

1997 instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos e regulamentou alguns

princípios, sendo os principais: a água é um recurso natural limitado, bem de

domínio público e dotado de valor econômico; a gestão de recursos hídricos deve

sempre proporcionar o uso múltiplo das águas; a bacia hidrográfica é a unidade

territorial para a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos; a gestão

de recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a Participação do Poder

Público, dos usuários e das comunidades. Além disso, instituiu os Planos de

Recursos Hídricos como instrumento para implementação da Política Nacional de

Recursos Hídricos. Os Planos de Recursos Hídricos são Planos de longo prazo e

são elaborados por bacia hidrográfica, Estado e País (BOHN, 2003).

Da mesma forma que Silva e Pruski (1993), Jardins e Lanna (2003) afirmam

que a instituição da Política Nacional de Recursos Hídricos e dos Planos Estaduai

vigentes neste contexto reforça a necessidade de um enfoque atualizado para as

questões ligadas à Gestão da Água. A abordagem dos problemas na área em

questão deve recorrer a outros meios de análise, além da tradicional análise custo-

benefício, que foi largamente utilizada e aceita até meados dos anos 70. Devem ser

levados em consideração os aspectos ambientais, estéticos, culturais e de bem estar

social, além da abordagem estritamente econômica.

De forma a abordar todos estes aspectos, Jardins e Lanna (2003) sugerem a

utilização da abordagem de análise sistêmica ou muitiobjetiva, que permite a

inclusão de aspectos de difícil mensuração, através de escalas e medidas

adequadas para cada uma das novas variáveis. Tratam-se em geral de técnicas

baseadas na modelagem matemática e na análise matricial, com forte apoio dos

avançados recursos computacionais disponíveis.

As técnicas de análise sistêmica ou muitiobjetiva são recentes, com

desenvolvimento conceitual a partir de 1970 e experiências concretas nos últim

vinte anos. Essas técnicas caracterizam-se pela complexidade e pela controvérsia

sob determinados aspectos, principalmente na fase inicial de desenvolvimento, mas

tem demonstrado sua validade em muitas situações, como meio importante de apoio

à tomada d

e decisões na área dos recursos hídricos (JARDINS e LANNA, 2003).

De forma muito objetiva, Porto e Azevedo (1998) esclarecem que a idéia

central das técnicas de análise sistêmica é permitir que cada um dos participantes

avalie as conseqüências da implementação de suas idéias, com o auxílio de

modelos com razoável nível de aceitação, a partir de uma base comum de

informações.

Bollmann e Marques (2001), afirmam que as práticas de mensuração da

influência das atividades antrópicas no meio são controversas e r

aramente

conseguem realizar ligações diretas entre a sócio-econômia e os fatores ambientais.

Entretanto, a ação de medir, é um instrumento indispensável para operacionalizar a

implementação de políticas que direcionam o desenvolvimento humano, pois auxilia

na tarefa de conceitualizar objetivos, estudar alternativas, fazer escolhas e ajustas

dinamicamente às políticas e objetivos, baseando-se na avaliação de seu estado

atual.

Mesmo que os valores absolutos, obtidos como resultado da aplicação deste

ou daquele índice ou indicador possam ser contestados, os benefícios da análise

destes resultados não podem ser negados, desde que se conheçam as limitações

intrínsecas à medição efetuada (BOLLMANN E MARQUES, 2001).

Tanto no que tange aos aspectos sociais, econômicos ou culturais, como no

caso ambiental, existe uma infinidade de indicadores que podem ser utilizados para

os mais diversos fins. Somente a aplicação contínua de métodos de indicação da

qualidade ambiental permitirá uma análise científica da evolução dos padrões de

ocupação do solo e suas relações com a qualidade ambiental (BOLLMANN E

MARQUES, 2001).

2.2 CICLO HIDROLÓGICO

O movimento da água da superfície, do subterrâneo e da vegetação para a

atmosfera e de volta para a terra sob a forma de precipitação define a trajetória do

ciclo hidrológico. O ciclo é o processo natural de evaporação, condensação,

precipitação, detenção e escoamento superficial, infiltração, percolação da água no

solo e nos aqüíferos, escoamentos fluviais e interações entre esses com

ponentes. O

ciclo hidrológico pode ser descrito a partir do vapor de água presente na atmosfera,

o qual em determinadas condições metereológicas condensa e forma as

microgotículas de água que, em razão da turbulência natural, se mantém suspensas

no ar. O agrupamento das microgotículas forma um aerossol que é representado

pelas nuvens (CASTILHO JR., 2003).

O ciclo da água no globo é acionado pela energia solar. Esse ciclo retira água

dos oceanos através da evaporação da superfície do mar e da superfície terr

estre.

Anualmente cerca de 5,5 x 10 km³ de água é evaporada, utilizando 36% de toda a

energia solar absorvida pela terra, cerca de 1,4. 10² Joules por ano (IGBP, 1993).

Essa água entra no sistema de circulação geral da atmosfera, que depende das

diferenças

de absorção de energia (transformação em calor) e da reflectância entre

os trópicos e as regiões de maior latitude, como as áreas polares. O sistema de

circulação da atmosfera é extremamente dinâmico e não–linear, dificultando sua

previsão quantitativa. Esse sistema cria condições de precipitação pelo resfriamento

do ar úmido que forma as nuvens, gerando precipitação na forma de chuva e neve

(entre outros) sobre os mares e a superfície terrestre. O fluxo sobre a superfície

terrestre é positivo (precipitaçã

o menos evaporação), resultando nas vazões dos rios

em direção aos oceanos. O fluxo vertical dos oceanos é negativo, com maior

evaporação do que precipitação. O volume evaporado adicional se desloca para os

continentes através do sistema de circulação da atmosfera e precipita, fechando o

ciclo. Em média, a água importada dos oceanos é reciclada cerca de 2,7 vezes

sobre a terra através do processo precipitação – evaporação, antes de escoar de

volta para os oceanos (IGBP, 1993). Esse ciclo utiliza a dinâmica da atmosfera e os

grandes reservatórios de água, que são os oceanos (1.350 x 10

km³), as geleiras

(25 x 10

km³) e os aqüíferos (8,4 x 10

km³). Os rios e lagos, biosfera e atmosfera

possuem volumes insignificantes se comparados com os anteriores (TUCCI,

2004).

Os processos hidrológicos na bacia hidrográfica possuem duas direções

predominantes de fluxo: um vertical e outro longitudinal. O vertical é representado

pelos processos de precipitação e evapotranspiração e o longitudinal pelo

escoamento na direção dos gradientes da superfície (escoamento superficial e rios)

e do subsolo (escoamento subterrâneo) (TUCCI, 1997).

Os parâmetros do balanço hídrico podem ser assim resumidos:

Precipitação: em hidrologia, a precipitação é entendida como toda água

que provém do meio atmosférico e atinge a superfície terrestre (TUCCI, 2004).

Diferentes formas de precipitação são: neblina, chuva, granizo, saraiva, orvalho,

geada e neve, formas que se diferenciam em função do estado em que a água se

encontra. A formação das precipitações está ligada à ascensão das massas de ar. A

movimentação das massas depende de fatores como a convecção térmica, o relevo

e a ação frontal da massa (PINTO et al., 2001).

Evaporação: o processo de evaporação é definido como a taxa de

transferência

para a atmosfera, da fase liquida para a fase de vapor, da água contida

em um reservatório natural qualquer ou em um domínio definido na escala

experimental (RAMOS et al., 1989). A evaporação da água para a atmosfera

depende de vários fatores, dentre os quais, as condições climatológicas e de relevo,

a umidade, a velocidade do vento, a disponibilidade de água e energia, a vegetação

e as características do solo (TUCCI, 2004).

Escoamento superficial: o escoamento superficial representa a parte do

ciclo hidrológico que estuda o deslocamento das águas de superfície da Terra

(PINTO et al., 2001). Conhecido também sob a denominação de deflúvio superficial

é a lamina de água formada pelo excesso de chuva que não é infiltrado no solo e

que se acumula inicialmente nas pequenas depressões do micro relevo. O

escoamento superficial sobre o solo saturado é formado por pequenos filetes de

água que em razão da gravidade esta escoando para os pontos mais baixos do solo.

Se a água que escoa pela superfície encontra uma superfície de solo não saturado

pode se infiltrar novamente. Vários fatores podem afetar o processo de escoamento

superficial, e os principais seriam a declividade do terreno e as características de

infiltração do solo.

Infiltração: o processo de infiltração é definido como o fenômeno de

penetração da água nas camadas do solo, movendo

se impulsionada pela gravidade

para as cotas mais baixas, através dos vazios, até atingir uma camada suporte,

formando a água de solo (PINTO et al., 2001).

Evapotranspiração: o processo de evapotranspiração representa a soma

total de água de superfície que retorna à atmosfera (solo, gelo, neve e vegetação). È

a soma entre o processo de evaporação e de transpiração. O processo de

transpiração é influenciado pelos seguintes fatores ambientais: estação,

temperatura, radiação solar, umidade relativa e velocidade do vento. As estações do

ano associadas às condições solares afetam a temperatura das folhas das plantas e,

conseqüentemente, o processo de transpiração (TUCCI, 2004).

2.3

BACIAS HIDROGRÁFICAS COMO SISTEMAS NATURAIS

Segundo a teoria dos sistemas, estruturalmente, as bacias hidrográficas são

sistemas em seqüência, por serem compostas por uma cadeia de subsistemas inter-

relacionados por fluxos de energia e de matéria, no qual o fluxo de saída de um

corresponde ao fluxo de entrada de outro. Do ponto de vista funcional são sistemas

não isolados e abertos já que mantém relações com outros sistemas e efetuam

trocas constantes de matéria e energia, através de seus respectivos ambientes de

entrada e de saída. As bacias hidrográficas apresentam como principais

componentes estruturais, rochas, relevo, solos, rede de drenagem, flora e fauna, e

que podem, por si, constituírem-se em sistemas específicos ou subsistemas. A

organização interna das bacias hidrográficas influência as relações de entrada e de

saída. Mudanças externas no suprimento de energia e de massa levam a um auto-

ajuste dos componentes e dos processos, pois um membro do sistema pode

influenciar todos os demais e cada um é influenciado por todos os outros (COELHO

NETO, 1998). As bacias apresentam propriedades que diferem da soma das

propriedades de seus componentes.

Em termos hidrológicos, as bacias hidrográficas são áreas topograficamente

definidas, que proporcionam fluxos de água para suas redes de drenagem, de forma

que a vazão efluente é descarregada através de uma única saída, cujo

comportamento depende de suas características geológicas, geomorfológicas,

pedológicas e de vegetação, assim como das características incidentes. As bacias

hidrográficas dependem principalmente da existência de componentes de

armazenamento e escoamento, assim como da existência de um sistema de

drenagem definido (BLACK, 1977).

Segundo Black (1977) apud Chiaranda (2002), as bacias hidrográfica

apresentam cinco funções, três hidrológicas: captação, armazenagem e descarga e

duas ecológicas: meio para ocorrência de reações químicas e habitat. (Figura 1).

BACIA HIDROGRÁFICA

Figura 1

– Funções hidrológicas e funçõ

es ecológicas da bacia hidrográfica

FONTE

: BLACK, 1977 apud CHIARANDA, 2002.

A função captação corresponde à captação das águas pela bacia hidrográfica

ao longo de um dado período de tempo ou de um evento de precipitação. A

quantidade de água captada depende: do posicionamento, da abrangência em

relação à área da bacia, duração e intensidade da chuva, bem como do tamanho da

bacia. Analisando as dependências acima mencionadas, dois problemas são

particularmente relevantes em relação à captação: o primeiro é se o evento de

precipitação cobre totalmente a área da bacia hidrográfica, o que proporcionaria o

fluxo máximo no decorrer do período; e o segundo, refere-se à localização dos

Funções Hidrológicas Funções Ecológicas

CAPTAÇÃO

ARMAZENAGEM

DESCARGA

MEIO

HABITAT

eventos quando estes não cobrem a área total, pois nesse caso as respostas são

variáveis em termos de picos de vazão (BLACK, 1977).

Estes dois problemas, juntamente com a distância de percurso, declividade,

gradiente dos cursos da água, padrão de drenagem e área de influência, contribuem

para a determinação do comportamento da vazão, no que diz respeito ao pico de

vazão, velocidade de escoamento e tempo de concentração.

Segundo Chiaranda (2002) a área variável de contribuição, também

denominada área de influência dinâmica é uma componente da rede de drenagem e

tem papel importante na função de captação e na função de descarga, em relação

ao comportamento da vazão. A área variável de contribuição é aquela porção do

terreno limítrofe aos canais de drenagem que, devido ao seu posicionamento e

características físicas do meio poroso, contribui com volumes de água na

composição da vazão no decorrer de eventos de precipitação, por intermédio do

escoamento direto (sub-superficial e superficial); apresenta caráter dinâmico, devido

ao fato de sofrer expansões e contrações em decorrência do período de

precipitação. O caráter dinâmico da área variável de contribuição torna difícil a

definição de seu limite no terreno (BLACK, 1977). No entanto contrariando este

principio, O’Loughlin (1981) propõe uma metodologia de mapeamento baseada na

condutividade

hidráulica (porosidade e permeabilidade) dos solos, profundidade do

lençol freático, escoamento sub superficial e declividade.

De acordo com as características geomorfológicas e de solos, o escoamento

superficial pode tornar-se o fluxo preferencial que escorre em canais escavados e

pelo sistema radicular, nos poros e na interface solo/rocha. Quando ocorre a

substituição da camada vegetal original por outro tipo de uso da terra, a capacidade

de captação e o comportamento do escoamento superficial são afetados, passando

a predominar, muitas vezes, o escoamento superficial como fluxo preferencial.

A função de armazenagem refere-se à minimização dos eventos de

precipitação captados pela bacia, através da retenção da água nas componentes de

armazenagem. As componentes segundo Hewlett (1982), são classificadas em:

interceptação pela vegetação, armazenagem por retenção sub-superficial quando as

águas são retidas pelas irregularidades da superfície do solo; armazenagem por

retenção na manta orgânica; armazenagem nas depressões do terreno;

armazenagem no solo, que pode ser dividido em armazenagem de detenção,

quando a água permanece nos capilares do solo por um longo período de tempo, e

em armazenagem de retenção, que ocorre quando a água fica retida por um curto

espa

ço de tempo nos poros. Na armazenagem de retenção a água flui para fora do

local de armazenagem durante as 24 horas após o evento de precipitação. Hewlett

(1982) menciona mais duas componentes: a armazenagem no lençol freático, cujo

volume armazenado pode permanecer na bacia durante anos; e a armazenagem

nos canais de drenagem durante um determinado período de tempo.

O desempenho dessa função depende das componentes de armazenagem

que se encontram na bacia e de sua distribuição, da resistência inicial à

armazenagem e das condições de umidade do solo (HEWLETT, 1982). Segundo

Chiaranda (2002) a umidade do solo direciona a movimentação da água no meio

poroso através de: infiltração, percolação, escoamento superficial e escoamento

sub

-superficial e, conseqüentemente, o comportamento hidrológico. Se a camada

superficial do solo encontra-se saturada, ou próxima da saturação, um novo evento

de precipitação faz com que o escoamento superficial torne-se o fluxo preferencial.

Caso isto não ocorra, a água tenderá a infiltrar e percolar até que seja atingida uma

condição onde o fluxo preferencial torna

se o sub

superficial.

O balanço de umidade no solo depende das características de porosidade e

permeabilidade do solo e produz forte influência na função de descarga, por

meio do

escoamento superficial e do sub-

superficial (BLACK, 1977).

Dependendo da distribuição espacial da precipitação e da proximidade dos

lugares de armazenagem, o escoamento pode começar antes da saturação, assim

como em bacias onde a cobertura vegetal original foi alterada, as capacidades de

armazenagem e de infiltração tendem a diminuir.

A função de descarga corresponde à liberação de água para a rede de

drenagem. Como a descarga está diretamente relacionada com as funções de

captação e armazenagem. Ela é fortemente influenciada pelos fatores que afetam

estas duas funções. O principal fator que afeta a descarga é a resistência da

armazenagem em liberar água, em função das características da superfície e da

sub

-superfície. Essa resistência é típica dos meios de armazenagem e depende das

características da rede de drenagem, da proximidade dos locais de armazenagem e

das interações que ocorrem entre ambas. A eficiência da drenagem é determinada

pelas características topográficas da bacia hidrográfica, tais como relevo, solos,

rochas e orientação da rede de drenagem, bem como pela forma da bacia (BLACK,

1977 apud CHIARANDA, 2002).

Segundo Black (1977) as funções ecológicas descrevem as reações químicas

e habitat do meio. A primeira refere-se às reações químicas que ocorrem nos

diversos meios aquosos da bacia hidrográfica; tais reações proporcionam as inter-

relações fundamentais que dão suporte ao conceito de homeostase, que por sua vez

tem papel importante na estabilidade dos ecossistemas.

A água ao mover-

na bacia hidrográfica, através de suas três funções

hidrológicas, transporta materiais com características físicas, químicas e biológicas

próprias. O resultado final dessas interações é o suporte para os diversos nichos

ecológicos.

A função habitat refere-se ao fornecimento de meios adequados para o

suporte da vida aquática. As bacias hidrográficas são sistemas não isolados e

abertos e são influenciadas por materiais que vem de outros sistemas, tais como,

deposição de poeiras, cinzas, solapamentos e resíduos biológicos. A quantidade de

material que adentra depende: do tamanho da bacia, proximidade dos oceanos, da

elevação e da geomorfologia. Esta característica somada as características dos

outros parâmetros hidrológicos, determinam a qualidade da água. Assim, a

qualidade do habitat e as características bióticas variam muito, de acordo, com a

cobertura vegetal original e os tipos de usos do solo (BLACK, 1977).

A resposta da combinação das cinco funções é o fluxo característico da rede

de drenagem, através da

s quais, os materiais em suspensão ou solutos movem

se e

são depositados nos locais de armazenamento. As respostas integradas das cinco

funções são importantes para todos os ambientes aquáticos, pois os componentes

físicos das bacias minimizam os eventos de precipitação, assim como a

movimentação da água para fora dos locais de armazenagem regula a

movimentação dos elementos químicos (CHIARANDA, 2002).

Estas cinco funções hidrológicas não devem ser discutidas isoladamente já

que elas refletem a organização

do sistema, e apresentam uma intrínseca relação.

Sendo assim, as três funções hidrológicas e as duas funções ecológicas

constituem a essência da hidrologia das bacias hidrológicas e da qualidade da água.

Maidment e Mays (1988) definem o sistema bacia hidrográfica como uma

estrutura ou volume no espaço, limitado por uma borda, que aceita água e outras

entradas, que interagem internamente e produzem as saídas. A estrutura

(escoamento) ou volume espacial (fluxo de misturas atmosféricas) compreende a

totalidade

de escoamento que se desenvolve através de canais, com a água

passando do ponto de entrada do sistema até o ponto de saída. A delimitação é uma

superfície contínua tridimensional incluindo a estrutura ou volume. O limite do

sistema é determinado pelos divisores de água em torno da bacia hidrográfica,

projetando

-se a bacia hidrográfica a mesma divide-se verticalmente, em plano

superior e plano inferior. A precipitação atmosférica é a entrada, distribuída no

espaço sobre o plano superior: a foz do rio é a saída, concentrada no espaço de

tomada da bacia hidrográfica. A evaporação e o escoamento fluvial podem também

ser considerados como saídas.

A estrutura do sistema é o conjunto de trajetos do fluxo sobre ou através do

solo e inclui os córregos tributários que se fundem eventualmente para se

converterem na saída da bacia hidrográfica. Se a superfície do solo de uma bacia

hidrográfica for estudada detalhadamente, o número de trajetos possíveis do fluxo

torna

-se enorme. Ao longo de todo o trajeto, a forma, a inclinação e a rugosidade

podem mudar continuamente, de lugar para lugar, e estes fatores também podem

variar no tempo, enquanto o solo torna-se saturado. Também a precipitação varia

aleatoriamente no espaço e no tempo. Por causa dessas grandes complicações,

não

é possível descrever alguns processos hidrológicos de forma exata através das leis

da física. Usando o conceito de sistema, o esforço é dirigido à construção de um

modelo que represente as entradas e saídas da melhor forma possível. Não

obstante, o conhecimento do sistema físico ajuda em desenvolver um bom modelo e

em verificar sua exatidão (MAIDMENT e MAYS, 1988).

PRECIPITAÇÃO

Limites do sistema

Bacia hidrográfica

REDE DE DRENAGEM

Superfície da Bacia Hidrográfica

Figura 2

–

A bacia hidrográfica e o sistema hidrológico.

FONTE

: MAIDMENT e MAYS, 1988.

2.4 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

A água subterrânea é no Brasil, assim como no mundo inteiro, uma fonte

imprescindível de abastecimento de água. Mesmo em locais de clima e geologia

favorável ao acúmulo de água superficial, a importância da água subterrânea

emerge em períodos críticos de secas, quando os recursos superficiais não

conseguem atender parcial ou totalmente à demanda.

Um aqüífero é uma formação geológica com suficiente permeabilidade e

porosidade interconectada para armazenar e transmitir quantidades significativas de

água, sob gradientes hidráulicos naturais (RAMOS et al., 1989). Aqüíferos, são,

portanto, rochas ou solos saturados de água e permeáveis que permitem o fluxo de

água. A capacidade de um aqüífero armazenar e transmitir água depende das

propriedades da água (densidade, viscosidade e compressibilidade) e das

propriedades do meio poroso (porosidade, permeabilidade intrínseca e

compressibilidade). Estas propriedades são responsáveis por todo o comportamento

dos aqüíferos (CABRAL et al., 2003).

Baseado nas características dos maciços rochosos pode-se caracterizar três

tipos diferentes de aqüíferos: (i) granular: a água ocupa espaços intergranulares (ou

poros) de materiais considerados granulares como os solos e as rochas

sedimentares; (ii) fraturas: a água ocupa fraturas e fendas abertas em rochas duras

e compactas com baixíssima permeabilidade como rochas ígneas e metamórficas;

(iii) cársticos: a água ocupa espaços vazios decorrentes da dissolução de porções

do material original, principalmente rochas carbonáticas como calcáreos e mármores

(CABRAL et al., 2003).

Os aqüíferos são recarregados por água da chuva infiltrada e depende

fortemente das médias pluviométricas de cada região. As camadas freáticas

submetidas apenas aos processos naturais do ciclo hidrológico e aos balanços

hidrológicos da cada região oscilam sazonalmente, aumentando em períodos de

chuva e diminuindo em períodos de estiagem. As camadas aqüíferas – parcialmente

ou totalmente saturadas de água – podem aflorar na superfície como uma descarga

natural que se processa através de fontes que são surgências do nível do lençol

freático (ou piezométrico). Esse ponto marca a passagem da água de escoamento

subterrâneo para escoamento superficial (Figura 3). Antes de atingir a zona de

saturação, a água, através da infiltração, passa por um processo de fluxo

descendente pela zona de aeração (ou vadosa), onde uma parte dos espaços

intergranulares está preenchida com água e outra parte com ar. A espessura dessa

zona pode variar de menos de um metro até uma centena de metros, dependendo

de diversos parâmetros do meio físico, como as características de relevos e solos,

assim como as condições climáticas da região. O movimento da água em seu fluxo

descendente se dá particularmente por gravidade, embora forças de pressão

molecular possam impedir ou dificultar o movimento gravitacional. Esse movimento

ocorre particularmente em solos de granulação muito fina como as argilas, onde a

água envolve os grãos do solo (CABRAL et al., 2003).

Figura 3 – Esquema das camadas de solos e o comportamento da água em sub

superfície

FONTE

: CABRAL et al., 2003.

Os aqüíferos têm diferentes denominações conforme sua relação com as

camadas não-saturadas (Figura 4). Quando conseguem aflorar na superfície são

designados de aqüíferos livres ou aqüíferos não confinados e o seu nível de água

serve como limite superior da zona de saturação, ou seja, é limitado pelo lençol

freático. Um lençol freático, também conhecido como uma superfície freática é a

superfície superior da zona de saturação que está em contato direto com a pressão

do ar atmosférico, através dos espaços vazios no material geológico situado logo

acima (RAMOS et al., 1989).

Os aqüíferos livres possuem uma maior interação com os corpos da água na

superfície, como rios e lagos. Aqüífero confinado, artesiano ou sob pressão é aquele

em que o nível superior da água está confinado, sob pressão maior que a

atmosférica, por camadas superiores relativamente impermeáveis. A superfície

superior da água está submetida a pressões iguais ou inferiores à pressão

atmosférica

. Os aqüíferos confinados encontram-se relativamente melhor protegidos

da deterioração ambiental, desde que sejam atendidas algumas condições como as

camadas serem relativamente impermeáveis, espessas e contínuas, e que eles não

se comuniquem com os aqüíferos vizinhos caso estes estejam poluídos (CABRAL et

al., 2003).

Aqüífero suspenso é um caso especial de aqüífero não confinado que ocorre

quando o volume de água subterrânea está separado da água subterrânea principal

por uma camada relativamente impermeável. A água ao se infiltrar no terreno

encontra um obstáculo – a superfície impermeável – que impede sua descida até o

lençol freático. Normalmente aqüíferos suspensos possuem uma pequena extensão

com distribuição espacial restrita e com existência temporária baseada nos regimes

pluviométricos (CABRAL et al., 2003).

Além do termo aqüífero existem outros termos que demonstram a capacidade

do meio na circulação da água: (i) Aquicludes: são materiais também porosos que

contem água nos seus interstícios muitas vezes atingindo seu grau de saturação,

mas não permitindo a sua circulação. São rochas essencialmente argilosas nas

quais, a água encontra-se fixada em poros de diminutas dimensões e onde a

circulação é praticamente nula. (ii) Aquitardos: são estratos semipermeáveis que

armazenam quantidade significativa de água no seu interior e permitem sua

circulação de forma muito lenta, incluídas aqui as argilas siltosas ou arenosas. (iii)

Aquifugos: são materiais impermeáveis com baixíssima porosidade que tanto não

ntém como não transmitem água. São incluídas neste grupo as rochas cristalinas

–

metamórficas ou vulcânicas

– sem fraturamento ou alteração (CHIOSSI, 1973).

Figura 4

–

Diferentes tipos de aqüíferos

FONTE:

CABRAL et al., 2003.

De um modo geral, a água subterrânea tem sua origem na superfície e está

intimamente ligada à água superficial (RAMOS et al., 1989). A água subterrânea

está sempre em movimento, partindo de áreas de recarga natural ou artificial em

direção a áreas de descarga, naturais ou artificiais.

Segundo Cabral et al. (2003) a interação das águas superficiais com as

subterrâneas

ocorre durante as chuvas, onde uma parte do volume precipitado

escoa pela superfície e outra infiltra no solo. A infiltração é o fenômeno que controla

a repartição das

vazões provenientes da precipitação.

A contribuição da vazão subterrânea, segundo Tucci (2004) como foi

mencionado anteriormente, é influenciada pela infiltração na camada superior do

solo, sua percolação e conseqüente aumento do nível do aqüífero, representado na

Figura 5 pela linha MN que se movimenta para TS. Como o escoamento superficial é

mais rápido que o subterrâneo o nível muda de A para B. Essa rápida elevação do

nível do rio, causada pelo escoamento superficial provoca a inversão de vazão ou

repr

esamento do fluxo no aqüífero nas regiões próximas ao rio. Este processo

começa a inverter

se quando o fluxo superficial diminui e aumenta a percolação.

Figura 5

–

Variação do nível do aqüífero.

FONTE

: TUCCI (2004).

A interação entre o armazenamento de água no solo e o escoamento fluvial é

facilmente identificável quando as vazões são representadas graficamente na forma

de um hidrograma. A distribuição da vazão no tempo, segundo Tucci (2004) é o

resultado da interação de todos os componentes do ciclo hidrológico entre a

ocorrência da precipitação e a vazão na bacia hidrográfica e sua representação

gráfica é denominada hidrograma.

O comportamente do hidrograma de uma bacia típica, após um evento de

precipitação é apresentado na Figura 6. Verifica-se que entre o início da chuva e a

elevação do nível existe um intervalo de tempo, isto ocorre em função das perdas

por interceptação vegetal e depressões do solo, além da demora de resposta da

própria bacia, em função do deslocamento de água na mesma. Neste período o

escoamento superficial é o processo predominante (TUCCI, 2004).

Figura 6

Hidrograma tipo.

FONTE:

Tucci (2004).

Ao observarmos o hidrograma, ele atinge o ponto máximo, de acordo com a

distribuição da precipitação e em seguido ocorre a recessão, onde normalmente

aparece um ponto de inflexão (Ponto C). Esse ponto pode ser definido como o limite

que caracteriza o fim do escoamento superficial e o início da predominância do

escoamento subterrâneo. A linha tracejada no hidrograma representa a inversão de

vazão ou represamento do fluxo no aqüífero logo após um evento de precipitação,

mencionado anteriormente.

A forma do hidrograma depende de um grande numero de fatores, os mais

importantes são: relevo (densidade de drenagem, declividade do rio ou baci

capacidade de armazenamento e forma); cobertura da bacia (tipos de uso do solo);

modificações artificiais no rio; distribuição, duração e intensidade da precipitação e

condições de umidade do solo. O hidrograma pode ser caracterizado por três partes

pri

ncipais: ascenção, altamente correlacionado com a intensidade da precipitação;

região de pico, próximo ao valor máximo, quando o hidrograma começa a mudar de

inflexão, resultado da redução das chuvas e/ou amortecimento da bacia. Essa região

termina quando o escoamento superficial acaba, restando somente o escoamento

subterrâneo; recessão, nesta fase, somente o escoamento subterrâneo está

contribuindo para a vazão total do rio (TUCCI, 2004).

Os escoamentos são em geral definidos em superficial, que represent

a o fluxo

sobre a superfície do solo e pelos seus múltiplos canais e subterrâneo que é o fluxo

devido à contribuição do aqüífero. Para que os escoamentos sejam analisados

individualmente é necessário separar no hidrograma a parcela que corresponde a

cada t

ipo de fluxo.

Para a determinação do ponto C existem vários critérios, dentro os quais

podem ser citados: a) a equação utilizada por Linsley et al. (1975) – N= 0,827. A

0,2

onde N = tempo entre o pico do hidrograma e o tempo do ponto C, em dias e A =

área

da bacia em km

; b) o tempo entre a última precipitação e o ponto C, que

termina o escoamento superficial é o tempo de concentração, que pode ser

determinado utilizando-se a equação empírica de Kirpich: t

=57. (L

/ H)

0,385

onde

tc = tempo de concentração em minutos, L = comprimento do rio em Km e H =

diferença de elevação entre o ponto mais remoto da bacia e a seção principal;c) a

inspeção visual é um dos procedimentos mais simples e se baseia na plotagem das

vazões numa escala mono-log (vazão na escala logarítmica). Como a recessão

tende a seguir uma equação exponencial, numa escala logarítmica a mesma tende

para uma reta. Quando ocorre modificação substancial da declividade da reta de

recessão, o ponto C é identificado. Frequentemente ocorre mais de uma mudança

de inclinação da reta, o que pode caracterizar segundo Tucci (2004) o escoamento

subsuperficial, retardos de diferentes partes da bacia ou o efeito de diferentes

camadas de aqüíferos.

2.5 INDICADORES AMBIENTAIS

Um indicador é a variável que fornece informações sobre as demais

variáveis que são difíceis de compreender (....) e pode ser usada como

benchmark

para a tomada de decisão” (GRAS et al., 1989). “medidas

alternativas (....) nos permitem adquirir uma compreensão de um sistema

complexo (....) de forma que decisões administrativas efetivas podem ser

tomadas cumprindo os objetivos iniciais” (MITCHELL et al., 1995).

De forma geral as duas definições de indicador ambiental, acima

mencionadas, exigem: (1) uma função informativa, para fornecer informações

simplificadas sobre um sistema complexo ou um critério imensurável; (2) a função de

apoio na tomada de decisão para ajudar a alcançar os objetivos iniciais.

Indicadores podem ser resultados de uma série de medições de índices

calculados ou podem ser baseados em sistemas de peritos. Segundo Girardin et al.

(1999), no mínimo dois tipos de indicadores podem ser diferenciados: indicadores

simples resultantes de medições ou estimativas (ex. em um modelo) de uma variável

indicativa e indicadores compostos que são obtidos agregando diversas variáveis ou

indicadores simples. Os indicadores não têm o objetivo de serem utilizados para

realizar uma previsão de impacto real, mas para fornecer informações sobre um

possível risco ou efeito (HALBERG, 1999). Indicadores podem também informar os

detentores de responsabilidade política sobre o progresso que está sendo alcançado

em atingir um determinado objetivo. Portanto, o papel do indicador pode ser sinalizar

os movimentos positivos e negativos. Em alguns casos

os indicadores são derivados

de modelos de simulação para facilitar a compreensão do resultado e “encaminhar

uma mensagem complexa de forma simplificada” (FISHER, 1998 apud

BOCKSTALLER e GIRARDIN, 2002).

Em qualquer caso, a metodologia que fundamenta a elaboração e o

desenvolvimento de indicadores deve se encaixar nos padrões científicos, o que

implica em um processo de validação (GIRARDIN et al., 1999). A partir da definição

do dicionário Oxford e discutida por Addiscott et al. (1995), algo pode ser

consi

derado validado se: “estiver bem fundamentado e se alcançar seus objetivos

gerais ou produzir os efeitos desejados”. O primeiro ponto da definição exige a

avaliação da qualidade científica da construção ou

desing

de uma determinada

ferramenta. Esta etapa é denominada “validação do

desing

” (GILMOUR, 1973 apud

BOCKSTALLER e GIRARDIN, 2002). No que se refere ao segundo ponto da

definição, na verdade faz parte de sua definição que os indicadores possuem uma

dupla função de fornecer informação e ajudar a tomar decisões administrativas.

Esses dois aspectos de indicador referem-se respectivamente a confiabilidade do

resultado do indicador e a utilidade de um indicador para usuários potenciais, o que

implica em “validação de resultado” e uma “validação do usuário fi

nal” (GIRARDIN et

al., 1999).

Um indicador será validado se possuir um

desing

científico, se a informação

que oferecer for relevante e se for útil e utilizado pelos usuários finais. Três tipos de

validação de indicadores correspondem a essas três condições

(Figura 7).

Definições de

validação

Objetivos do

indicador

Perguntas

Tipos de

validação

Método

“Bem

fundamentada”

Possui uma

fundamentação

Científica?

Validação do

desing

* revisão por

pares;

* comparação de

abordagens;

Fornecimento

de informações

nfiáveis.

Informa sobre a

realidade? É

realista?

Validação do

resultado

* validação por

comparações

(ex. teste de

probabilidade)

* validação por

um perito global;

“Alcançar os

objetivos gerais”

“Produzir o efeito

objetivado”

Ferramenta de

ajuda de

ecisões

É útil e utilizado?

Validação do

usuário final.

* teste de

utilidade;

Figura 7

–

Fluxograma para a estrutura de validação de indicadores.

FONTE:

Blockstaller e Girardin (2002).

Para indicadores, a validação de

desing

pode ser muito importante qua

ndo

não existe outra possibilidade de validação como aponta Réus et al. (1990) e

consiste na submissão do desenho ou construção do indicador a análise de peritos.

O consenso dos peritos tem um importante significado neste tipo de validação. Já a

validação

dos resultados do indicador, foca na função informativa e tem por objetivo

avaliar sua confiabilidade.

Em primeiro lugar é importante conhecer os limites da objetividade e do valor

científico de um processo de validação. Baseado em considerações filosóficas e

lingüísticas Konikow e Bredehoeft (1992) e Addiscott et al. (1995) demonstram que a

validação nunca permite a alguém comprovar a veracidade de um modelo, mas

somente o inválida. Por isso, a validação esta sempre aliada a um determinado

elemento de subjetividade, pois o responsável pelo desenvolvimento do modelo

deve decidir que nível de probabilidade é aceitável.

No mínimo três tipos de procedimentos foram oferecidos pelos elaboradores

de modelos para a implementação da validação de indicadores (MAYER E

BUTLER,

1993 apud BOCKSTALLER e GIRARDIN, 2002):

1. O procedimento visual consiste na implementação de um esquema que

comprara a linha do tempo de um modelo com a serie de tempo dos dados medidos,

ou comparando os dados observados com previsões do modelo. Esse passo visual

só é útil para evidenciar possíveis tendências de um modelo.

2. O processo estatístico pode conferir mais objetividade ao teste.

3. O terceiro procedimento esta baseada no julgamento de peritos. Essa

abordagem consiste da seleção de um painel de peritos no mesmo campo de

interesses e de submeter o resultado dos modelos e dos dados do mundo real a

eles.

A comparação de um resultado de indicador com dados medidos e o uso de

testes ou variáveis descritivas é o primeiro tipo de procedimento utilizado para a

validação de resultados: validação mediante comparação. Todavia dois problemas

surgem neste tipo de procedimento: o tipo de resultado do indicador e a

disponibilidade dos dados medidos. Em alguns casos a única possibilidade é obter

uma avaliação global da qualidade do valor do indicador a partir de julgamento de

peritos. Isso pode ser denominado de validação global de peritos.

Se o indicador for resultado da transformação de resultados de modelos, sua

validade logicamente dependerá da validade do modelo. Alguns autores seguem a

abordagem atualmente utilizada na elaboração de modelos e restringem a validação

de seus indicadores a um procedimento visual baseado na comparação com os

dados medidos.

Em muitos casos os indicadores diferem de um modelo de simulação e

podem ser baseados em um sistema de peritos ou resultam de equações

matemáticas ou um sistema de ranking ou notas qualitativas. No mais, muitos

indicadores não têm o objetivo de prever um impacto real, mas sim de fornecer

informaçõe

s sobre um impacto potencial, como mencionado anteriormente. Devido a

todas essas diferenças com modelos de simulação é obvio que não se pode esperar

uma relação linear entre o resultado do indicador e dados de campo. Levando em

conta essas considerações, Girardin et al. (1999) sugeriu um teste de probabilidade

que pode ser comparado ao teste gráfico apresentado por Mitchell (1997). O teste

consiste da definição de uma “área de probabilidade” em uma figura que representa

o indicador em relação às medições em campo no teste, se essa área de

probabilidade inclui no mínimo 95% dos pontos, esse é o nível de aceitação

recomendado por Mitchell e Sheehy (1997). A definição da área de probabilidade

depende do método de cálculo do indicador e da precisão das medições

Um segundo problema básico para implementar uma comparação direta com

os dados medidos é a falta de dados observados disponíveis por razões distintas: a

impossibilidade de medi-los (por exemplo, para indicadores de sustentabilidade e

biodiversidade), problemas de custos como, por exemplo, de pesticidas, etc. Nesse

caso podem ser utilizados os dados de outra fonte que não provenham de medições

ou observações. A solução poderia ser o relacionamento dos resultados do indicador

com resultados obtidos no modelo de simulações que deverão ser validados. Se os

indicadores a priori não puderem ser relacionados aos dados ambientais observados

ou medidos, pode-se recorrer a outros procedimentos. Um é a comparação do

resultado do indicador com o de outros indicadores com o mesmo objetivo, mas

construídos de forma diferente. Se os indicadores não oferecerem a mesma

resposta é necessária uma análise da construção de cada um para identificar o

motivo da discrepância e qual poderá estar “errado” (BOCKSTALLER e GIRARDIN,

002).

Se esses métodos não forem possíveis, a última saída é o julgamento de

peritos: resultados de um indicador podem ser submetidos a um painel de pertos que

avaliam a sua relevância. A Figura 8 apresenta uma árvore de decisões que resume

as possibilid

ades da validação de resultados para indicadores.

O indicador esta baseada em um modelo de simulação?

Não

Sim

Espera

se uma relação linear ou não linear entre

o indicador e um efeito ambiental?

Há dados medidos ou observados disponíveis?

Não

Sim

Não

Há dados disponíveis?

Sim

Não

Sim

Não

Sim

Teste de

possibilidade

baseado em

dados

observados

e outros

tipos de

dados

Validação por

peritos globais

Comparação

gráfica com

dados

observados e

outros tipos de

dados.

Validação por

peritos

globais

Validação por

comparação com dados

simulados ou dados de

peritos ou comprando

com resultados de

outros indicadores.

Figura 8 – Arvore de decisões que resume as possibilidades da validação de

resultados para indicadores.

FONTE:

Blockstall

er e Girardin (2002).

A última parte da validação consiste na “validação da utilidade final”. Essa

parte da validação verifica a utilidade de um indicador como

benchmark

para a

tomada de decisão. Para apreciar melhor a qualidade de um indicador Girardin et al.

(1999) sugerem um “teste de utilidade” para obter as opiniões dos usuários finais.

Por meio da pesquisa os usuários podem apontar os pontos fracos do indicador

como ferramenta de diagnóstico ou ajuda de decisão. Esse procedimento deve,

portanto, contribuir para garantir que os usuários finais compreendam o que está

sendo indicado pelo indicador ou que os resultados sejam interpretados

corretamente pelos usuários finais.

3 MATERIAIS E MÉTODO

3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

A bacia hidrográfica do rio Itajaí situa-se na porção nordeste do Estado de

Santa Catarina, no quadrilátero formado pelas coordenadas geográficas de 26º 30’ e

28º Sul e 48º 30’ e 50º 30’ Oeste, no Estado de Santa Catarina (Figura 9).

Figura 9

–

Bacia hidrográfica do rio Itajaí.

FONTE:

IPA (2003).

A rede de drenagem é constituída pelo rio Itajaí-Açu que é o maior curso da

água da bacia. Seus formadores são os rios Itajaí do Oeste e Itajaí do Sul que,

quando se encontram no município de

Rio do Sul, passam a se chamar rio Itajaí

Açu

(Figura 10

–

Mapa 01).

A bacia do rio Itajaí é a maior bacia da vertente atlântica de Santa Catarina,

com uma área de 15.500 km², correspondendo a 16,15% do território catarinense. A

área da bacia abrange 47 municípios e possui 945.720 habitantes, dos quais 76%

estão nos centros urbanos. A bacia encontra-se naturalmente dividida em três sub-

regiões

– o Alto, o Médio, e o Baixo Vale do Itajaí. Os municípios de Blumenau,

Itajaí, Rio do Sul e Brusque são pólos

de desenvolvimento da economia regional.

As enchentes no vale do rio Itajaí são um dos maiores problemas da bacia.

Esta situação resulta das condições naturais da bacia, mas é acentuado por um

contínuo processo de sobrecarga da capacidade assimilativa e regenerativa do

ambiente natural exercido pelos processos de produção do espaço estabelecidos

pela colonização estrangeira.

Esta sobrecarga inclui a ausência de matas ciliares ao longo dos rios, pela

ocupação indevida das encostas, pela descaracterização da paisagem natural do

relevo por aterros e cortes, pela intensificação do desmatamento, pelas práticas

agrícolas inadequadas, pelo uso intensivo de agrotóxicos e pela poluição através de

efluentes industriais e domésticos. No Alto Vale do Itajaí, as florestas foram

intensamente devastadas, dando lugar à produção agrícola e pecuária. No Médio

Vale o problema é a urbanização desenfreada pelas encostas. Na zona da foz, além

da ocupação das encostas, localiza-se um dos poucos conflitos da bacia: a extração

de areia, que também contribui para o processo de erosão das margens do rio,

quando mal feita.

Os municípios da Bacia do Itajaí contribuem com cerca de 28% do PIB de

Santa Catarina e contribuem com 1% do PIB brasileiro. A renda per capta na bacia

hidrográfica do Itajaí é 31% superior a média estadual, sendo que nela a renda per

capta urbana é nove vezes superior à renda no espaço rural.

Nos municípios do Alto Vale do Itajaí, polarizados por Rio do Sul, prevalecem

na economia, a agropecuária e a pequena indústria, destacando-se os cultivos de

cebola, mandioca, arroz e principalmente o fumo. Na pecuária destaca-se a

suinocultura. As propriedades comumente não têm áreas superiores a 50 hectares,

com grande quantidade de propriedades com menos d

e 20 hectares.

Nos municípios da região do médio vale a atividade econômica predominante

é a industrial, seguida pelo comércio. Esta região, polarizada por Blumenau,

demonstra o processo de expansão industrial. A indústria têxtil predomina na região

do Médio Vale.

Nos municípios da região da foz do rio Itajaí, cujo pólo é o município de Itajaí,

tem como principal atividade econômica o comércio, principalmente no Porto de

Itajaí, seguido pela indústria de transformação de pescados e pelo turismo de

temporada

O presente trabalho considera que o espaço de análise apresenta um limite

geográfico definido pelos divisores de água. Os divisores de água da bacia

hidrográfica do Itajaí se encontram a oeste na Serra Geral e na Serra dos Espigões;

ao sul, na Serra da Boa Vista, na Serra dos Faxinais e na Serra de Tijucas e, ao

norte, na serra da Moema.

Abaixo, segue descrição das características climáticas, geológicas,

geomorfológicas, solos, cobertura vegetal original e usos do solo que predominam

na bacia hidrográfica do Itajaí, já que estas variáveis são à base de todo o trabalho

desenvolvido.

3.1.1 Clima

O estudo dos elementos climáticos é fundamental para a caracterização dos

tipos climáticos, tanto é que estes são definidos em função da temperatura média do

mês

mais frio e do mês mais quente, pela classificação de Köppen; enquanto que na

classificação de Thornthwaite os tipos climáticos são definidos pelo índice hídrico. O

estudo dos elementos climáticos é essencial, importando saber o mais

detalhadamente possível sobre as condições térmicas, hídricas e outras que

prevalecem na área em questão. Assim, na avaliação da capacidade de

armazenamento de água no solo, deve-se analisar muito bem o regime hídrico da

Bacia Hidrográfica do Itajaí, em especial a precipitação pluviométrica e a distribuição

das chuvas, bem como a época e a duração do período de estiagem (EMBRAPA,

1998).

Em 1958 Serebrenick, segundo Silva e Severo (2006), classificou o clima da

Bacia do Itajaí em três tipos: (Cfa) – “Temperado úmido de verão quente” que se

caracteriza pela ausência de estação seca e por apresentar temperatura média do

mês mais quente do ano superior a 22ºC; (tiuV) – “Temperado iso-

semi

-úmido”, cuja

característica principal é a predominância de chuvas no verão e (tiUV)

–

“Temperado

iso

-úmido” que também apresenta como característica principal a predominância de

chuvas no verão.

Segundo Silva e Severo (2006) estudos mais recentes detectaram algumas

mudanças sutis no clima de Santa Catarina e conseqüentemente no clima da Bacia

do Itajaí. De maneira a adequar a classificação climática a estas mudanças Braga e

Ghelire (1999) desenvolveram um estudo onde propuseram para Santa Catarina

uma diferenciação climática mais atualizada. Para a nova classificação, o principal

fator levado em questão foi o fator térmico – temperatura. O estado foi separado

então em cinco regiões climáticas, uma do tipo climático subtropical e quatro do tipo

climático temperado. Estas cinco regiões climáticas foram subdivididas em oito

subtipos, em virtude de suas posições geográficas. Os subtipos ficaram assim

denominados: 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A e 4B. O tipo cinco não foi subdividido.

Com relação ao aspecto hídrico, as regiões ficaram caracterizadas como

“superúmidas”, sem seca ou sub

seca.

A partir desta nova classificação, o Médio e o Baixo Vale do Itajaí estão

inseridos no tipo 1A, cujas principais características são: domínio climático

subquente, temperatura média do mês mais frio entre 15ºC e 18ºC, sub-

domínio

superúmido (sem seca) do tipo climático subtropi

cal um. O Alto Vale enquadra

se no

Tipo 2A, caracterizado por um domínio climático mesotérmico brando, onde a

temperatura média do mês mais frio varia entre 13ºC e 15ºC, subdomínio

superúmido (sem seca) do tipo climático Temperado 2 (SILVA e SEVERO, 2006).

Segundo Silva e Severo (2006) a temperatura média anual na Bacia do Itajaí

é amenizada pelas características da região, a maritimidade a leste e a topografia da

Serra Geral a oeste que bloqueia grande parte dos ventos frios do Sudoeste e Sul.

Em virtude deste fato, no centro da bacia a temperatura média anual é superior a

19ºC e nas partes mais altas do Vale, junto às encostas do planalto sedimentar, a

temperatura media anual gira em torno dos 18ºC. Observa-se ainda a existência de

um bolsão de ar mais quente entre as isolinhas de 20ºC e 22ºC, onde se localizam

os municípios de Blumenau, Indaial e Gaspar. Estes valores de temperatura média

são freqüentemente elevados quando ocorre o chamado “veranico de maio”, evento

climático periódico que ocorre a cada dois anos na bacia e que faz com que a área

central da bacia experimente períodos de estiagem prolongados.

Na bacia, os ventos médios tendem a soprar do quadrante leste durante a

maior parte do ano, este fato ocorre, pois, o ar mais quente situa-se sobre a bacia e

não sobre o oceano, gerando assim uma pressão atmosférica maior sobre a bacia.

No inverno os ventos sopram de nordeste (NE) pela presença mais ativa do

anticiclone do Atlântico, que corresponde a uma região com pressão atmosférica

mais elevada do que as vizinhanças e cujo centro esta posicionada sobre o oceano.

No verão os ventos giram um pouco para leste, chegando a soprar de sudeste (SE).

Ventos do quadrante oeste são muito raros. A velocidade média dos ventos é da

ordem de 4 km/h (1m/s), durante todo o ano. As ventanias são raras é só ocorrem

associadas a passagem de sistemas de ciclones extratropicais, com vento de SW,

ou durante a passagem de linhas de instabilidade geradas pelo forte aquecimento

diurno.

A umidade relativa do ar na Bacia do Itaj

aí é alta, devido à forte influência dos

ventos marítimos. A média mensal é superior a 80% durante todo o ano e com

pouca variação durante o inverno (2 a 3%), por isso, a bacia pode ser considerada

permanentemente úmida. O valor médio de umidade anual acim

a de 90% ocorre nas

regiões mais próximas ao litoral, nos municípios de Gaspar, Ilhota e Itajaí. Uma

pequena área apresenta valores de umidade relativa em torno de 75% e abrange os

municípios de Ascurra, Benedito Novo, Indaial, Rio dos Cedros, Rodeio e Tim

bó

(SILVA e SEVERO, 2006).

Segundo Silva e Severo (2006) há vários tipos de precipitação se levarmos

em conta o processo físico de ascensão do ar, sendo os principais: convectivo,

frontal e orográfica. No Vale do Itajaí predomina a precipitação de origem c

onvectiva,

principalmente no verão devido ao intenso processo de evaporação, já no inverno e

na primavera predominam as precipitações de origem orográfica e frontal. As chuvas

de origem orográfica ocorrem principalmente junto às encostas, com totais de

chu

vas acima do valor da precipitação total anual. A região central do Vale

apresenta uma área bem delineada de chuva anual, da ordem de 1400 mm, o valor

mais baixo da região. Já as regiões de Brusque e Guabiruba no centro sul,

Pomerode e Luiz Alves na região norte-nordeste apresentam valores que alcançam

os 1700 mm no ano.

O regime pluviométrico da região pode ser considerado, segundo Serebrenick

(1958) como iso-úmido, já que em nenhuma região da bacia se verifica uma estação

seca, ou seja, um mês seco durante todo o ano. Neste aspecto, poucas diferenças

se observam durante as últimas nove décadas (SILVA e SEVERO, 2006). Apesar

disto, verifica-se claramente uma variação quantitativa de chuva ao longo do ano,

com as seguintes características: 1) uma estação chuvosa principal no verão, que

abrange em geral quatro meses (dezembro, janeiro, fevereiro e março); 2) uma

estação chuvosa secundária na primavera (setembro e outubro), já o mês de

novembro é um mês relativamente mais seco; 3) há um período de cinco meses,

que

é o menos chuvoso do ano, denominado outono/inverno (abril a agosto). Desses

meses o mais seco é o mês de abril (SILVA e SEVERO, 2003).

A inexistência de uma estação seca definida pode ser explicada pela

superposição de três regimes pluviométricos, pre

sentes na região: 1º) o tropical, com

valor máximo no verão, proveniente das descontinuidades tropicais originadas das

massas de ar altamente instáveis que favorecem o desenvolvimento convectivo; 2º)

o da frente polar, quando da sua passagem pelo oceano, que ocorre principalmente

no outono e 3º) o da frente polar durante sua passagem pelo continente, que ocorre

principalmente no inverno e primavera (NIMER, 1979).

Os totais anuais de horas de brilho solar na superfície, nesta região, variam

basicamente de 1.600 à 2.400 horas. Os valores mais altos são verificados no oeste

e no planalto, enquanto no litoral e no norte os valores situam

se entre 1.800 e 2.000

horas. O valor mais baixo corresponde a isoélia solar que circunda Itajaí e Camboriú

(ORSELLI, 1986).

3.1.2 Geologia

A atual configuração da bacia do Itajaí não pode ser vista como uma

fotografia estática. Ela deve ser vista como o resultado de um longo processo

geológico, que ainda está em atividade, e que se caracteriza pela contínua

modificação da sua superfície. A Bacia Hidrográfica do Itajaí é constituída

geologicamente por litologias do Embasamento Catarinense (Escudo Catarinense),

que inclui rochas magmáticas e metamórficas mais antigas, rochas sedimentares e

vulcânicas da Bacia Sedimentar do Paraná, e sedimentos mais recentes, formados

em tempos geológicos recentes (AUMOND, 2006).

As rochas ígneas resultam do resfriamento de um magma (em profundidade)

ou de lava (na superfície) incandescente. As rochas metamórficas são resultantes da

transformaçã

o de outras rochas no interior da crosta, sob a ação de elevada

pressão, temperatura e soluções quentes provindas da profundidade. As rochas

sedimentares resultam da erosão, transporte, sedimentação e compactação de

detritos oriundos de outras rochas, do acúmulo de restos de organismos ou da

precipitação de sais.

Resumidamente pode-se registrar as seguintes unidades litoestratigráficas na

Bacia do Itajaí:

Complexo Granulítico de Santa Catarina: constitui o embasamento mais

antigo do Complexo Brasileiro. Lo

caliza

-se na parte centro-norte do Escudo

Catarinense, estendendo-se até a divisa com o Paraná. É predominantemente

integrada por gnaisses hiperestênicos quartzo – feldspáticos, com coloração cinza –

esverdeada. Nos terrenos dominados pelos gnaisses hiperestênicos do Complexo

Granulítico, os solos são em geral pouco profundos ou profundos, argilosos, com

baixo gradiente textural e de cor entre o vermelho e o amarelo (EMBRAPA, 1998).

Complexo Tabuleiro: caracteriza-se pela grande complexidade

petrográfica e estrutural, sendo constituída por complexos gnáissicos – graníticos e

migmatíticos. Encontra-se distribuído por algumas regiões da porção meridional do

Escudo Catarinense, bem como na parte setentrional (entre Garuva e a Ilha de São

Francisco do Sul). Os solos mais comuns neste tipo de terreno são o Podzólico

Vermelho

– Amarelo, o Podzólico Vermelho Amarelo latossólico e o Cambissolo –

todos argilosos (EMBRAPA, 1998).

Complexo Metamórfico Brusque: ocorre principalmente entre Itajaí e Vidal

Ramos, segundo um cinturão alongado com cerca de 75 km de extensão. É

constituído por seqüência vulcano – sedimentar, composta principalmente por

micaxistos e formações férreas (EMBRAPA, 1998).

Grupo Itajaí: é composto pela Formação Gaspar, composta principalmente

de arenitos e conglomerados de coloração bordô e pela Formação Campo Alegre,

constituída por rochas efusivas (basalto, andesito, dacito, riodacito), por uma

seqüência sedimentar intermediária (siltitos, tufos, arenitos e folhelhos), por uma

seqüência vulcânica superior (riolitos e traquitos) e por último uma seqüência

sedimentar superior (arenitos e siltitos). Os solos nesses terrenos variam muito em

função da natureza do material aflorante, no entanto predominam as modalidades

argilosas. Nas de textura média ou arenosa estão mais restritas às áreas da

Formação Gaspar (EMBRAPA, 1998).

Suítes Intrusivas Graníticas: inclui rochas graníticas, homogêneas quanto

à composição. Ocorrem sob duas formas, pequenas “bossas” ou pequenos

“strockes”.

É composta pela Suíte Intrusi

va Valsungana, caracterizada pela presença

de rochas com megacristais de dimensões centimétricas, pela Suíte Guabiruba,

caracterizada por rochas de granulação média a fina. Os granitos de granulação

mais grosseira, como os as Suíte Valsugana, são responsáveis pela formação dos

solos Podzólicos, Cambissolos e solos Litólicos –

todos eles cascalhentos.

Supergrupo Tubarão: é composto pelos Grupos Itararé e Guatá. O Grupo

Itararé é composto por quatro formações: a formação Campo do Tenente,

constituída predominantemente de argilitos castanho-avermelhados, ritmitos e

diamictitos, seu afloramento é extremamente reduzido, ocorre em uma pequena

faixa nas proximidades de São Bento do Sul; a formação Mafra, constituída

predominantemente por arenitos esbranquiçados, amarelos e avermelhados, finos e

grosseiros, apresenta área aflorante expressiva; a formação Rio do Sul, composta

na parte inferior por folhelhos e argilitos, na parte intermediária por diamictitos com

matriz arenosa e na parte superior por folhelhos. O Grupo Guatá é composto por

duas formações: a inferior (Rio Bonito) de origem fluvial, lacustre e palustre,

composta por uma seção inferior arenosa, uma intermediária argilosa e de uma

superior areno – argilosa, contendo carvão, e uma formação superior (Palermo

formada por siltitos arenosos siltitos e folhelhos (EMBRAPA, 1998).

Grupo Passa Dois: é composto pelas seguintes formações: Formação Irati,

que consiste em uma seqüência de siltitos e folhelhos escuros; Formação Serra Alta,

composta por depósitos marinhos (argilitos, siltitos); Formação Terezinha, composta

por depósitos marinhos (alternância de argilitos e folhelhos com siltitos e arenitos

finos) e Formação Rio do Rastro, composto na parte inferior pos siltitos entremeados

por finas camadas de calcário, na porção superior ocorre uma alternância de leitos

de arenitos siltitos e folhelhos (EMBRAPA, 1998).

Grupo São Bento: é representado pelas intrusões de diabásio e pelas

seguintes formações: Formação Botucatu, composta por arenitos eólicos, de finos a

médi

os; a Formação Serra Geral, constituída por uma seqüência vulcânica

(EMBRAPA, 1998).

Sedimentos Cenozóicos: compreende tanto os sedimentos litorâneos

como os de origem continental.

3.1.3 Geomorfologia

A geomorfologia constitui um ramo do conhecimento humano que analisa as

diversas características da superfície terrestre, buscando compreender a evolução

espaço temporal do relevo, tendo em consideração as escalas de atuação dos

processos erosivos em um determinado ambiente. Para resultar na modelagem

atual

das feições morfológicas da bacia hidrográfica do rio Itajaí, os processos

geomorfológicos atuaram em condições naturais durante milhares de anos

(SANTOS, 2006).

A geomorfologia de Santa Catarina distingue seis unidades: Planalto

Cristalino, Serras Litorâneas, Planalto Sedimentar, Planalto de Lages, Planalto

Basáltico e Planícies Costeiras. A distribuição geográfica das Serras Litorâneas no

território catarinense é delimitada pelas configurações fisiológicas da Serra do Mar

no extremo nordeste e, para o sul, pelas serras dos Faxinais e da Boa Vista. A partir

dessas últimas elevações até a Serra Geral domina a unidade Planalto Sedimentar.

As principais formas desenvolvidas no Vale do Itajaí estão relacionadas a estas duas

unidades geomorfológicas, pois as planícies costeiras são pouco representativas. A

configuração atual da drenagem e do relevo da região oriental de Santa Catarina

está associada principalmente ao processo de erosão diferencial que atacaram mais

intensamente as faixas de rochas menos resistentes, indicando a sua adaptação às

estruturas geológicas (ALMEIDA, 1952).

As principais unidades morfológicas de Santa Catarina relacionam-se às

grandes formações geológicas: Zona do escudo Cristalino (Planalto Cristalino e

Serra do Mar, “Serras” Cristalinas Litorâneas, Serra do Tabuleiro); Zona de

Desnudação Periférica (Planalto de Canoinhas, “Cuestas” da Bacia Superior do

Itajaí

-Açu, Trecho Central da Serra Geral, Planalto de Lages e Planície Meridional) e

Zona Basáltica (MONTEIRO, 1958).

Pode

-se dividir o território catarinense em duas grandes regiões: Região do

Planalto e Região do Litoral e Encostas. A Região do Litoral e Encostas é dividida

em cinco unidades: Planalto do Alto Rio Itajaí-Açu, Sub-Região Setentrional, Sub-

Região Centro-Norte, Sub-

Reg

ião Centro-Sul e Sub-Região Sul. (PELUSO Jr.,

1986). No mapa geomorfológico do Atlas de Santa Catarina (1986), baseado no

mapeamento executado pelo Projeto RADAM-BRASIL, são distinguidos quatro

domínios morfoestruturais (Depósitos Sedimentares, Bacias e Co

berturas

Sedimentares, Faixa de Dobramento Remobilizados e Embasamentos em Estilos

Complexos), sete regiões e treze unidades geomorfológicas. A maior parte da

porção oriental da Bacia do Rio Itajaí e do Escudo Atlântico corresponde ao domínio

morfoestrutur

al de Embasamentos em Estilos Complexos, sendo subdividida por

uma região geomorfológica denominada de Serras do Leste Catarinense, e por uma

unidade geomorfológica referenciada como Serras do Tabuleiro/Itajaí. Os desníveis

podem ser visualizados no mapa h

ipsométrico da Bacia do Itajaí (SANTOS, 2006).

A porção ocidental da bacia do Itajaí, faixa das nascentes e formadores do

referido rio, é de domínio morfoestrutural das Bacias e Coberturas Sedimentares,

região Planalto Central-Oriental de Santa Catarina, unidade geomorfológica

Patamares do Alto Rio Itajaí. Há uma intensa dissecação com patamares e vales

estruturais em conseqüência da adaptação da rede de drenagem à estrutura

monoclinal da Bacia do Paraná (vale do rio Itajaí do Norte). Os extensos patamares

e mesas delimitados por escarpas têm a sua formação relacionada às diferenças na

resistência das rochas à erosão. Os patamares correspondem a uma dissecação

com controle estrutural e litológico, em que os vales apresentam aprofundamento

entre 212 e 288 m.

As superfícies aplanadas são limitadas por escarpas em degraus

identificadas como borda de patamar estrutural, como é o caso da Serra da Boa

Vista. As variações altimétricas nestas unidades são significativas, de 350 m às

margens do rio Itajaí do Sul a 1220 m nos topos da Serra da Boa Vista. Uma grande

amplitude altimétrica também ocorre entre os interflúvios e o leito do rio Itajaí do

Norte devido ao seu encaixamento às linhas estruturais (SANTOS, 2006).

3.1.4 Solos

Os solos da bacia do Itajaí têm diferentes origens e compõem vários

agrupamentos. O grupo mais numeroso é formado pelos chamados solos com

horizonte B Incipiente (Cambissolos). Em segundo lugar surgem os solos com

horizonte B Textural (Argissolos). Fechando, aparecem os solos com horizonte G

lei

(Gleissolos). Estes três formam o elenco principal e, de acordo com o Sistema

Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 1999), estão enquadrados ao nível

de ordem. Entre eles, seguidamente, aparece um solo menos importante

pertencente à ordem dos

Neossolos. Finalmente próximo à foz do Rio Itajaí, ocorrem

os solos Orgânicos

–

Organossolos (ANJOS e UBERTI, 2006).

Os solos com horizonte B incipiente são solos não hidromórficos, com

seqüência completa de horizontes (A, B, C), medianamente profundos, bem a

imperfeitamente drenados, desenvolvidos a partir de rochas sedimentares. São solos

jovens, característica muita bem definida pelos altos teores de silte e pela também

alta capacidade de troca de Cátions (CTC). Os altos teores de silte (35-45%),

associa

dos aos também altos/médios de argila são os responsáveis pela condição

de algum impedimento à drenagem, com maior ocorrência nos períodos de alta

pluviosidade. São rochas sedimentares, argilitos, folhelhos, siltitos e até alguns

arenitos, com diferentes composições mineralógicas, diferentes grupos e formações

e diferentes graus de intemperismo (EMBRAPA, 1999).

Em relação às propriedades físicas, a imaturidade dos Cambissolos é

traduzida em propriedades não muito satisfatórias. Assim, o grau de estruturação

das partículas tem um agravante nos altos teores de silte. Com isso, o grau de

estruturação do solo não passa de moderado e, portanto, vulnerável ao impacto das

gotas da chuva (erosão hídrica), independentemente das formas do relevo. A

presença de altos teores da fração silte é responsável pela propriedade que os

Cambissolos têm em reter muita umidade, em companhia de argila. Com isso, o solo

satura

se facilmente com água (EMBRAPA, 1999).

A área de maior ocorrência dos Cambissolos está na região do Alto Vale do

Itajaí, sendo facilmente identificados em Rio do Sul, Pouso Redondo e Ituporanga

(ANJOS e UBERTI, 2006).

Os solos com Horizonte B Textural são a ordem de solos com maior área de

abrangência em Santa Catarina, mais presente nas regiões localizadas na bacia do

Rio Itajaí. Os solos que compõem mostram perfis com seqüência completa de

horizontes (A, B, C), boa drenagem interna e cores contrastantes entre horizontes

(cinza

– escuro na superfície, avermelhado no horizonte B) (SANTA CATARINA,

1973).

O processo de formação destes solos, eluviação – iluviação, teve como

característica maior uma migração de argilas e de óxidos do horizonte A para os

horizontes inferiores, determinando uma diferença textural (teores de argila) entre

eles, os horizontes. É o chamado gradiente textural, característica própria dos solos

com Horizonte B textural. A presença de gradiente textural possibilita o

estabelecimento de deficiência hídrica mais rápido na camada superficial do solo

(EMBRAPA, 1999).

Os Argissolos são originados de rochas ígneas intrusivas (granito) ou de

rochas metamórficas (gnaisse). Estes solos são classificados como Argissolo

Vermelho

– Amarelo quando derivado do granito, e Argissolo Amarelo, quando

derivado do gnaisse. O termo Argissolo tem origem na grande acumulação de argila

no horizonte B (ANJOS e UBERTI, 2006).

Do ponto de vista físico os perfis de solo têm, na presença do gradiente

textural, a principal limitação. Estabelecida à diferença textural entre os horizontes, a

camada superficial (horizonte A) t

orna

-se vulnerável a perdas, situação agravada e

facilitada por fases de relevo acidentadas. Na eventual perda do horizonte

superficial, o horizonte subjascente (B) mostra alto potencial de compactação,

induzido pelos altos teores de argila, com o conseqüente domínio de

microporosidade (EMBRAPA, 1999).

Os Argissolos ocorrem principalmente nas regiões do Médio e Baixo Vale do

Itajaí, podendo ser observado de forma clara nos municípios de Blumenau, Luís

Alves e Brusque (ANJOS e UBERTI, 2006).

Dentre todas as classes de solos da bacia hidrográfica do Itajaí, os solos com

Horizonte Glei, são constituídos por perfis com características as mais distintas,

quando comparados com os outros. Começando pelo relevo, que é absolutamente

plano, a segunda grande diferença reside na seqüência incompleta de horizontes,

pois, na ausência do horizonte B, têm-se os horizontes A – Gg. Esta letra g indica

que os solos são mal drenados, o que constitui a terceira grande diferença. A má

drenagem impõe ao solo a característica de hidromórfico, em que o lençol freático

oscila entre 20

30cm de profundidade (ANJOS e UBERTI, 2006).

Os solos com horizonte glei apresentam-se com altíssimos teores de argila

(70-80%), tornando-se quase que impermeáveis. As cores mostram-se escurecidas

na camada superficial e cinza no horizonte Cg, esta última indicativa de redução de

ferro. Em relação às propriedades físicas, os altos teores de argila tornam estes

solos altamente vulneráveis à compactação, com seríssimos problemas de

disponibilidade de oxigên

io para as plantas (EMBRAPA, 1999).

Torna

-se praticamente impossível falar em área de maior concentração de

solos com horizonte glei, tal a maneira disseminada de sua ocorrência. Talvez o

melhor seja falar em grandes áreas de solos mal drenados, como os de Gaspar,

Ilhota e Itajaí, entre outros (ANJOS e UBERTI, 2006).

O Neossolo é uma ordem de solos composta por perfis com seqüência

incompleta de horizonte (A-C) e, portanto rasos (20-30cm), pedregosos e / ou

cascalhentos. Estas características foram condicionadas fundamentalmente pelo

relevo acidentado, onde a baixa percolação da água inibiu um grau maior de

intemperismo (ANJOS e UBERTI, 2006).

Torna

-se impossível indicar áreas de maior concentração de Neossolos

Litólicos, porque eles ocorrem como inclusões dentro das áreas de qualquer um dos

solos descritos, com exceção dos Gleissolos e Organossolos (ANJOS e UBERTI,

2006).

Os Organossolos são vulgarmente conhecidos como “turfas”. Os solos desta

ordem têm origem em sedimentos de natureza orgânica, a partir de um processo de

formação denominado de paludização (do latim “palur”, palud-is = pântano). São

gerações de plantas adaptadas às condições de péssima drenagem, que nasceram,

cresceram e morreram, formando verdadeiros depósitos de resíduos orgânicos. A

drenag

em altamente impedida não possibilitou o desenvolvimento pedogenético do

solo que, por isso, não têm diferenciação em horizontes. Os organossolos não

apresentam características morfológicas como estrutura, textura e consistência.

Ocupam relevo absolutamente plano, sempre na parte mais “deprimida” do relevo,

em condições de péssima drenagem (ANJOS e UBERTI, 2006).

A ocorrência dos Organossolos é muito restrita e altamente concentrada. A

referência é a proximidade da foz do rio Itajaí, nos municípios de Naveg

antes e Itajaí

(ANJOS e UBERTI, 2006).

3.1.5 Cobertura Vegetal

A vegetação expressa a ação do clima em relação à latitude, à altitude e à

natureza do solo (MAACK, 1968 apud EMBRAPA, 1998).

Da ação conjunta dos fatores geográficos, climáticos, biológicos e do solo,

resulta a vegetação característica da Bacia Hidrográfica do Itajaí.

Há um predomínio da vegetação florestal no território compreendido pela

bacia do Itajaí, devido, em grande parte, à ausência de longos períodos de

estiagem, sendo boa à distribuição pluviométrica ao longo do ano. A bacia

hidrográfica do Itajaí encontra-se localizada em zona de clima subtropical, e apesar

disto, a vegetação original da bacia, é em sua maior parte, uma densa floresta

pluvial tropical, denominada Floresta Ombrófil

a Densa (VIBRANS, 2003).

Esta floresta apresenta todas as características da floresta pluvial tropical:

grande riqueza específica, existência de vários estratos, de altos valores de

biomassa, de muitos cipós e lianas, de epifitismo, de alto grau de endemismo e de

espécies raras, de grande especialização das relações entre flora e fauna e

dominância de vetores animais nas síndromes de polinização e dispersão das

plantas (SEVEGNANI, 2002).

Em alguns lugares, nas altitudes maiores que 800 metros, a cobertura

vegetal é interrompida por trechos de floresta dos pinheiros (Floresta Ombrófila

Mista) e por campos naturais. Na foz do Itajaí ocorriam naturalmente e, em

pequenas áreas, formações pioneiras como o mangue e a restinga.

Klein e Sevegnani descreveram detalhadamente a flora da bacia do Itajaí

(KLEIN, 1979-1980 e SEVEGNANI, 2002). Reconhecem quatro formações da

Floresta Ombrófila Densa, com características e composições de espécies

diferentes:

Terras baixas (planícies aluviais até uma altitude de 30 metros), sendo as

espécies mais importantes: Callophyllum brasiliense (olandi), Clusia criuva (mangue-

formiga),

Fícus organensis (Figueira-

folha

miuda),

Coussapoa microcarpa

(figueira

mata

pau),

Myrsine umbellata

(caporoção) e

Tapirira guianensis

(cupiuva);

bmontana (em altitudes entre 30 e 400 metros), que tem como espécies

principais:

Sloanea guianensis (laranjeira-

mato),

Alchornea

triplinervia

(tanheiro),

Ocotea catharinensis (canela preta), Aspidosperma parvifolium (peroba),

Virola

bicuhyba

(bicuíba), Myrcia pubipetala (guaramirim), Hieronyma alchorneoides

(licurana) e

Talauma ovata

(baguaçu);

Montana (entre 400 e 800 metros), caracterizada pela presença de:

Duguetia lanceolata (pindabuna), Ormosia arbórea (pau-

santo

inácio),

Cryptocarya moschata (canela fogo), Protium kleinii (almécega), Copaifera

trapezifolium (pau óleo) e Pterocarpus violaceus (sangueiro);

Altomontana (acima de 800 metros de altitude),cujas principais espécies

são:

Podocarpus sellowii (pinheiro bravo), Weinmannia pauliniifolia (gramiminha) e

Lamanonia speciosa (guaperê), Tibouchina kleinii (quaresmeira), Prunus sellowii

(pessegueiro bravo) e

Roupala brasilienses

(carvalho brasileiro).

As três primeiras formações (terras baixas, submontana e montana) são

caracterizadas por florestas altas com grandes quantidades de madeiras valiosas

(canelas, perobas, cedros, entre muitas outras). A formação altomontana é

composta por uma vegetação arbórea mais baixa e menos densa, devido às

condições ambientais difíceis nas grandes altitudes e topos de morros. Nos trechos

da Floresta Ombrófila Mista ocorria uma densa floresta composta de pinheiros.

Nestas, os pinheiros formam um dossel superior, emergente do estrato superior das

árvores folhosas, composta por

Cedrela fissilis

(cedro),

Ocotea cathari

nensis

(canela

preta),

Ocotea porosa (imbuia), Ocotea odorífera (sassafrás), Sloanea lasiocoma

(sapopema),

Ilex paraguarienses (erva-

mate),

Luehea divaricata (açoita-cavalo) e

Nectandra lanceolata (canela-burro), entre outros. O subbosque desta formação é

freqüentemente formado por densos taquaris (Merostachys multiramea) (VIBRANS,

2003).

As formações secundárias também mostram importantes diferenciações em

relação à composição de espécies: nas terras baixas e submontanas dominam, nas

capoeiras e nos capoei

rões,

Myrsine coriacea (capororoca), Cecropia glazioui

(embaúba),

Miconia cinnamomifolia (jacatirão) e as Tibouchina sp. (quaresmeiras),

enquanto que, na faixa acima de 400 metros, Solanum mauritianum (fumo-

bravo),

Mimosa scabrella (bracatinga),

Piptocarph

a angustifólia (vassourão branco) e

Clethra scabra

(carne

vaca) substituem essas espécies (VIBRANS, 2003).

Esta vegetação sofreu profundas modificações em seu estado original, graças

a exploração descontrolada das florestas para a extração da madeira, bem como

pelo desenvolvimento agropecuário a que a bacia foi submetida, sobrando, em

alguns casos, apenas diminutas reservas que testemunham as características da

Mata original.

3.1.6 Usos do solo

Originalmente a bacia do Itajaí era povoada por índios

okleng

, que viviam da

retirada de suprimentos da natureza, através da caça, pesca e extração. Em meados

do século XIX, a bacia foi colonizada e desde então sua paisagem vem sendo

modificada pela ação antrópica do homem. A partir do século XX, a ação antróp

ica

se intensificou, gerando uma série de problemas, causados por alterações no regime

hídrico, sendo o principal e mais visível, as enchentes (FRANK, 1995). De forma

generalizada, podemos dizer que as alterações realizadas na cobertura florestal,

sendo a principal a remoção desta cobertura, é o fator que mais influencia o regime

hídrico (VIBRANS, 2003).

Ao percorrer a bacia do Itajaí, atualmente, percebe-se que existem poucos

trechos de florestas inexploradas, localizadas de forma esparsa e intercaladas po

remanescentes de florestas exploradas e alteradas, formando o que o autor

denominou de “colcha de retalhos” (VIBRANS, 2003). Esta colcha de retalhos está

em constante alteração, pois as mudanças físicas no ambiente, as atividades

humanas e a regeneração da floresta não cessam. As diferenças observadas na

cobertura florestal (densidade, composição, idade e grau de antropização) são

testemunhas da presença humana e ficam visíveis por muito tempo.

Durante os primeiros séculos da colonização, entre meados do século XIX e

XX, predominou o uso agrícola para as terras da bacia do Itajaí. Para isso, grandes

quantidades de terra foram ocupadas e desmatadas. No período posterior a 1950, o

espaço rural foi perdendo a sua importância e iniciou-se um intenso processo d

industrialização dos centros urbanos do vale (Blumenau, Itajaí, Brusque e Rio do

Sul), intensificando

se nas primeiras décadas do século 20 (THEIS, 2000).

Com isso, observou-se uma reversão dos processos de ocupação das terras.

Muitas das áreas de lavoura e pastagem foram abandonadas, passando a ocorrer

nestas terras um processo de reflorestamento, denominado de sucessão secundária

(VIBRANS, 2003).

Atualmente, identificam

se três situações, principais, distintas no que tange ao

uso do solo da bacia do Ita

jaí (VIBRANS, 2003), como segue:

A primeira ocorre nas planícies aluviais dos Rios Itajaí do Oeste,

Trombudo, Itajaí-Açu (entre Rio do Sul e Lontras e entre Rodeio e Itajaí) e Itajaí-

Mirim (entre Brusque e Itajaí) onde as terras foram e continuam sendo int

ensamente

cultivadas, predominando a rizicultura e a pastagem, para criação de gado. Os

remanescentes de vegetação praticamente não existem.

A segunda situação ocorre em terras mais altas e acidentadas (acima de

100 m), nas áreas de influência de municípios como Blumenau e Brusque, onde a

agricultura ocupa, apenas, uma pequena porção das terras. Nestas terras existem

áreas abundantes de florestas secundárias e áreas de floresta primária, em lugares

altos e inacessíveis.

A terceira situação ocorre no chamado Alto Vale do Itajaí, na divisa entre

Apiúna, Ibirama e Lontras, onde predominam lavouras de fumo e cebola, bem como

pastagem para criação de gado. A cobertura florestal encontra-se restrita a encostas

muito íngremes da serra da “Subida”.

3.2 MATERIAIS E

FONTES DE DADOS

Para o desenvolvimento do presente estudo, foram utilizados os seguintes

equipamentos: programa ArcGis 8.3 (ESRI), para confecção de todos os mapas;

Molinete C

20 da marca OTT e Contador Z

30 da marca OTT.

As Fontes de dados utilizadas são as descritas abaixo:

- Cartas Temáticas referentes ao tema geológico, DNPM, Cartas Rio do Sul,

Blumenau e Joinville, escala 1:250. 000 e 1:500.000, ano de 1969.

- Mapas Temáticos desenvolvidos e adaptados por membros do Instituto de

Pesquisa Ambiental - IPA (FURB), município de Blumenau/SC, conforme descrição

apresentada no Tabela 1.

- Estudos de regionalização de vazões mínimas elaboradas pelo CEAHPAR /

CASAN (1982) e UFSC / ANEEL (2001).

TABELA 1

–

Escalas e fontes dos dados

ITEM

MAPAS TEMÁTICOS

RESP

ONSÁVEL

ESCALA

FONTE

1.1

Divisão Bacio Itajaí em

Sub

Bacias

1:750.000

1.2

Hipsométrico

Júlio Refosco

1:750.000

1.3

Mapa Vegetação Original

Lucia Sevegnani

1:750.000

Mapa Fitogeográfico de

SC ( Roberto Miguel

Klein, 1978)

1.4

Mapa de Uso do Solo 200

Alexander c.

Vibrans

1:750.000

Mapa gerado por

classificação digital a

partir de imagem Landsat

– 7 ETM+ de 13/05/2000,

georeferenciado com

base nas cartas do IBGE

1981 na escala 1:50.000.

1.5

Mapa Geológico

Juarês José

Aumond

1:750.000

Adapatado do Ma

geológico de Santa

Catarina MME e Governo

do Estado de Santa

Catarina.

1.6

Mapa de Solos

EPAGRI

1:750.000

Adaptado e atualizado de

Santa Catarina,

Secretaria da Agricultura.

Levantamento de

Reconhecimento de solos

de Santa Catarina,

UFSM. Santa Maria,

1973.

1.7

Mapa Geomorfológico

1:750.000

Mapa Geomorfologico de

Santa Catarina Projeto

RADAMBRASIL (Atlas de

Santa Catarina, 1986).

1.8

Mapa Político

1:750.000

- Cartas Temáticas referentes ao tema solos da EPAGRI (Empresa de

pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S. A), Folhas

UPR 5,6 e 7, escala 1:250. 000, ano de 2002.

3.3 MODELO DE ANÁLISE

O sistema bacia hidrográfica apresenta, quatro camadas (subsistemas),

segundo Chiaranda (2002), definidos como Camada Aérea, Superfície, Sub-

superfície e Condições de Profundidade. Cada subsistema apresenta um conjunto

de elementos que podem influenciar no objetivo do presente trabalho.

O subsistema Camada Aérea tem como principais elementos de interesse a

Precipitação e a Camada Vegetal, o subsistema Superfície tem como principais

elementos de interesse: (i) Geomorfologia; (ii) Solos; e (iii) Fraturas. Já o sub

sistema Sub Superfície, tem como principal elemento de interesse o Solo e as

Condições de Profundidade a Geologia.

Outra etapa qualitativa importante consiste em identificar e quantificar os

processos relevantes (variáveis) a cada um dos elementos, a fim de que se possam

realizar mensurações e obtenção de dados (CHRISTOFOLETTI, 1999).

Para o sistema bacia hidrográfica do Itajaí, as variáveis consideradas são as

seguintes: (a) para o elemento Precipitação: altura de precipitação anual; (b) para o

elemento Camada Vegetal: grau de proteção da camada vegetal original e grau de

proteção dos usos do solo; (c) para o elemento Geologia: a densidade de fraturas

em km/km

e a permeabilidade das rochas; (d) para o elemento Geomorfologia: fluxo

preferencial em profundidade e declividade; (e) para o elemento Solos: potencial de

infiltração de águas nos solos e potencial da profundidade para armazenamento de

água. A escolha das variáveis pautou-se nos conceitos hidrológicos, que por sua

vez permitem estabelecer as relações intrínsecas entre as variáveis e para o

conjunto delas (Figura 11).

Figura 11

–

Modelo de Análise.

Segue

abaixo detalhamento dos processos (variáveis) a serem analisados:

Altura de precipitação anual: segundo Bertoni e Tucci (2004) a precipitação é

entendida como toda a água proveniente do meio atmosférico, que atinge a

superfície terrestre. As características principais da precipitação são o seu total,

duração e distribuição temporal e espacial. A ocorrência de precipitação é um

processo aleatório, o que não permite que sua ocorrência seja determinada com

muita antecedência. A precipitação pode ser classific

ada em convectiva, orográfica e

frontais ou ciclonais,de acordo com o mecanismo pelo qual se produz a ascensão do

ar. As precipitações convectivas são, geralmente, chuvas de grande intensidade e

pequena duração, restritas a áreas pequenas. As orográficas são chuvas de

pequena intensidade e de grande duração, que cobrem pequenas áreas e as

frontais ou ciclonais são chuvas de grande duração, atingindo grandes áreas com

intensidade média.

Grau de proteção e tipos de uso do solo: O grau de proteção refere-se a

estágios sucessivos de uma progressão de efeitos de defesa ou proteção que os

diferentes tipos de cobertura proporcionam ao solo contra a ação direta dos ventos,

da radiação solar e dos eventos de precipitação.

No âmbito da função hidrológica de armazenagem da bacia hidrográfica, a

proteção advém da retenção temporária dos eventos de precipitação e da

diminuição da quantidade de água que chega ao solo devido à evaporação. Nesse

processo, os diferentes estratos da vegetação agem como barreira ao livre

minhamento da precipitação, diminuindo sua energia cinética. Papel semelhante é

efetuado pela manta orgânica. Esta última, conjuntamente com o sistema radicular e

a fauna melhoram as condições superficiais de infiltração, por melhoria das

propriedades físi

-químicas do solo. Neste contexto, a rota preferencial de fluxo

tende a ser a da infiltração, percolação e a do armazenamento, com os eventos de

escoamento superficial ocorrendo ocasionalmente em função da maior intensidade

da precipitação, de forma que o processo erosivo tende às taxas naturais dentro da

faixa de amplitude de estabilidade do sistema (ODUM, 1983).

Cabe ressaltar que a relação não é de causa e efeito, mas sim de interação

entre as variáveis, e que o efeito é de sinergia entre solo – veget

ação

– clima. Os

usos da terra, ao substituírem a cobertura vegetal original, modificam o sinergismo

entre vegetação e clima. Conjuntamente com a substituição da cobertura vegetal

original são introduzidos circuitos de trabalho auxiliares (ODUM, 1983), de

forma que

a proteção proporcionada pela nova cobertura tende a diminuir. Abaixo, seguem as

descrições de tipologia, estratificação, quantidade e intensidade de usos dos

circuitos de trabalho auxiliar e sinergismo, para as principais coberturas vegetais e

ipos de usos dos solos existentes em Santa Catarina, segundo o Manual Técnico de

uso da terra (IBGE, 2001):

Floresta arbórea densa densidade de cobertura entre 50 a 70%;

multi

- estratigráfica, menor contribuição do estrato herbáceo, arbóreos e arbustivos

e maior da superior na composição da estrutura; manta orgânica espessa;

atenuação muito alta e alta da pr

ecipitação; muito pouco ou nenhuma exposição dos

solo; nenhuma ou muito pouca inserção de circuitos de trabalho auxiliar; atenuação

muito alta da energia solar incidente.

2. Reflorestamentos manta orgânica medianamente espessa; contribuiç

ão

preponderante

do estrato superior na composição da estrutura; atenuação alta da

precipitação; pouca ou nenhuma exposição do solo após dois anos de idade; baixa

intensidade de inserção de circuito de trabalho auxiliar e espaçado no tempo;

atenuação alta da energia solar

incidente.

3. Pastagem / Vegetação Alterada

densidade de cobertura entre 35 e 60%

para pastagem e variável conforme o estagio de recuperação para vegetação

alterada; nenhuma manta orgânica para pastagem e pouco espessa para vegetação

alterada; atenuação media a baixa da precipitação; exposição variável do solo

conforme manejo utilizado no caso das pastagens e estagio de recuperação no caso

da vegetação alterada; baixa atenuação da precipitação; intensidade média de

inserção de circuitos de trabalho auxiliar, pouco espaçado no tempo, no caso das

pastagens e inserção referente a passagem do fogo e sua ciclicidade natural ou

induzida no caso da vegetação alterada; baixa atenuação da energia solar incidente,

presença de drenagem induzida (rede viária).

4. Ag

ricultura

densidade de cobertura variável conforme a cultura e ciclo,

geralmente baixa; uniestratificada; baixa atenuação da precipitação; exposição do

solo a cada preparo, exceto no plantio direto; alta intensidade de inserção de

circuitos de trabalho auxiliar, muito pouco espaçados no tempo; baixa atenuação da

energia solar incidente, presença de drenagem induzida (rede viária).

5. Uso Urbano predominância de superfícies impermeabilizadas;

atenuação muito baixa da precipitação; exposição média a alta do solo; intensidade

muito alta de inserção de circuitos de trabalho auxiliar, continua no tempo;

atenuação muito baixa da energia solar; presença de drenagem induzida (rede

viária).

Fluxo Preferencial em profundidade: é uma expressão hidrológica das forma

de relevo. Indica qual é a rota preferencial do fluxo que tenderá a predominar nas

diversas formas de relevo que ocorrem na bacia hidrográfica, encontrando

se, dessa

maneira, relacionados ao tempo de permanência da água. Como conseqüência da

rota prefere

ncial, pode

se acelerar ou retardar a saída da água da bacia hidrográfica.

A aceleração ocorreria pela predominância de fluxos rápidos, como o escoamento

superficial, e o retardamento pela predominância de fluxos lentos, como a

percolação e o escoamento base e pelo armazenamento nos solos e nas rochas. O

fundamento hidrológico utilizado é o da função de armazenagem. Superfícies

tabulares tendem a favorecer a infiltração, a percolação e o escoamento base,

enquanto os de topo aguçados, pela sua configuração, e os de acumulação, pelo

seu posicionamento no terreno, tendem a favorecer o escoamento superficial e os

sub superficiais (CABRAL et al., 2003).

Declividade: refere-se à inclinação que os terrenos da bacia apresentam e

constitui

-se também em uma expressão hidrológica ao representar as diferentes

quantidades de energia que podem interferir na velocidade de escoamento dos

fluxos da água pela transformação de energia potencial em cinética (JORGE e

UEHARA, 1979). Quanto menor for o valor da declividade maior é

a possibilidade de

a água se infiltrar pelo meio poroso tornando-se fluxo lento. Por outro lado, os

terrenos com maior declividade tendem a apresentar fluxos com maior velocidade e

com tempo menor de permanência na bacia.

Potencial de Infiltração dos Solos: é uma expressão hidrológica do solo

referente à penetração de água no seu perfil, que dentre outros fatores, é

dependente da textura. Solos com textura arenosa apresentam potencial de

infiltração muito alta devido ao seu espaço poroso ser composto predo

minantemente

por macro-poros, o que os torna bem a excessivamente drenados, e permitem que

apresentem como reta preferencial de fluxo a percolação ao invés do escoamento

superficial. Os de textura argilosa, por outro lado, devido à predominância de micro-

oros, tendem a ser mal a moderadamente drenados, o que permite que apresentem

como rota preferencial de fluxo o escoamento superficial (PRADO, 2005). Outros

fatores afetam o potencial de infiltração, como as características da chuva, as

condições de cobertura do solo, a estrutura e umidade antecedente do solo e a

camada biogênica na camada superficial (CABRAL et al., 2003).

Potencial da profundidade para armazenagem: a profundidade, outra

característica do elemento solos, será tratada como expressão hidrológica, no

sentido de que quanto maior ela for, maior será o espaço disponível para o

caminhamento e armazenagem de água, permitindo que a rota preferencial de fluxo

seja composta pela percolação, o que tende a aumentar a atenuação dos eventos

de precipitação. À semelhança do potencial de infiltração, diversos fatores afetam

essa variável, como as condições de umidade do solo, camadas de impedimento,

porosidade, sistema radicular, etc. (JORGE e UEHARA, 1979).

Descontinuidades nas rochas (Fraturas): este termo refere-se a qualquer

estrutura geológica que interrompa, ou possa interromper, quando submetida a

certas cargas, a continuidade física da rocha. Engloba juntas, falhas, fraturas,

fissuras, etc., podendo eventualmente incluir, plana de fraquezas em acamam

entos,

bandamentos e foliações. A resistência das rochas é afetada pela freqüência e

orientação de sistemas de fraturas. As fraturas também são locais propícios à

percolação de águas superficiais, o que favorece o intemperísmo e a formação de

argilominerai

s. Estes, por sua vez, podem ser carreados, deixando cavidades

(vazios) que facilitam ainda mais a percolação de água, ou podem tornar lubrificada

uma superfície, facilitando os escorregamentos (CHIOSSI, 1973).

Permeabilidade das rochas: refere-se à propriedade que esse meio poroso

apresenta para transmitir água sob determinada temperatura e viscosidade. Essa

propriedade é dependente da viscosidade do fluido e da porosidade do meio

rochoso com termos de volume total e particionamento por tamanho. Também

oco

rrem dependências em relação à forma, a compactação e a distribuição do

tamanho das partículas (JORGE e UEHARA, 1979). A forma das partículas afeta na

maneira como as mesmas se arranjam entre si com as formas irregulares resultando

em porosidades maiores que as formas arredondadas. Matérias granulares com

distribuição uniforme de grãos têm porosidade maior que os materiais com

distribuição irregular. O grau de cimentação ou de compactação influi diretamente no

valor porosidade, de maneira que quanto mais cimentada estiver uma formação,

menor será o valor da porosidade. Na bacia hidrográfica, as rochas encontram-

diretamente relacionadas com a função hidrológica de armazenagem, através da

armazenagem no lençol freático e com o escoamento base dos sistemas de fluxo

hidrológico. Condicionam, em parte, a capacidade de armazenamento de água dos

solos e o escoamento superficial (CABRAL et al., 2003).

3.4 FLUXOGRAMA METODOLÓGICO

É através da metodologia que se explicam às categorias e conceitos

utilizados, definem-se os procedimentos e delimita-se o objeto de investigação. Sob

a ótica desta teoria, os processos, resultam dos principais agentes internos e

externos que atuam na bacia hidrográfica e os sistemas associam os elementos e

processos que atuam conjuntamente, ambos sob o enfoque das relações temporais

de trocas de matéria e energia (MORAES, 1994).

Para facilitar o entendimento da metodologia utilizada, segue fluxograma

(Figura 12) adaptado da Metodologia de Trabalho proposta por Chiaranda (2002)

para o p

resente.

A escolha desse enfoque de relações se justifica pelo fato de que a bacia

hidrográfica do Itajaí ser um sistema aberto e complexo, com fortes variações ao

longo do tempo e um comportamento não linear, o que torna inadequada à

abordagem do tipo cau

sa e efeito.

A abordagem sistêmica contribui para definir os limites do sistema, identificar

os elementos importantes e os tipos de interações que ocorrem entre eles, sem

perder de vista os objetivos a serem alcançados.

Para este trabalho, variáveis externas são todas as variáveis que não se

encontram dentro da definição do sistema, mas que controlam o fluxo de massa e

energia, podendo em alguns casos, determinar de forma conclusiva, a sua

orientação, o que significa dizer que a resposta é o resultado das interações entre

diversas forças em um controle multivariado.

Os aspectos técnicos operacionais dizem respeito aos instrumentais e as

técnicas que são utilizadas a fim de atingir os objetivos deste trabalho, e são uma

extensão e complementação dos princípio

s metodológicos.

O presente estudo é de caráter físico integrativo e envolve diversas variáveis,

por isso, faz-se necessário o uso de diferentes técnicas e procedimentos referentes

à caracterização da função armazenagem.

De forma geral, pode-se dizer que o presente trabalho abrange as seguintes

etapas:

Análise de Mapas Temáticos da Bacia do Itajaí, que representam os

elementos (geologia, geomorfologia, descontinuidades, relevo, cobertura vegetal) e

as variáveis (permeabilidade e porosidade das rochas, fluxo preferencial em

profundidade, potencial de infiltração e potencial de profundidade para

armazenagem do solo, declividade, grau de proteção da superfície e tipos de uso da

terra, qualidade da cobertura vegetal, zoneamento ecológico, presença de

descontinuidades, entre outras) relevantes para a capacidade de armazenamento da

bacia;

Aplicação de um modelo adaptado do modelo de Análise em Sistema

Geográfico de Informações (CHIARANDA, 2002).

Descrição das Unidades dos elementos em classes de acordo com o grau

de significância (influência) para a capacidade de armazenamento de águas

subterrâneas;

Ponderação dos elementos temáticos;

Confecção de mapas: mapas temáticos base, mapas temáticos derivados,

mapas intermediários e mapas finais.

seado na metodologia, de caráter genérico, denominada “Os Quatro Níveis

da Pesquisa Geográfica”, elaborou-se e desenvolveu-se o Modelo de Análise em

Ambiente de Sistema Geográfico, para elaboração das cartas de síntese, devido à

necessidade de tratamento quantificado das informações (CHIARANDA, 2002). A

metodologia denominada “Os Quatro Níveis da Pesquisa Geográfica”, divide o

desenvolvimento de uma pesquisa em quatro partes:

O nível Compilatório: composto pela obtenção de informações fornecidas

por mapas t

emáticos, observações em campo (quando necessário) sobre a estrutura

da paisagem e pela seleção dos dados que tem valor para a pesquisa.

O nível Correlativo: referente à correlação dos dados e informações,

constituindo

-se em um momento de melhoramento da interpretação e do estudo da

natureza dos dados.

O nível Semântico: interpretativo, chegando a resultados conclusivos a

partir dos dados selecionados e correlacionados nas etapas anteriores,

estabelecendo as generalizações possíveis, onde os dados puros deixam de ser

informações factuais ou numéricas para assumirem caráter significativo em nível de

interpretação.

O nível Normativo: fase de elaboração do modelo, representado através

de cartogramas síntese ou de gráficos que traduzem de forma mais simples e vi

sual

os resultados da pesquisa.

O modelo de análise de dados espaciais, a ser utilizado, é do tipo empírico,

baseado no conhecimento. Sua aplicação deverá ser efetuada com o uso de

técnicas de concorrência ponderada, através do qual cada unidade homogênea

das

componentes, bem como cada componente, será avaliada de acordo com critérios

ponderados que resultam em uma escala ponderada de potencialidade.

A potencialidade será calculada pela ponderação e combinação de evidencias

de várias fontes. A avaliação do

peso a ser atribuído a cada um dos mapas depende

da análise da importância ou do julgamento subjetivo de especialistas.

A ponderação e a combinação das evidências das componentes serão

efetuadas com o auxilio de dois instrumentos: a hierarquização das componentes e

o processo analítico hierárquico.

O ponto de partida, a ser utilizado, para a hierarquização é a de que o

armazenamento de água na bacia hidrográfica depende, no âmbito da função

hidrológica de armazenagem, dos processos hidrológicos que ocorrem

na superfície.

Será considerado, também, o fato de que o todo é maior que a soma das partes, o

que traduz a interatividade das componentes de armazenagem da bacia com os

fluxos hidrológicos ordenados e os processos, assim como a propriedade única que

advém

desta interação.

Procura

-se demonstrar desta forma, que a bacia hidrográfica não é uma

simples somatória de variáveis com respostas unidirecionais de causa e efeito, mas

sim uma estrutura “viva” e complexa.

Para o ordenamento das componentes da bacia hidrográfica serão

considerados três níveis verticalmente articulados (Figura 13):

Nível L – que é o nível principal, onde ocorrem os processos hidrológicos na

superfície e sub superfície do solo, tais como: infiltração, escoamento superficial e

sub superficia

Nível L+1 - que é um nível secundário, onde ocorre o processo hidrológico de

interceptação nas várias componentes de armazenagem e atenuação inicial dos

fluxos de precipitação.

Nível L-1 e Nível L-2: são níveis secundários, onde ocorrem os processos de

armazenagem no, solo e percolação (Nível L-1) e armazenagem no lençol freático e

escoamento base (Nível L

2).

Figura 13 – Organização hierárquica dos componentes (variáveis), adaptado de

Chiaranda (2002).

O Processo Analítico Hierárquico (Analytical Hierarchycal Process), segundo

Chiaranda (2002) consiste na elaboração de uma matriz de comparação entre os

diferentes fatores que influenciam a tomada de decisão. Nesse processo, os fatores

são comparados dois a dois e um critério de importância relativa derivada de uma

escala continua de 09 pontos é atribuída ao relacionamento entre os mesmos,

conforme a Tabela 2.

TABELA 2 - Escala de valores do processo analítico hierárquico para comparação

pareada.

INTENSIDADE

IMPOR

TÂNCIA

DENOMINAÇÃO

DEFINIÇÃO

EXPLICAÇÃO

Igual

Importância Igual.

Os dois fatores contribuem

igualmente para o objetivo.

Um pouco melhor

Importância

intermediária.

Possibilidades de

compromissos adicionais.

Algo melhor

Importância moderada

que o ou

tro.

Um fator é ligeiramente mais

importante.

Moderadamente

melhor

Importância

intermediária.

Possibilidades de

compromissos adicionais.

Melhor

Importância essencial.

Um fator é claramente mais

importante que o outro.

Bem melhor

Importância

interm

ediária.

Possibilidades de

compromissos adicionais.

Muito melhor

Importância

demonstrada.

Um fator é fortemente

favorecido e sua maior

relevância foi demonstrada na

prática.

Criticamente

melhor

Importância

intermediária.

Possibilidades de

compromisso

s adicionais.

Absolutamente

melhor

Importância externa

A evidência que diferencia os

fatores é de maior ordem

possível.

FONTE:

CAMARA et al., 1996 apud CHIARANDA, 2002.

Uma taxa de consistência é calculada quando da comparação dos fatores no

âmbito da matriz, e deve apresentar como resultado valor inferior a 0,1. Quando o

valor resultante é superior a 0,1 a matriz deve ser reorganizada, alterando os valores

de comparação entre os fatores. A taxa de consistência indica a probabilidade de

que os valores de comparação entre os fatores tenham sido gerados aleatoriamente

(SAATY, 1997 apud CHIARANDA, 2002).

No ambiente do Sistema de Informações Geográficas, o manuseio dos dados

adquire a forma de um conjunto de operações algébricas que resultam em Mapas

numér

icos que configuram a estrutura da estatística espacial e da modelagem

cartográfica, permitindo a análise simultânea de várias camadas ou

layers

(HISCOCK et al., 1995).

3.5 VALIDAÇÃO DO INDICADOR

Foram testados dois métodos para validação do indicador. Eles procuram

correlacionar a vazão escoada no sistema fluvial e os valores do indicador. O

primeiro método relaciona as vazões específicas medidas em seções fluviométricas

e o indicador medido na bacia contribuinte. O segundo método correlaciona as

vazõe

s específicas obtida por regionalização hidrológica e o indicador em cada

píxel. Foram utilizados os mapas de vazão Q

7,10

dos estudos de regionalização do

CASAN/CEAHPAR (1982, Figura 14) e da ANEEL /UFSC (2001, Figura 15).

No primeiro método são selecionadas regiões com características de

capacidade de recarga diferentes. Em cada região são selecionadas sub-

bacias

hidrográficas. Nas sub-bacias são executados medições de vazões, com o auxilio

de um molinete, em período de estiagem, ou seja, no mínimo quinze dias sem

chuvas expressivas. As medições nas sub-bacias devem ser executadas no mesmo

período, a fim de podermos comparar os resultados obtidos, que caracterizarão a

real influência das águas subterrâneas freática para a manutenção das vazões nos

cursos da água, nos períodos de estiagem. Para a validação do indicador através do

segundo método, a correlação das vazões específicas obtidas por regionalização

com o Mapa Final de Efeitos do Uso do Solo na Capacidade de Armazenamento, é

necessário que os mapas apresentem as mesmas características de formato e

tamanho de

pixels

3.5.1 Medições de Vazões

O molinete utilizado para a determinação das vazões consiste de uma hélice

presa a uma haste e um “conta

giros” (Figura 16), que mede a velocidade do

fluxo d'

água que passa pela hélice. Assim, quando posicionado em diversos pontos da

seção do rio pode determinar o perfil de velocidade desta seção. O molinete

obedece ao seguinte principio de funcionamento: (i) mede-se o tempo necessário

para que a hélice do aparelho de um certo número de rotações; (ii) o “conta-

giros”

envia um sinal ao operador a cada 5 (cinco), 10 (dez) ou qualquer outro numero de

voltas realizadas; (iii) marca

se o tempo entre alguns sinais e determina

se o numero

de rotações por segundo (n); (iv) o aparelho fornece uma curva calibrada do tipo V =

a . n + b (onde a e b são características do aparelho), que fornece a velocidade (V) a

partir da freqüência n da hélice. A velocidade limite que podem ser medidas com

molinetes são de cerca de 2,5 m/s com haste e de 5 m/s com lastro (PORTO et al.,

2001).

Figura 16

–

Tipos de molinetes.

FONTE:

PORTO et al., 2001.

O molinete pode ser utilizado de diversas formas, a vau, sobre ponte, com

teleférico, com barco fixo e com barco móvel, mas neste trabalho, o tipo de medição

utilizada é “a vau”, pois as medições deverão ser realizadas, a priori, em cursos da

água com nível não superior a 1,20 metros e velocidade compatível com a

segurança do operador. Este método consiste em prender o molinete numa h

aste,

sempre tomando o cuidado de mantê-lo a uma distancia mínima do leito

(aproximadamente 20 cm) (PORTO et al., 2001).

Como o molinete fornece o perfil de velocidade da seção e não a vazão

diretamente, a mesma é calculada a partir de medições de velocidade. Neste caso

precisa

se ainda da geometria da seção.

Segundo Porto et al. (2001), a descarga líquida ou vazão de um rio é definida

como sendo o volume de água que atravessa uma determinada seção num certo

intervalo de tempo e pode ser determinada pela expressão: Q = V. S, onde Q =

vazão em m³/s, V = velocidade do escoamento e S = área da seção (m²). Como a

seção do rio, normalmente é irregular e as velocidades são medidas em alguns

pontos representativos, a vazão total será o resultado da soma de parcela

s de faixas

de vazão verticais, portanto para se calcular a vazão de tais parcelas utiliza-se a

velocidade média no perfil e sua área de influência.

Para a determinação da velocidade média, pode-se utilizar quatro processos,

dependendo da profundidade do curso d’água. O primeiro consiste em realizar uma

medida a 0,15 ou 0,20 metros do leito, uma na superfície a 0,10 metros de

profundidade, e entre essas duas, vários pontos que permitem um bom traçado da

curva de velocidade em função da profundidade. Calcula-se a área desse diagrama

e dividindo-a pela profundidade, tem-se a velocidade média na vertical. O segundo

baseia

-se na constatação experimental de que a velocidade média numa vertical

aproximar

-se muito bem da média aritmética entre a velocidade média a 0,20 e 0,80

metros da profundidade. No entanto, quando a profundidade é inferior a um metro,

utiliza

-se o processo do ponto único, onde se aproxima a velocidade média pela

medida a 0,6 da profundidade, contada a partir da superfície. O quarto método

consi

ste no processo de integração, onde se desloca o aparelho na vertical com

velocidade constante e anota

se além da profundidade total, o numero de rotações e

o tempo para chegar à superfície, obtendo-se assim, diretamente a velocidade

média (PORTO et al., 2001). Este último método não será utilizado neste trabalho,

pois necessita de operadores bem treinados e adaptados a este tipo de trabalho. O

método a ser adotado neste trabalho depende dos cursos da água escolhidos para

análise.

A profundidade numa vertical deve ser medida através da própria haste do

molinete. A distância horizontal entre as margens pode ser determinada através da

régua graduada (trena) ou teodolito. As verticais onde são levantados os perfis de

velocidade não devem ser muito próximas, pois podem não fornecer um ganho

considerável de informações, assim como, não devem ser muito distantes, pois pode

ocorrer a perda da representatividade do modelo. A Tabela 3 sugere espaçamentos

entre verticais para medição dos perfis de velocidade.

TABELA 3 – Cuidados no espassamento das medições para uma boa

representatividade do perfil.

LARGURA DO RIO (M)

ESPAÇAMENTO MÁXIMO (M)

Até 3

3 a 6

6 a 15

15 a 30

30 a 50

50 a 80

80 a 150

150 a 250

250 a 400

0,30

0,50

1,00

2,00

3,00

4,00

6,00

8,00

12,00

FON

TE:

ANUÁRIO FLUVIOMÉTRICO N. 2. MINISTÉRIO DA AGRICULTURA –

DNPM

–

1941 apud PORTO et al., 2001.

Como já foi mencionada anteriormente, a vazão neste elemento é dada pela

multiplicação entre a área de influência e a velocidade média do escoamento no

perfil

. Para se obter a vazão do rio, soma-se as vazões de todas as parcelas

contribuintes.

Depois de determinadas as vazões em cada ponto de coleta, as mesmas

foram divididas pela área de contribuição da sub-bacia hidrográfica em km²,

fornecendo assim um indica

dor da produção de água por km².

3.5.2 Correlação entre vazão e o valor do indicador

Para realização da última etapa de validação do indicador através do primeiro

método, que consiste na correlação das vazões obtidas com os valores do indicador

foram utilizados conceitos básicos estatísticos de correlação, pois um dos objetivos

deste trabalho é o de estudar o grau de relacionamento entre duas variáveis

aleatórias, onde nenhuma das quais, pode ser considerada como causa da outra.

Um conjunto de dados, constituído de medições de X e Y, feita sobre uma amostra

de n materiais experimentais, pode ser vista como uma amostra aleatória bivariada

(X1, Y1), (X2, Y2), ............, (Xn, Yn), onde os diferentes pares são independentes. A

partir desta perspectiva, o estudo da relação entre as variáveis será efetuado

através da analise de correlação. O primeiro passo no estudo de uma relação,

consiste em colocar as observações sobre um gráfico, chamado de diagrama de

dispersão, o diagrama de dispersão fornece uma boa ajuda no discernimento da

natureza da relação.

Um tipo simples de associação entre as variáveis X e Y produz pares de

valores ou, graficamente, pontos que se distinguem em torno de uma linha reta.

Uma pequena dispersão, em torno da linha, indica forte associação, uma grande

dispersão é uma manifestação de associação fraca. A medida numérica desta

relação é chamado de coeficiente de correlação da amostra, ou, às vezes, de

coeficiente de correlação momento – produto de

Pearson

(r). As principais

propriedades

do coeficiente de correlação são: (i) r deve estar entre -1 e 1; (ii) o

valor numérico de r mede a intensidade da relação linear e o sinal de r indica a

direção da relação; (iii) r² é a proporção da variabilidade nos valores de Y que é

explicado por uma linha reta, ajustada pelo método dos quadrados mínimos

(GONÇALVES, 1998).

Para a validação do indicador através do segundo método, a correlação das

vazões específicas obtidas por regionalização com o Mapa Final de Efeitos do Uso

do Solo na Capacidade de Armazenamento foi utilizada para o cálculo de correlação

a ferramenta “

Band

Collection

Stats

” do programa ARCGIS. A ferramenta fornece

dados estatísticos para uma análise multivariada de um grupo de

layers

no formato

raster

. Através do uso das opções de Covariância computacional e das matrizes de

correlação, além dos parâmetros estatísticos básicos, tais como, os valores

mínimos, máximo, a média e o desvio padrão para todos os

layers

, a covariância e a

matriz de correlação fornecem os resultados.

As matrizes de covariância contêm valores da variância e da covariância. A

variância é a medida estatística de quanta variação há em relação à média. Para

calcular estas variâncias, o quadrado da diferença entre cada valor de célula e o

valor médio de todas as células

são averiguados.

A variância para cada

layer

pode ser lida ao longo da diagonal da matriz de

covariância movendo-se a partir da parte superior à esquerda para a direita inferior.

As variâncias são expressas em unidades de valor por célula ao quadrado.

As entradas restantes dentro da matriz de covariância são as covariâncias

entre todos os pares de dados no formato

raster

. A equação apresentada abaixo é

utilizada para determinar a covariância entre os

layers

i e j.

)

).(

(

Cov

particular

célula

uma

denota

células

número

- N

layers

dos

média

layers

são

- j

célula

valor

- Z

onde,

A covariância entre dois

layers

é a intersecção da fileira e da coluna

apropriada. A covariância entre os

layers

2 e 3 é a mesma que a covariância entre

100

layers

3 e 2. Os valores da matriz de covariância dependem dos valores unitários,

ao contr

ário da matriz de correlação.

A matriz de correlação mostra os valores do coeficiente de correlação, isto

descreve o relacionamento entre duas series de dados. No caso de um conjunto de

layers

raster

, a matriz de correlação mostra como os valores de um

layer

raste

r se relacionam com os valores das células de outro layer. A correlação entre

dois

layers

é a medida da dependência entre os

layers

. Isto é a covariância entre os

dois

layers

dividido pelo produto de seus desvios padrão. Por causa desta rela

ção, a

correlação é um numero de menor valor. A equação para cálculo da correlação é a

que segue.

Cov

Corr

Correlações variam de +1 até –1. Uma correlação positiva indica uma relação

direta entre dois

layers

, assim sendo, quando os valores da célula de um

layer

aumentam, provavelmente os valores da célula do outro

layer

também vão

aumentar. Uma correlação negativa que a variável muda inversamente em relação à

outra.

A correlação zero indica que os dois

layer

são independentes um do outro.

A matriz de correlação é simétrica. Se sua diagonal a partir da parte superior

esquerda até a inferior direita for 1,000, o coeficiente de correlação é +1 e indica

layers

idênticos.

101

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os dados e informações que adentram, inicialmente, o fluxograma

apresentado no item 3.4, têm sua origem em fontes de dados cartográficos e

documentais que após seleção e tratamento resultam nos produtos denominados

mapas temáticos base. Estes constituem a entrada de dados na segunda fase, que

após processamento para análise das unidades tipológicas dão origem ao produto

denominado mapas temáticos derivados. Os mapas temáticos derivados constituem

o fluxo de entrada da terceira fase do modelo que após integração (soma) resultam

no produto denominado mapas intermediários I – Potencial Hidrológico do Relevo e

do Solo; mapas intermediários II – Potencial de Armazenamento do Meio Poroso; e

mapas de síntese finais

–

Indicador da Capacidade Original e Atual da Bacia.

Entende

se por mapa temático básico todo

mapa no seu estado original com a

legenda de todas as unidades (tipológicas) ocorrentes na área da bacia. Os mapas

temáticos derivados, por sua vez, são os mapas que contém as unidades

(tipológicas) organizadas em classes de importância relativas ao potencial de

recarga dos aqüíferos. A atribuição destes valores baseou-se nos textos e nos

conhecimentos dos autores dos respectivos mapas básicos: Mapa 02 (Figura 17) -

Fraturas (DNPM,1969); Mapa 04 (Figura 19) - Unidades Litoestratigráficas

(AUMOND, 2006); Mapa 06 (Figura 21) - Unidades Geomorfologicas (SANTOS,

2006); Mapa 08 (Figura 23) - Altimetria (REFOSCO, 2006); Mapa 10 (Figura 25) -

Classes de Solos (EPAGRI,1998); Mapa 13 (Figura 28) - Cobertura Vegetal Original

(SEVEGNANI, 2006); Mapa 15 (Figura 30) - Usos do solo (VIBRANS, 2003 e 2006)

e Mapa 17(Figura 32)

Precipitação (ANA, 2001).

102

Os mapas temáticos derivados utilizados neste trabalho são a representação

da expressão hidrológica das componentes fraturas, geologia, geomorfologia, solos,

cobertura

vegetal original, usos da terra e precipitação. Foram desenvolvidos os

seguintes temas derivados:

Fraturas: Densidade de fraturas.

Geologia: Permeabilidade das rochas.

Geomorfologia: Fluxo preferencial em profundidade e declividade.

Solos: Potencial de inf

iltração e Potencial de armazenamento.

- Cobertura Vegetal Original e Usos do Solo: Grau de proteção.

- Precipitação: intensidade.

Para a obtenção dos mapas temáticos derivados e posteriormente dos

demais, foi necessária a conversão dos mapas temáticos básicos

do formato vetorial

para o formato

raster

. No caso especifico deste trabalho, foram utilizados pixels de

tamanhos diversos de acordo com a grandeza da variável analisada (Tabela 4). Os

mapas finais apresentam pixels de 660 x 660 metros. Esta conversão foi possível

utilizando

-se no módulo “spatial analyst” do

software

ArcGis 8.3 a ferramenta

“

convert

–

features to raster

”.

103

TABELA 4

–

Descrição do formato e tamanho dos pixels dos mapas.

Nº

MAPA

DESCRIÇÃO

FORMATO

TAMANHO

PIXEL(m)

Mapa Temático Base

Fraturas

Vetor

Mapa Temático Base

Unidades Litoestratigráficas

Vetor

Mapa Temático Base

Unidades Geomorfologicas

Vetor

Mapa Temático Base

Altimetria

Raster

30 x 30

Mapa Temático Base

Classes de solos

Vetor

Mapa Temático

Base

Cobertura Vegetal Original

Vetor

Mapa Temático Base

Usos do solo

Raster

30 x 30

Mapa Temático Base

–

Precipitação anual

Vetor

Mapa Temático Derivado

Densidade de Fraturas

Raster

5000 x 5000

Mapa Temático Derivado

Permeabilida

de das Rochas

Raster

60 x 60

Mapa Temático Derivado

Fluxo Preferencial em Profundidade

Raster

60 x 60

Mapa Temático Derivado

Declividade

Raster

60 x 60

Mapa Temático Derivado

Potencial de Infiltração do Solo

Raster

60 x 60

Mapa Te

mático Derivado

Potencial de Profundidade

para Armazenamento

Raster

60 x 60

Mapa Temático Derivado

Grau de Proteção da Cobertura

Vegetal Original

Raster

60 x 60

Mapa Temático Derivado

Grau de Proteção dos Tipos de Usos

do Solo

Raster

60 x 60

Mapa Temático Derivado

Intensidade de Precipitação

Raster

60 x 60

Mapa Intermediário nível 1

Potencial Hidrológico do Relevo

Raster

60 x 60

Mapa Intermediário nível 1

Potencial Hidrológico do Solo

Raster

60 x

Mapa Intermediário nível 2

Potencial de Armazenamento do

Meio Poroso

Raster

660 x 660

Mapa Síntese Final

Capacidade Potencial de Armazenamento

Original da Bacia

Raster

660 x 660

Mapa Síntese Final

Efeitos do Uso do Solo n

a Capacidade

de Armazenamento

Raster

660 x 660

As relações das componentes do meio físico com o meio de armazenagem,

os critérios utilizados para a caracterização das unidades homogêneas e as

respectivas classes são apresentadas na Tabela 5.

104

Tabela 5

–

Relações utilizadas para a caracterização dos temas derivados e critérios

para a definição das classes (adaptado de Chiaranda, 2002).

RELAÇÃO COM AS

COMPONENTES DE

ARMAZENAGEM

ELEMENTO

COMPONENTE

COMPONENT

ARMAZENAGEM

ESTRUTURA

HIDROLÓGICA

TEMA

DERIVADO

CRITÉRIOS

CLASSES

FRATURAS

GEOLÓGICAS

Armazenagem no

freático

Zona de

saturação,

franja capilar,

sistema de fluxo

subterrâneo.

Densidade de

fraturas

Densidade de

fraturas em km

por km

Muito alta

Alta

Média

Baixa

Muito Baixa

GEOLOGIA

Armazenagem no

freático

Zona de

saturação,

franja capilar,

sistema de fluxo

subterrâneo.

Permeabilidade

das rochas

Granulometria,

estratificação,

grau de

agregação,

condições de

recarga,

potencialidade

para aqüífero.

Alta

Média

Baixa

Zona de

aeração, áreas

de acúmulo e

de liberação,

rede de

drenagem.

Fluxo

preferencial em

profundidade

Formas,

componente

do fluxo.

Alta

Média

Baixa

ROCHA

GEOMORFOL

OGIA

Armazenagem no

solo e nas

depressões do

terreno

Zona de

aeração, zona

intermediária,

zona de

liber

ação e zona

de acumulo.

Declividade

Energia

potencial

disponível.

Muito alta

Alta

Média

Baixa

Muito Baixa

Zona de

aeração, zona

intermed

iária e

franja capilar.

Potencial de

infiltração

Granulometria,

porosidade,

permeabilidad

e e

armazenament

Muito alta

Alta

Média

Baixa

Muito Baixa

SOLOS

Armazenamento

no solo, nas

depressões do

terreno por

detenção

superficial e por

retenção

subsuperficial.

Zona de

aeração, zona

intermediária e

franja capilar.

Profundidade

para

armazenamento

Perfil,

posicionam

ent

o no terreno e

profundidade.

Muito alta

Alta

Média

Baixa

Muito Baixa

VEGETAÇÃO

COBERTURA

VEGETAL

ORIGINAL E USOS

DO SOLO

Interceptação,

armazenagem

por detenção e

retenção pela

manta orgânica,

armazenagem no

solo e na

superfície.

Camada aérea,

superfíc

ie do

solo e zona de

aeração.

Grau de

proteção

Sinergismo

entre o solo,

clima e a

vegetação,

manta

orgânica,

atenuação da

precipitação,

sazonalidade e

usos do solo.

Muito alta

Alta

Média

Baixa

Muito Baixa

PRECIPITAÇÃO

Camada aérea

e superfíc

ie do

solo.

Intensidade de

precipitação.

Altura de

precipitação

anual.

Alta

Média

Baixa

Muito baixa

105

As classes de valores utilizadas para caracterizar as unidades homogêneas

dentro de cada tema derivado foram estabelecidas com base em revisão

docum

ental, bibliográfica, cartográfica e de conhecimento empírico de especialistas.

4.1 ELEMENTO ROCHAS

O mapa temático básico de fraturas (Figura 17 – Mapa 02) foi obtido através

da vetorização dos mapas geológicos do DNPM, na escala 1:250.000 (folhas Rio do

Sul, Blumenau e Joinville), para as demais áreas foi utilizado o mapa do DNPM na

escala 1:500.000, em virtude da inexistência dos mapas dessas áreas na escala

1:250.000. Após a vetorização foi gerada uma grade de 5 x 5 km e calculada a

densidade de fraturas em km por km². Os valores resultantes do cálculo de

densidade foram separados em intervalos e posteriormente valorados e

classificados de acordo com a importância relativa ao potencial de recarga, dando

origem ao Mapa Temático Derivado

–

Densidade de

Fraturas (Figura 18

–

Mapa 03).

Para a valoração da variável fratura geológica, foi utilizada uma escala de valores

comparativos, com o menor correspondendo à classe de menor importância, e as

demais as classes intermediárias (Tabela 6).

106

TABELA 6

–

Classificação e valoração das densidades de fraturas.

INTERVALOS DE CLASSES DE FRATURAS

QUANTITATIVO

Km/km

QUALITATIVO

PESO

0,00

–

0,15

Muito Baixa

0,20

0,15

–

0,31

Baixo

0,40

0,31

–

0,47

Médio

0,60

0,47

–

0,63

Alto

0,80

0,63

–

0,82

Muito Alto

,00

Áreas com maior concentração de fraturas apresentam maior importância

para a recarga, uma vez que, fraturas geológicas são caminhos abertos ao

escoamento em profundidade da água.

107

108

109

Para a valoração das unidades litoestratigráficas (Figura 19 – Mapa 04)

quanto à permeabilidade utiliza-se uma escala de valores comparativos, com o

menor correspondendo à classe de menor permeabilidade, e as demais classes

intermediárias (Tabela 7). O resultado desta valoração é o mapa temático derivado

de per

meabilidade das rochas (Figura 20

–

Mapa 05).

TABELA 7 – Classificação e valoração das unidades litoestratigráficas quanto à

permeabilidade.

UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA

ROCHA

CLASSE

PERMEABILIDADE

PESO

Formação Botucatu

arenito

alta

0,80

Formaçã

o Rio do Rastro

arenito / siltito/ argilito

médio

0,60

Formação Gaspar

arenito / siltito/ argilito

médio

0,60

Formação Rio do Sul

arenito / argilito

médio

0,60

Formação Mafra

arenito / argilito

médio

0,60

Formação Campo

Alegre

vulcânica/sedimentar

médio

0,60

Formação Palermo

arenito/ siltito / folhelo

médio

0,60

Formação Serra Geral

basalto

baixa

0,40

Formação Teresina

argilito / folhelo

baixo

0,40

Formação Irati

argilito / folhelo

baix

o 0,40

Formação Serra Alta

siltito/ argilito / folhelo

baixo

0,40

Formação Rio Bonito

arenito / argilito

baixo

0,40

Formação Campo Tenente

argilito

baixo

0,40

Suite Intrusiva Subida

granito

baixo

0,40

Suíte Intru

siva Guabiruba

granito

baixo

0,40

Suíte Intrusiva Valsungana

granito

baixo

0,40

Complexo Brusque

xisto / filito / mármore

baixo

0,40

Complexo Tabuleiro

gnaisse / quartzito

baixo

0,40

110

111

112

A classificação e valoração das formas de relevo - unidades geomorfológicas

(Figura 21 – Mapa 06) quanto ao fluxo preferencial em profundidade é a

apresentada na Tabela 8 e o resultado apresentado na Figura 22

–

Mapa 07.

TABELA 8 – Formas de relevo (unidades geomorfológicas) quanto ao fluxo

preferencial em profundidade.

DOMÍNIOS

MORFOESTRUTURAIS

REGIÕES

UNIDADES

GEOMORFOLÓGICAS

CLASSES

PESO

Depósitos Sedimentares

Planícies Costeiras

Planícies Litorâneas

Alta

0,80

Bacias e Coberturas

Sedimentares

Planalto das

Araucárias

Planalto dos Campos

Gerais

Alta

0,80

Bacias e Coberturas

Sedimentares

Planalto Centro

Oriental de Santa

Catarina

Patamares do Alto Rio

Itajaí

Baixo

0,40

Bacias e Coberturas

Sedimentares

Planalto de Lajes

Baixo

0,40

Bacias e Coberturas

Sedimentares

Pat

amar Oriental

da bacia do Paraná

Patamar de Mafra

Baixo

0,40

Embasamentos em

Estilos Complexos

Serra do leste

Catarinense

Serra do Tabuleiro /

Itajaí

Médio

0,60

113

114

115

O mapa temático derivado de declividade foi obtido a partir do mapa te

mático

base de altimetria (Figura 23 – Mapa 08). Os intervalos de classes de declividade

utilizados para a classificação são os recomendados pela literatura, como por

exemplo, o da EPAGRI (1998). Optou-se por expressar as declividades em

percentagem devido a essa unidade de valor ser a mais utilizada no planejamento,

implantação e condução das atividades no setor produtivo primário. Em função

disso, os terrenos da bacia com declividade superior a 45 % são aqueles que

apresentam inclinação de rampa superior a 24 %. As classes de declividade e seus

respectivos pesos são apresentados na Tabela 9 e o mapa temático derivado de

declividade na Figura 24

–

Mapa 09.

TABELA 9

–

Declividade das vertentes da bacia.

INTERVALOS DE CLASSES DE DECLIVIDADE

QUANTITATIVO

QUALITATIVO

PESO

ENERGIA

SPONIVEL

(quantidade relativa

)

–

Muito Baixa

1,00

Muito pouca

Baixo

0,80

Pouca

Médio

0,60

Média

Alto

0,40 Grande

> 45

Muito Alto

0,20

Muito Grande

FONTE:

Chi

aranda, 2002.

116

117

118

4.2 ELEMENTO SOLOS

No componente solo foram determinadas duas variáveis: potencial de

infiltração e potencial de profundidade para armazenamento, a partir do mapa

temático base de classes de solos (Figura 25

–

Mapa 10) da

da a sua importância.

Frente às características dos grupos de solos que ocorrem na bacia

(Apêndice A), foram determinadas as classes de potencial de infiltração, que são

apresentadas na Tabela 10. Posteriormente o Mapa Temático Básico de Solos foi

converti

do para o formato raster, levando-se em conta as classes de potencial de

infiltração. O resultado desta valoração e conversão é o mapa temático derivado

potencial de infiltração do solo (Figura 26 –

Mapa 11).

119

TABELA 10

–

Potencial de infiltra

ção dos solos.

TIPOS DE SOLOS

TEXTURAS

RELEVO

POTENCIAL

INFILTRAÇÃO

PESO

AmA2 (RQ4+EK), PA1 (EK1)

Arenosa

Plano

Muito alto

1,0

Ca52 (CX12), Ce3 (Cx59+PVA),

Aa2(HGP+GX),PVA7 (PVA3), PVA11

(PVA16+CX)

Média

Plano e suave

ondulado

Alto

0,8

Ca9 (Cx9), Ca19 (Cx29+PVA), Ca20

(Cx30+PVA), Ca22 (Cx31+PAC), Ca23

(Cx32+PAC), Ca29 (Cx42+RL), Ca33

(Cx46+RL), Ca35 (Cx63+RL+PVA), Ca51

(Cx51+RL), Ca45 (Cx16), Ca48 (Cx20), Ca68

(CH), Ca69 (CH), Ca74 (CH16+RL), Ca73

(CH15+RL), Ca77 (CH19+RL), Ca64

(CH12+RL), Ca53 (Cx13), Ca78 (Cx21),

PVA1, PVA2 (PVA14+CX), PVA3

(PVA15+CX), PVA4 (PVA25+CX+RL),

PVA5 (PVA26+CX), PVA10 (PVA6), PVA12

(PVA17+CX), PVA16 (PVA23+GX), LBEa4

(LB15+CH), TBRa3 (NV3), TBa4

(NX14+LB+CX), TBa5 (NX6+CX)

Argilosa

Suave ondulado e

ondulado

Médio

0,6

Ca4 (Cx4), Ca24 (Cx37)

Argilosa

Cascalhenta

Forte ondulado

Médio

0,6

Ca38 (Cx64+Cx+PVA), Ca54 (Cx34+Cx),

Ra10 (RL3), Ra13 (RL13+CX), Ra14

(RL14+AR), Ra15 (RL15+AR), PVA15

(PVA20+CX)

Média

Ondulado, forte

ondulado e

montanho

Médio

0,6

Ca10 (Cx10), Ca11 (Cx11), Ca21

(Cx52+PVA+R), Ca34 (Cx47+RL), Ca36

(Cx48+RL), Ca47 (Cx18), Ca61

(CH9+RL), Ca62 (CH10+RL), Ca70

(CH6), PVA13 (PVA18+CX), PVA14

(PVA19+CX), PVA17 (PVA24+GX),

PVA21 (PVA21+CX), PVA8 (PVA4)

Argilosa

Ondulado e forte

ondulado

Baixo

0,4

HGHe1 (GX9), HGPd1 (GX6), HGPd2

(GX7), HGPd3 (GX11+PVA)*, HGPd4

(GX19+PVA+CX), HGPd5 (GX12+CX),

HGPd6 (GX13+CX), HGPd7

(GX20+CX+GX), HGPd8 (GX15+GX)

Argilosa e

média

Plano

Muito baixo

0,2

Ca14 (Cx25+PVA), Ca32 (Cx45+RL)

Rd2 (RL18+CH), Ra1 (RL5+CX), Ra2

(RL6+CX)

Argilosa

Forte ondulado e

montanhoso

Muito baixo

0,2

)

muito baixo potencial de infiltração dado pelo lençol freático próximo à superfície.

(

)

– muito baixo potencial de infiltração dado pela textura argilosa e relevo que proporciona

maior escoamento superficial.

FONTE

: BASIC, I. (informação verbal).

120

A variável potencial de profundidade para armazenamento do solo foi obtida

da mesma forma que a variável potencial de infiltração do solo. Foram obtidas

quatro classes de potencial para a profundidade dos solos a partir das

características dos grupos de solos que ocorrem na bacia. As classes de potencial

da profundidade para armazenamento no solo são apresentadas na Tabela 11 e o

respectivo mapa temático derivado na Figura 27

–

Mapa 12.

TABELA 11

– Potencial da profundidade para armazenamento dos solos

CLASSES DE

PROFUNDIDADE

DENOMINAÇÃO

INTERVALO (CM)

CLASSES DE

POTENCIAL

PROFUNDIDADE

UNIDADES DE MAPEAMENTO E

CLASSES ASSOCIADAS

PESO

Muito profundos

> 200

Alto

1,00

Profundo

150

Médio

LBEa4, TBRa3 (NV3), TBa4

(NX14+LB+CX), TBa5 (NX6+CX)

0,75

Pouco Profundo

150

–

Baixo

Ama2 (RQ4+EK), Ca4 (CX4), Ca9 (CX9),

Ca10 (CX10), Ca11 (Cx11), Ca14

(Cx25+

PVA), Ca19 (Cx29+PVA), Ca20

(Cx30+PVA), Ca21 (Cx52+PVA+R), Ca22

(Cx31+PAC), Ca23 (Cx32+PAC), Ca24

(Cx37+RL), Ca29 (Cx42+RL+AR), Ca32

(Cx45+RL), Ca33 (Cx46+RL), Ca34

(Cx47+RL), Ca35 (Cx63+RL+PVA), Ca36

(Cx48+RL), Ca38 (Cx64+Cx+PVA), Ca45

(Cx16), Ca47 (Cx18)

, Ca48 (Cx20), Ca51

(Cx51+RL), Ca52 (Cx12), Ca53 (Cx13),

Ca54 (Cx34+Cx), Ca61 (CH9+RL), Ca62

(CH10+RL), Ca64 (CH12+RL), Ca68 (CH),

Ca69 (CH), Ca70 (CH6), Ca73

(CH15+RL), Ca74 (CH16+RL), Ca77

(CH19+RL), Ca78 (Cx21), Ce3

(Cx59+PVA),

PVA1, PVA2 (PVA14+CX), PV

(PVA15+CX), PVA4 (PVA25+CX+RL),

PVA5 (PVA26+CX), PVA7 (PVA3), PVA8

(PVA4), PVA10 (PVA6), PVA11

(PVA16+CX), PVA12 (PVA17+CX), PVA13

(PVA18+CX), PVA14 (PVA19+CX), PVA15

(PVA20+CX), PVA16 (PVA23+GX), PVA17

(PVA24+GX), PVA21 (PVA21+CX)

0,5

Raso

< 60

Muito baixo

HGHe1 (GX9), HGPd1 (GX6), HGPd2

(GX7), HGPd3 (GX11+PVA), HGPd4

(GX19+PVA+CX), HGPd5 (GX12+CX),

HGPd6 (GX13+CX), HGPd7

(GX20+CX+GX), HGPd8 (GX15+GX), Rd2

(RL18+CH), Pa1 (EK1), Aa2 (HGP+GX),

Ra10 (RL3), Ra14 (RL14+AR), Ra15

(RL15+AR), Ra

1 (RL5+CX), Ra2

(RL6+CX), Ra13 (RL13+CX)

0,25

FONTE

: BASIC, I. (informação verbal).

121

122

123

124

4.3 ELEMENTO VEGETAÇÃO

Para o elemento Vegetação, a variável de interesse é o grau de proteção que

cada classe de vegetação impõe ao solo. A classificação das unidades

fitofisionômicas (Figura 28 – Mapa 13) foi efetuada utilizando-se uma escala de 5

(cinco) graus de proteção, com valor máximo de 1,00 e mínimo de zero, conforme

apresentado na Tabela 12. O resultado desta valoração é o mapa Temático

Derivad

o Graus de Proteção da Cobertura Vegetal Original (Figura 29

–

Mapa 14).

TABELA 12

–

Graus de proteção unidades fitofisionômicas.

UNIDADES

FITOFISIONÔMICAS

FORMAÇÕES

FITOFISIONÔMICAS

CLASSES

PESO

Floresta Ombrófila Densa

Floresta

Ombrófila Densa

Floresta Ombrófila Densa

Floresta.Ombrófila

Densa/Mista

Floresta Ombrófila Mista

Estepe Ombrófila

Formação Aluvial/Terras Baixas/Submontana

(até 100 m).

Formação Sub

montana (100

–

400 m).

Formação Montana (400

–

800 m).

Formação Auto

-M

ontana (acima de 800 m).

Zona de Ecótono

Alta

Média

1,00

0,60

125

126

127

4.4 ELEMENTO USOS DA TERRA

Para a variável grau de proteção de usos do solo (Figura 30 – Mapa 15), da

mesma forma que para as unidades fitofisionômicas, foi utilizada uma escala de 5

graus de proteção, com valor máximo de 1,00 e mínimo de zero, conforme

apresentado na Tabela 13. O resultado desta valoração é o mapa temático derivado

usos do solo (Figura 31

–

Mapa 16).

TABELA

–

Proteção das classes de usos do solo.

CLASSES

GRAU DE PROTEÇÃO

PESO

Floresta Arbórea Densa

Reflorestamento (Eucalypto e Pinus),

Capoeira alta

Capoeirinha

Pastagem / cultura anual

Rizicultura / Urbano

Muito Alto

Alta

Médio

Baixo

Muito Baixo

1,00

0,80

0,60

0,40

0,20

128

129

130

4.5 ELEMENTO PRECIPITAÇÃO

Frente as característica de precipitação (Figura 32 – Mapa 17) foram obtidas

as classes de intensidade de precipitação apresentadas na Tabela 14. O resultado é

o mapa temático deriva

do intensidade de precipitação (Figura 33

–

Mapa 18).

TABELA 14

–

Classes de intensidade de precipitação.

PRECIPITAÇÃO Anual (mm)

CLASSES DE INTENSIDADE

PESO

= 1700 < 1900

= 1500 < 1700

= 1300 < 1500

= 1100 < 1300

Alta

Média

Baixo

Muito Baixo

0,80

0,40

0,20

131

132

133

4.6 MAPAS INTERMEDIÁRIOS

Os mapas intermediários e os mapas de síntese finais são o resultado de um

conjunto de temas oriundos das componentes ou objetos. Para a geração dos

mapas intermediários e dos mapas fin

ais foi utilizada a operação de sobreposição de

mapas em formato

raster

, com a soma das informações contidas em cada um deles,

atribuindo pesos percentuais diferenciados aos mapas temáticos derivados.

Os mapas intermediários de nível I são a representação do

status

potencial hidrológico do solo, do potencial hidrológico do relevo. O mapa

intermediário de nível II é a representação do

status

do potencial de armazenamento

do meio poroso e os mapas de síntese finais são as representações do status da

capaci

dade potenciais de armazenamento da bacia hidrográfica. Para este trabalho,

é considerado como “status”, o conjunto das expressões hidrológicas resultantes da

interação das componentes e processos. Os mapas temáticos de síntese são

executados do modelo de

análise de dados espaciais, conforme segue:

a) potencial hidrológico do relevo e potencial hidrológico do solo: o potencial

hidrológico do relevo (Figura 34

Mapa 19) foi considerado como sendo a expressão

hidrológica integrada (soma), que caracteriza a componente física geomorfológica, e

é o resultado da interação das variáveis, fluxo preferencial em profundidade (rota

preferencial de fluxo) e declividade, conforme Tabela 15. O mesmo será considerado

para o potencial hidrológico do solo (Figura 35 - Mapa 20), frente as suas duas

variáveis analisadas, potencial de infiltração e potencial da profundidade para

armazenamento (Tabela 16).

134

TABELA 15

–

Potencial hidrológico do relevo.

COMPONENTE

PESO

Fluxo preferencial

Declividade

0,333

0,667

FONTE:

Chiaran

da, 2002.

TABELA 16

–

Potencial hidrológico dos solos.

COMPONENTE

PESO

Infiltração

Profundidade

0,50

A integração das duas variáveis (expressões hidrológicas) de cada

componente foi efetuado com o uso de operador de lógica ponderado. As classes de

potencial hidrológico referentes aos valores numéricos, a serem utilizados no

processo de caracterização são os apresentados na Tabela 17.

TABELA 17 – Valores para o potencial hidrológico do relevo e para o potencial

hidrológico do solo.

FAIXAS

CLASSES

1,00

–

0,80

–

0,60

–

0,40

–

0,20

–

0,00

Muito alto

Alto

Médio

Baixo

Muito baixo

135

136

137

b) Mapas intermediários nível II – potencial de armazenamento do meio poroso

(Figura 36 - Mapa 21): é considerado como sendo a expressão hidrológica que

representa as possíveis quantidades potenciais de água que o volume poroso

existente no meio (rochas e solo) pode armazenar. Ele foi elaborado pela integração

(soma) das variáveis, permeabilidade das rochas, fraturas e dos temas derivados

Potencial

Hidrológico do Relevo e Potencial Hidrológico do solo. Foram atribuídos

pesos a cada um dos temas e a integração foi executada com a ajuda de um

operador de lógica ponderada. Os pesos atribuídos aos temas têm como base o

processo analítico hierárquico e s

ão os apresentados na Tabela 18.

TABELA 18 – Pesos atribuídos às variáveis para obtenção do potencial de

armazenamento do meio poroso.

VARIÁVEIS E TEMAS DERIVADOS

PESOS

Permeabilidade das Rochas

Potencial Hidrológico do Relevo

Potencial Hidrológico do So

Fraturas

0,25

0,15

0,30

Os pesos foram atribuídos, tendo como base, a hierarquia das componentes

do fluxo hidrológico. A primeira interação ocorre entre os fluxos da água oriundos da

precipitação com o componente solo, sendo o relevo o responsável pela rota

preferencial e as rochas como meio de armazenagem e liberação. As interações

iniciais ocorrem na superfície e apresentam maior velocidade e menor tempo de

duração (CHIARANDA, 2002).

O produto numérico resultante da integração foi transformado em faixas de

valores que representam as classes de potencial de armazenamento do meio

poroso, os quais são apresentados na Tabela 19.

138

TABELA 19

Valores do potencial de armazenamento do meio poroso.

FAIXAS

CLASSES

0,80

–1,00

0,60

–

0,80

0,60

–

0,40

0,40 –

0,20

–

0,05

Muito alta

Alta

Média

Baixa

Muito Baixa

FONTE:

Chiaranda, 2002.

139

140

4.7

INDICADORES DA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO

4.7.1 Indicador da Capacidade de Armazenamento Original da Bacia (Mapa 21)

O Mapa de Síntese Final – Capacidade Potencial de Armazenamento Original

da Bacia (Figura 37 - Mapa 22) foi obtido pela integração (soma) do Mapa

Intermediário de nível II – Potencial Armazenamento do Meio Poroso com os Mapas

Temáticos derivados, cobertura vegetal original e precipitação, para a det

erminação

da capacidade potencial de armazenamento original da bacia. Para a determinação

da capacidade potencial de armazenamento atual da bacia é levada em conta a

atividade socioeconômica. Os procedimentos utilizados são os mesmos do potencial

de armazenamento do meio poroso. Foram atribuídos pesos a cada um dos temas e

a integração será executada com a ajuda de um operador de lógica ponderada. Os

pesos atribuídos aos temas são os apresentados na Tabela 20.

TABELA 20 – Pesos atribuídos as variáveis para obtenção da capacidade de

armazenamento original da bacia.

VARIÁVEIS E TEMAS DERIVADOS

PESOS

Potencial de Armazenamento do Meio Poroso

Cobertura Vegetal Original

Precipitação

0,50

0,30

0,20

O produto numérico resultante da integração não foi transformado em faixas

de valores para que desta forma fossem obtidos o maior números de informações

possíveis quanto a capacidade original de armazenamento da bacia.

141

142

4.7.2 Indicador da Capacidade de Armazenamento Atual da Bacia (Mapa 22)

O Mapa de Síntese Fi

nal

– indicador de capacidade de armazenamento atual

(Figura 38 - Mapa 23) foi executada pela integração (soma) do mapa Intermediária

de nível II – potencial armazenamento do meio poroso com os mapas temáticos

derivados, usos da terra e precipitação. Na determinação do indicador de

capacidade de armazenamento atual da bacia foram atribuídos os pesos

apresentados na Tabela 21.

TABELA 21 – Pesos atribuídos as variáveis para obtenção da capacidade de

armazenamento atual da bacia.

VARIÁVEIS E TEMAS DERIVADOS

ESOS

Potencial de Armazenamento do Meio Poroso

Cobertura Vegetal

–

Usos da Terra

Precipitação

0,50

0,30

0,20

Da mesma forma que no mapa de síntese final – capacidade potencial de

armazenamento original da bacia o produto numérico resultante da integração não

foi transformado em faixas de valores que representam as classes de efeitos do uso

da terra na capacidade de armazenamento da bacia, a fim de podermos obter o

maior numero possível de informações.

143

144

4.7.3 Alteração da Capacidade de Armazenament

o de Água

Com base na análise dos resultados, pode-se constatar que os usos da terra

alteraram significativamente a capacidade potencial de armazenamento da Bacia

Hidrográfica do Rio Itajaí (Tabela 22).

TABELA 22: Alteração da capacidade de armazenamento da bacia, de acordo com

os mapas finais (considerando cobertura vegetal original e cobertura

vegetal atual da bacia).

Capacidade original

da bacia (Mapa 21)

Capacidade atual

da bacia (Mapa 22)

Diferença entre

pacidade

original e atual

Classes de

potencial de

Recarga

Intervalos

Área (km²)

Muito baixo

0-0,20

185,9

1,28

5.840,8

40,12

+5.654,8

+38,84

Baixo

0,21-

0,40

3.394,7

23,32

2.314,0

15,90

1.080,7

-7,42

Médio

0,41-

0,60

10.966,5

75,33

6.402,8

43,98

4.563,8

31,35

lta

0,61-

0,80

10,3 0,07 0,00 0,00 -10,3 -0,07

Muito Alta

0,81-

1,00

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 14.557,6

100,00

14.557,6

100,0

NOTA: O sinal (

) denota retração na classe, enquanto que o sinal (+) denota expansão.

No que tange a capacidade original da bacia, a classe de potencial alta

abrange 0,07% da área e é o resultado da integração das classes de potencial muito

alto, alto e médio de potencial de armazenamento poroso com as de grau de

proteção muito alto, alto da cobertura vegetal original. A classe de capacidade

potencial média é a predominante, abrange 75,33% da área da bacia e é o resultado

da integração das classes de potencial alto, médio, baixo e muito baixo de

armazenamento do meio poroso com as de grau de proteção muito alto, a

lto e médio

proporcionado pela cobertura vegetal. A classe de capacidade baixa abrange 23,32

% da área da bacia e é resultante da integração das classes de potencial médio,

baixo e muito baixo de armazenamento do meio poroso com as de grau de proteção

alto

e médio da cobertura vegetal original. Já a classe de potencial muito baixo

145

abrange 1,28% da área da bacia e é resultante da integração da classe de potencial

muito baixo de armazenamento do meio poroso com as de grau de proteção muito

alto e alto da cobe

rtura vegetal original.

Em decorrência da ocupação das terras da bacia e do uso dos seus recursos

naturais em atividades produtivas e urbanização, verifica-se que as áreas

abrangidas pelos graus de proteção alto e médio, que se referem às classes de uso

tural, diminuiu, enquanto que a área abrangida pela classe muito baixa aumentou.

No campo da estrutura de ocupação do uso da terra e uso dos recursos, a

expansão das classes de uso da categoria antrópica sobre as classes de categoria

natural ocorreu em função das oportunidades geradas pelas políticas de

desenvolvimento econômico vigentes, da melhoria da infra-estrutura viária, e dos

valores sociais referentes ao uso da terra que adentraram na bacia hidrográfica por

meio da migração. Colaborou com este cenário a falta de instrumento de

ordenamento, tanto das atividades sócio-econômicas como das respostas

hidrológicas quantitativas e qualitativas da bacia hidrográfica.

A dinâmica da modificação dos usos da terra trouxe como conseqüência à

modificação dos efeitos de defesa ou proteção proporcionada ao solo. A ocupação

ocorreu de forma deletéria, no sentido da diminuição da proteção, o que pressupõe

modificações na dinâmica hidrológica, tanto no que diz respeito aos processos

superficiais quanto aos de profundida

de.

Embora não tenha sido tratado de forma direta o ordenamento do uso dos

recursos neste trabalho, há a clara necessidade de fazê-lo. O ordenamento e o

gerenciamento, fundamentados nos princípios de conservação dos recursos

naturais, teriam por meta permitir o desenvolvimento sócio-econômico da forma que

os impactos causados ao sistema natural não rompam os limites de seu equilíbrio.

146

Diante dos efeitos dos usos dos recursos na capacidade potencial de

armazenamento da bacia, a implementação do Gerenciamento de Bacias

Hidrográfica é uma necessidade frente a atual situação de incertezas quanto à

satisfação atual e futura da demanda.

4.8

VALIDAÇÃO DO INDICADOR

O mapa 23 apresenta o indicador de capacidade de armazenamento de água

na bacia do Itajaí e foi obtido em função das características físicas e do uso e

ocupação da terra da bacia. A capacidade de armazenamento é uma representação

do potencial de geração de escoamento de base no sistema de drenagem fluvial.

Supõe

-se que o solo é um reservatório que armazena a água percolada no perfil do

solo e a ligação com o sistema de drenagem superficial permite a alimentação deste.

A vazão escoada na fase de recessão do hidrograma, depois de cessada a recarga

superficial, é proveniente deste armazenamento. Assim, no processo de validação

do indicador de capacidade de armazenamento de água no solo, foram testados

dois métodos diferentes.

O primeiro método compreende a correlação entre a vazão específica medida

em pequenos cursos de água, cujo efeito de amortecimento do sistema de

drenagem pode ser desprezado, e o valor médio do indicador na bacia de

contribuição. Foram selecionados cursos de água situados em três regiões da

bacia. As regiões estão situadas nos municípios de Ibirama, Indaial e Trombudo

Central. Eles apresentam diferentes características de capacidade de

147

armazenamento, de acordo, com o mapa - Indicador da capacidade de

armazenamento de água atual da bacia. No município de Ibirama e Trombudo

Central foram feitas três coletas em rios diferentes e no município de Indaial foram

feitas quatro coletas (Figura 39). A coleta de dados envolveu o levantamento da

seção fluviométrica no ponto de coleta e o levantamento da velocidade na seção

com o auxilio do molinete. Para o cálculo da vazão em cada ponto de coleta,

foi

necessário, inicialmente, o cálculo da área da seção fluviométrica (Apêndice B). De

posse desses valores e da velocidade nas seções calculou-se a vazão específica

em cada ponto de coleta (Apêndice C). A vazão obtida em cada ponto de coleta foi

dividida

pela área da bacia de contribuição, como forma de espacializar o valor

obtido (Tabela 23). A vazão especifica corresponde a primeira variável da

correlação.

TABELA 23

–

Vazões/km

nos pontos de coleta.

PONTOS DE

COLETA

REGIÕES

ÁREA (km

)

VAZÃO (l/s)

VAZÃ

ESPECÍFICA

(l/s/km

)

1 Indaial

115,01

6,83 0,06

2 Indaial

16,68

0,62 0,04

3 Indaial 3,03 0,06 0,02

4 Indaial

158,20

2,08 0,01

Ibirama 48,48

0,57 0,01

Ibirama

8,18 0,36 0,04

Ibirama 40,24

0,53 0,01

Trombudo Central

111,16

1,33 0,01

Trom

budo Central

2,44 0,01 0,01

Trombudo Central

10,08

0,07 0,01

148

Figura 39

– Localização dos pontos de coleta e das bacias de contribuição.

149

A segunda variável a ser correlacionada é o valor médio do indicador (pixels)

da bacia de contribuição de cada ponto de coleta, no Mapa Indicador da capacidade

de armazenamento atual (Mapa 23). O traçado das bacias de contribuição foi feito

no Programa Auto CAD e posteriormente exportadas para o programa ArcGis.

O traçado das bacias foi convertido, então, de feições para polígonos. A

ferramenta “Spatial Analyst” do programa ArcGis possibilitou, através do cálculo

“Estatistic Zone”, o cálculo do valor médio dos pixels de cada bacia de contribuição

(Tabela 24).

TABELA 24

–

Valor médio dos pixels nas bacias de contri

buição.

Bacias de

Contribuição

Capacidade de Armazenamento Atual nas

Bacias de Contribuição

Pontos de

Coleta

Nº Pixels

Área

(km2)

Valor Mínimo

Pixels

Valor Maximo

Pixels

Valor

Médio

CV (%)

Vazão

(l/s/km

)

226

115,01

0,10 0,40 0,33

20,91

0,06

,68

0,10 0,40 0,31

32,60

0,04

3 7 3,03 0,10 0,35 0,24

49,41

0,02

355

158,20

0,10 0,40 0,31

28,80

0,01

109

48,48

0,10 0,61 0,39

31,02

0,01

8,18 0,45 0,45 0,45 0,00 0,04

40,24

0,15 0,45 0,41

24,10

0,01

249

111,16

0,15 0,50 0,28

53,70

9 4 2,44 0,15 0,50 0,33

46,15

0,01

10,08

0,15 0,50 0,25

56,99

0,01

Com os valores das vazões específicas e do valor médio dos pixels de cada

bacia de contribuição foi determinada a correlação entre as duas variáveis (Figura

40). Constata-se que o coeficiente de determinação R

de 0,0821 é baixo indicando

uma baixa correlação entre as duas variáveis consideradas. Esta fraca correlação

pode ser devido ao reduzido número de pontos amostrados.

150

= 0,0821

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07

Vazão (l/s/km2)

Capacidade de armazenamento

Figura 40 – Correlação entre a vazão específica e o valor médio da capacidade de

armazenamento nas bacias de contribuição.

A medição da vazão deve ser realizada para um período de recessão,

suficientemente longo da ocorrência de recarga por infiltração. Foi definido que

medições

deveriam ser realizadas, simultaneamente, em todos os pontos, para

intervalo de tempo sem precipitação de cerca de 15 dias. Ao longo da realização

deste trabalho, o numero de dias com precipitação foi elevado, impedindo a

realização de um maior número de medições de vazões. Com isto este método ficou

prejudicado.

O segundo método de validação compreende o uso dos estudos de

regionalização de vazões mínimas, neste caso vazões Q

7,10

, realizados pelo Centro

de Hidráulica e Hidrologia Prof. Parigot de Souza - CEHPAR para a Companhia

Catarinense de Águas e Saneamento - CASAN (CEHPAR-CASAN, 1982) e pela

Universidade Federal de Santa Catarina, das bacias do Atlântico, trecho sudeste,

incluindo

-se as bacias codificadas pelos números 82, 83 e 84, para a Agência

Nac

ional de Águas e Energia Elétrica (UFSC-ANEEL, 2000). Estes estudos de

regionalizações foram digitalizados por IPA-FURB (2006). O mapa de vazões

151

específicas da UFSC-ANELL (2000), encontra-se em formato

raster

temático e os

outros dois mapas, CEAHPAR e Indicador da capacidade de armazenamento de

água atual da bacia no formato

raster

numérico. Optou-se por exportar os mapas

raster

numéricos para o formato

raster

temático. O segundo atributo a ser verificado

foi o tamanho dos

pixels

, os mapas da UFSC e CEHPAR encontram-se com

pixels

de 30 x 30 m e o Mapa Efeitos do Uso do Solo na Capacidade de Armazenamento

com

pixels

de 660 x 660 m. Neste caso optou-se por fazer uma reamostragem dos

mapas da UFSC e do CEHPAR para o tamanho de

pixels

de 660 x 660 metros. O

esultado da correlação entre estas variáveis é apresentado na Tabela 25.

TABELA 25 – Correlação entre os mapas de vazões específicas Q

7,10

da UFSC

(2000), do CEHPAR (1982) e o mapa de capacidade de

armazenamento atual.

Valores estatísticos individu

ais

Matriz de Correlação

Mapas

Mínimo

Máximo

Média

Desvio

Padrão

1 2 3

Capacidade de Armazenamento

0,10 0,61 0,32 0,15 1,00

7,10

UFSC (2000)

0,11 0,77 0,33 0,13

0,00xx

1,00

3- Q

7,10

CEHPAR (1982)

0,15 0,50 0,21 0,07

0,05xx

0,38xx

1,00

As correlações entre os mapas de vazões específicas e o mapa de

capacidade de armazenamento de água atual no solo foram muito baixas. Por outro

lado, verifica-se que a correlação entre os mapas de vazões específicas foi fraca, da

ordem de 0,38. Estas correlações espaciais foram realizadas na escala do pixel.

Verifica

-se que as variações espaciais das vazões específicas não são muito

elevadas.

Assim, para superar esta baixa variabilidade espacial, foi realizada a

correlação com valores médios estabelecidos por sub-bacias. Neste caso, a bacia

do Itajaí tem sido correntemente dividida em 7 sub-bacias, compreendendo os

principais afluentes: Itajaí do Sul, Itajaí do Oeste, Itajaí do Norte, Benedito, Luiz

Alves, Itajaí Mirim e Itajaí Açu (área de drenagem intermedi

ária entre as demais sub

bacias) (VIBRANS, 2003). Os valores médios dos indicadores de capacidade de

armazenamento e das vazões mínimas Q

7,10

das sub-bacias são apresentados na

152

Tabela 26. Os coeficientes de correlação entre estas variáveis são apresentados na

Tabela 27.

TABELA 26

– Valores médios da capacidade de armazenamento e das vazões Q

7,10

por sub-

bacias.

Sub

Bacias

Valor médio da capacidade

de armazenamento

Valor Médio Q

7,10

CEAHPAR

(l/s/km

)

Valor Médio Q

7,10

UFSC

(l/s/km

)

Benedito

Itajaí do No

rte

Itajaí do Oeste

Itajaí do Sul

Luiz Alves

Itajaí

Açu

Itajaí Mirim

3,40

2,23

3,10

2,89

3,22

2,94

3,08

4,37

3,40

2,71

1,24

2,95

4,45

3,84

2,50

3,66

1,58

1,71

2,71

2,21

2,27

TABELA 27 – Coeficientes R

da correlação entre o indicador de capacidade de

arm

azenamento atual e as vazões específicas.

Valores de R²

Mapas

1 2 3

Capacidade de Armazenamento

1,00

7,10

UFSC (2000)

-0,31 1,00

7,10

CEHPAR (1982)

0,03 0,14 1,00

Observa

-se que as correlações com os valores médios por sub-

bacias

foram

levemente superiores àquelas obtidas com os valores por

pixels

. Além, verifica-

que nas correlações entre estudos de regionalização de vazões mínimas do

CEHPAR (1982) e UFSC (2000), os coeficientes de determinação são baixos.

Este fato pode ser explicado, pois os mapas de vazões específicas Q

7,10

UFSC (2000) e do CEHPAR (1982) fazem parte de estudos de regionalização

hidrológica, onde informações pontuais são transferidas para um espaço geográfico,

não levando em conta variações locais. O mapa do indicador capacidade de

armazenamento de água atual da bacia não distribui as informações. Ele é

determinado a partir das variações locais no que tange as variáveis: geologia,

geomorfologia, fraturas, altimetria, solos, unidades fitofisionômicas, usos do solo e

precipitação.

153

Além disto, a baixa correlação entre os mapas de vazões específicas Q

7,10

UFSC (2000) e do CEHPAR (1982) pode ser atribuído ao número de estações

fluviométricas consideradas. No estudo de regionalização hidrológica do CEHPAR

(198

2) foram utilizadas 11 estações fluviométricas na bacia com áreas de

contribuição variando de 106,00 a 1.774,00 km², das quais apenas seis estavam em

operação na época em que ele foi realizado. No estudo de regionalização da UFSC

(2000) utilizou-se 30 estações fluviométricas, com área de contribuição variando de

106,00 a 11.151,00 km², das quais 19 ainda estavam em operação quando da

realização do estudo. Neste ultimo caso, usou-se séries temporais mais longas nas

análises estatísticas. A Figura 41 apresenta uma comparação entre as vazões

médias dos postos fluviométricos usados nos dois estudos regionalização

hidrológica. Constata

se que as vazões médias são maiores nas séries tratadas pela

UFSC (2000), e para algumas estações as diferenças são elevadas.

= 0,9747

10 20 30 40

Vazões médias -UFSC

l/s/km

Vazões médias -CEHPAR

l/s/km

Figura 41

– Correlação entre as vazões médias do CEHPAR (1982) e UFSC (2000).

154

Assim, as diferenças entre os dois estudos de regionalização e baixa

representatividade espacial das informações de vazões dificultaram a validação do

indicador de armazenamento de água no solo. Esta validação está baseada na

hipótese que a alimentação do reservatório solo em direção ao sistema de

drenagem ocorre de acordo com o modelo de reservatório linear (TUCCI, 2004).

Outros métodos de validação deverão ser buscados. Eles poderão envolver a

medição das espessuras dos aqüíferos subterrâneos. No entanto, esta alternativa

requer expressivos volumes de recursos técnicos, materiais e financeiros,

Vale salientar que, como Chiaranda (2002) já havia citado em seu trabalho,

devem ser tomados alguns cuidados na interpretação e no uso dos mapas da

capacidade potencial de armazenamento, que não pode ser considerado como

medida direta da capacidade de recarga, mas sim como uma indicação, pois a

capacidade potencial de armazenamento refere-se ao volume de água que pode ser

acumulado ou retido temporariamente no meio poroso. A capacidade de recarga

está relacionada ao balanço existente entre a precipitação incidente e o escoamento

superficial, ou seja, a quantidade de água que é necessária para atender as

demandas da interceptação, do armazenamento nas depressões superficiais, no

solo e no lençol freático.

A aplicação dos princípios de funcionamento das bacias hidrográficas e dos

conceitos de estrutura hidrológica permitiu avaliar o estagio de modificação

hidroambiental da paisagem através da comparação entre a capacidade potencial de

armazenamento original e atual da Bacia. Conjuntamente com estes princípios e

conceitos, a abordagem sistêmica permitiu estabelecer os limites do objeto de

estudo e a identificação dos elementos e variáveis mais importantes e das relações

que existem entre eles.

155

5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A base do modelo de avaliação utilizado neste trabalho foi desenvolvida por

Chiaranda (2002) p

ara a bacia do rio Cuiabá

–

PR. No presente trabalho, no entanto,

foram acrescentadas duas variáveis: a densidade das fraturas geológicas e a

precipitação, variáveis estas que foram consideradas relevantes para a capacidade

de armazenamento de água. O modelo se baseia nos princípios de funcionamento

das bacias hidrográficas e nos conceitos de estrutura hidrológica da paisagem, o

que permitiu avaliar o estágio de modificação hidroambiental da paisagem através

da capacidade de armazenamento. Conjuntamente co

m estes princípios e conceitos,

a abordagem sistêmica permitiu estabelecer os limites do objeto de estudo e

identificar os elementos mais importantes, bem como as relações que existem entre

eles.

Segundo Girardin et al. (1999), a metodologia que fundamenta

a elaboração e

o desenvolvimento de indicadores deve se encaixar nos padrões científicos, o que

implica em um processo de validação.

Para validar a metodologia, bem como o indicador obtido (Mapa da

capacidade atual de armazenamento), foram utilizados dois métodos. Eles procuram

correlacionar a vazão escoada no sistema fluvial e os valores do indicador. O

primeiro método relaciona as vazões específicas medidas em seções fluviométricas

e o indicador medido na bacia contribuinte. O segundo método correlaciona as

vazões específicas obtida por regionalização hidrológica e o indicador em cada

píxel.

156

A validação obtida através destes dois métodos foi precária. O uso dos

estudos de regionalização de vazões mínimas não permitiu obter correlações

significativas entre os valores do indicador e da vazão específica. A medição de

vazões de estiagem em pequenas bacias, no entanto, apresenta potencial no

processo de validação do indicador de capacidade de armazenamento de água no

solo, desde que sejam acrescentados mais po

ntos de coleta.

Do ponto de vista concreto, a avaliação da capacidade de armazenamento da

água no solo da bacia do Itajaí permitiu chegar as seguintes conclusões:

O processo de expansão das classes de uso do solo sobre a cobertura

vegetal original, com a substituição das florestas por pastagens e

plantações trouxe como conseqüência à modificação dos efeitos de

defesa ou proteção proporcionados ao solo.

Os reflexos destas modificações aparecem na forma de impermeabilização da

superfície da bacia, modificações nos comportamentos da vazão e na diminuição da

capacidade de armazenamento de água na bacia.

O desmatamento, isto é, a substituição da cobertura vegetal original pela

agricultura e pecuária foi responsável pela transição de classes de maior

potencial para o de menor potencial de armazenamento. A classe de

capacidade média foi a que mais sofreu retração de área.

A capacidade de armazenamento de água não se distribui de forma

uniforme em todo o território da bacia. Ao comparar a região do Parque da

Serra do Itajaí na distribuição do indicador de capacidade original e atual

da bacia, verifica-se que áreas protegidas, com manutenção das

características originais da cobertura vegetal, mantêm a mesma

capacidade de armazenamento de água.

157

Em função dos problemas metodológicos e de validação detectados e com

base nos resultados deste trabalho, são apresentadas as seguintes recomendações:

- A implantação de uma rede de monitoramento de recursos

hídricos superficiais e subterrâneos, cujo objetivo é fornecer

informações

que auxiliem no processo de tomada de decisões

referentes ao atendimento das demandas e o gerenciamento do

uso.

- Inserção de mais pontos de medição, como forma de validar o

indicador proposto.

- A elaboração de estratégias para a conservação da

potencialidad

e hídrica das áreas de recarga na bacia

hidrográfica.

158

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165

7 APÊNDICES

166

APENDICE A

CLASSES DE SOLO

167

CLASSES E SUB

-CLASSES DE SOLOS ENCONTRADOS NA BACIA

HIDROGRÁFICA DO RIO ITAJAÍ

1. CAMBISSOLOS:

Ca 4 Cx 4 - Cambissolo Haplico Tb, Horizonte A moderado, textura argilosa

cascalhenta, relevo forte ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para

rocha ou camada de impedimento

(Cambissolo Haplico Tb A moderado,

textura argilosa).

Ca 9 Cx 9 - Cambissolo Haplico Tb, Horizonte A moderado, textura argilosa,

relevo suave ondulado e ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para

rocha ou camada de impedimento

(Cambissolo Haplico Tb A moderado,

textura argilosa).

Ca 10 Cx 10 - Cambissolo Haplico Tb, Horizonte A moderado, textura argilosa,

relevo forte ondulado e ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento (Cambissolo Haplico Tb A moderado,

textura argilosa).

Ca 11 Cx 11 - Cambissolo Haplico Tb podzólico, Horizonte A moderado, tex

tura

argilosa, relevo forte ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento (Cambissolo Haplico Tb A moderado, textura

argilosa).

168

Ca 14 Associação Cx 25 - Cambissolo Haplico Tb, Horizonte A moderado,

textura argilosa, relevo

forte ondulado e montanhoso + Argissolo Vermelho

– Amarelo A moderado, textura argilosa, relevo ondulado

(Cambissolo

Haplico Tb A moderado, textura argilosa).

Ca 19 Associação Cx29- Cambissolo Haplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento + Argissolo Vermelho Álico Tb, Horizonte A

moderado, textura média, relevo ondulado (Cambissolo Haplico Tb A

moderado, textura argilosa).

Ca 20 Associação Cx30 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento + Argissolo Vermelho Álico Ta, Horizonte A

moderado, textura argilosa, relevo ondulado (Cambissolo Háplico Tb A

moderado

, textura argilosa).

Ca 21 Associação Cx52 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo forte ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento + Argissolo Vermelho – Amarelo Distrófico Tb,

Horizonte A moderado, textura argilosa, relevo ondulado + Neossolo

Litólico Distróficos, Horizonte A moderado, textura argilosa, relevo

montanhoso e forte ondulado, profundidade - > 60 cm para rocha ou

camada de impedimento (sedimentos pelíticos) (Cambissolo Háplico Tb

A moderado, textura a

rgilosa).

Ca 22 Associação Cx31 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo ondulado e suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm

169

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado +

Argissolo Acinzentado, Horizonte A moderado, textura média / argilosa,

relevo suave ondulado e ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para

rocha ou camada de impedimento, imperfeitamente drenado.

Ca 23 Associação Cx32 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo ondulado e suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado +

Argissolo Acinzentado, Horizonte A moderado, textura média / argilosa,

relevo ondulado e forte ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

camada de impedimento, imperfeitamente drenado.

Ca 24 Associação Cx37 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa cascalhenta, relevo forte ondulado moderadamente drenado + RL

-Neossolo Litólico, Horizonte A moderado, textura média / argilosa, relevo

ondulado.

Ca 29 Associação Cx42 - Cambissolo Háplico latossólico, Horizonte A moderado,

textura argilosa, relevo ondulado e suave ondulado, profundidade – 60 a

150 cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado

+ RL – Neossolo Litólico Álicos A moderado, textura média, relevo

montanhoso (substrato arenito), profundidade - > 60 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado + Afloramentos

Rochosos (arenito), relevo montanhoso, moderadamente drenado.

Ca 32 Associação Cx45- Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo montanhoso, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado + RL - Neossolo

Litólico Distróficos, Horizonte A moderado, textura argilosa, relevo

170

montanhoso, profundidade - > 60 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado (substrato migmatito).

Ca 33 Associação Cx46 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo ondulado, profu

ndidade

– 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado + RL – Neossolo

Litólico Distrófico, Horizonte A moderado, textura argilosa, relevo forte

ondulado e ondulado, profundidade - > 60 cm para rocha ou camada de

impedimento, mode

radamente drenado (substrato sedimentos pelíticos).

Ca 34 Associação Cx47 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado e

proeminente, textura argilosa, relevo forte ondulado e ondulado,

profundidade

– 60 a 150 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado + RL – Neossolo Litólico Distrófico, Horizonte A

moderado, textura argilosa, relevo forte ondulado e montanhoso,

profundidade

- > 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado (substrato sedimentos pelíticos)

Ca 35 Associação Cx63 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado + RL - Neossolo

Litólico Distróficos A moderado, textura média, relevo montanhoso,

profundidade

- > 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado (substrato arenito) + PVA

Argissolo Vermelho

–

Amarelo Álico Tb, Horizonte A moderado, textura média / argilosa, relevo

ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado + Afloramentos Rochosos

(arenitos), relevo montanhoso.

171

Ca 36 Associação Cx48 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

argilosa, relevo forte ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado + Neossolo Litólicos

Eutróficos, Horizonte A moderado, textura média, relevo montanhoso,

profundidade

- > 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado (substrato folhelhos e arenitos).

Ca 38 Associação Cx64 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura

média, relevo forte ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado + Cx - Cambissolo

Háplico Tb, Horizonte A moderado, textura argilosa, relevo ondulado, +

PVA

- Argissolo Ver

melho

– Amarelo Álico Tb, Horizonte A moderado,

textura argilosa, relevo ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado.

Ca 45 Cx 16 - Cambissolo Háplico Tb e Ta, Horizonte A proeminente e húmico,

textura argilosa, relevo suave ondulado e ondulado, profundidade – 60 a

150 cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado

(Cambissolo Háplico Tb A proeminente, textura argilosa).

Ca 47 Cx 18- Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A proeminente, textura argilosa,

relevo forte ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou camada

de impedimento, moderadamente drenado (Cambissolo Háplico Tb A

proeminente, textura argilosa).

Ca 48 Cx 20 - Cambissolo Háplico Tb e Ta, Horizonte A proeminente, textura

argilosa, relevo ondulado e suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado

(Cambissolo Háplico Tb A proeminente, textura argilosa).

172

Ca 51 Associação Cx51 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A proemin

ente,

textura argilosa, relevo ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado + RL - Neossolo

Litólico, Horizonte A proeminente, textura média, relevo forte ondulado,

profundidade

- > 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado (substrato sedimentos pelíticos).

Ca 52 Cx 12 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A proeminente, textura média,

relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado (Cambissolo Háplico

Tb A proeminente, textura média).

Ca 53 Cx 13 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A proeminente, textura média e

argilosa, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente dr

enado

(Cambissolo

Háplico Tb A proeminente, textura média).

Ca 54 Associação Cx34 - Cambissolo Háplico Tb, Horizonte A proeminente,

textura média, relevo ondulado e forte ondulado, profundidade – 60 a 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado +

Cx - Cambissolo Háplico, Horizonte A proeminente, textura média, relevo

suave ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado.

Ca 61 Associação CH9 - Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, textura

muito argilosa, relevo ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado + RL - Neossolo

Litólico, Horizonte A húmico, textura argilosa, relevo forte ondulado e

173

ondulado, profundidade - < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado (substrato efusivas da Formação Serra Geral).

Ca 62 Associação CH10 - Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, textura

muito argilosa, relevo ondulado, profundidade – 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado + RL - Neossolo

Litólico, Horizonte A húmico, textura média, relevo forte ondulado,

profundidade

- < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado (substrato sedimentos pelíticos).

Ca 64 Associação CH12 - Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, textura

muito argilosa, relevo suave ondulado e ondulado, profundidade – 60 a

150 cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado

+ RL - Neossolo Litólico, Horizonte A húmico, textura argilosa, relevo forte

ondulado, profundidade - < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

moderadamente drenado (substrato sedimentos pelíticos).

Ca 68 CH - Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, Saturação – Alico,

textura argilosa, relevo ondulado,

profundidade

– 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado

(Cambissolo

Háplico Tb A húmico, textura argilosa).

Ca 69 CH - Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, Saturação – Álico,

textura argilosa, relevo ondulado, profundi

dade

– 60 a 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado

(Cambissolo

Háplico Tb A húmico, textura argilosa).

Ca 70 CH 6 - Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, Saturação – Álico,

textura argilosa, relevo ondulado e forte ondulado, profundidade – 60 a

174

150 cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado

(Cambissolo Háplico Tb A húmico, textura argilosa).

Ca 73

Associaç

ão CH15

Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, Saturação

– àlico, textura argilosa, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado + RL

- Neossolo Litólico, Horizonte A húmico, Saturação – Álico, textura média,

relevo ondulado, profundidade - < 60 cm para rocha ou camada de

impediment

o, moderadamente drenado ( substrato sedimentos pelíticos).

Ca 74

Associaç

ão CH16

Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, Saturação

– Álico, textura argilosa, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado + RL

- Neossolo Litólicos, Horizonte A húmico, Saturação – Álico, textura

argilosa, relevo forte ondulado, profundidade - < 60 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado (substrato sedimentos

pelíticos).

Ca 77

Associaç

ão CH19

Cambissolo Húmico Tb, Horizonte A húmico, Saturaç

ão

– Álico, textura argilosa, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado + RL

- Neossolo Litólico, Horizonte A húmico, Saturação – Álico, textura média,

relevo ondulado, profundidade - < 60 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado ( substrato sedimentos pelíticos).

Ca 78 Cx21 - Cambissolo Háplico Ta, Horizonte A proeminente, Saturação - Álico

textura argilosa e média, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado

(Cambissolo Háplico Ta A proeminente, textura argilosa e média).

175

Ce 3 Associação Cx59 - Cambissolo Háplico Ta gleico, Horizonte A moderado,

Saturação

– Eutrófico, textura média, relevo plano, pro

fundidade

– 60 a 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado + PVA

- Argissolo Vermelho – Amarelo Tb, Horizonte A moderado, Saturação -

Álico textura média / argilosa, relevo suave ondulado, profundidade – 60 a

150 cm para rocha ou ca

mada de impedimento, moderadamente drenado.

2.GLEISSOLOS:

HGHe1

GX9 – Gleissolo Háplico, Saturação -

Eutrófico Ta, textura argilosa, relevo

plano, profundidade - < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

mal; muito mal drenado (Gleissolo Háplico Eutrófico Ta, textura

argilosa).

HGPd1

GX6 – Gleissolo Háplico, Saturação – Distrófico, Tb, textura argilosa,

relevo plano, profundidade - < 60 cm para rocha ou camada de

impedimento, mal; muito mal drenado (Gleissolo Háplico Distrófico Tb e

Ta, textu

ra argilosa).

HGPd2

GX7 –

Gleissolo Háplico, Saturação

–

Distrófico, Tb e Ta, textura argilosa,

relevo plano, profundidade - < 60 cm para rocha ou camada de

impedimento, mal; muito mal drenado (Gleissolo Háplico Distrófico Tb e

Ta, textura argilosa).

HGPd3 Associação Gleissolo Háplico (GX11), textura argilosa, relevo plano,

saturação

– distrófica, < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

176

mal a muito mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com possíveis

pontuações de cores ocres, avermelhadas ou amareladas + Argissolo

Vermelho

– Amarelo (PVA), textura argilosa, horizonte A – moderado,

relevo suave ondulado, saturação – distrófico, 60 – 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho

amarelado.

HGPd4

Associação Gleissolo Háplico (GX19), textura argilosa, relevo plano,

saturação

– distrófica, < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

mal a muito mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com possíveis

pontuações de cores ocres, avermelhadas ou amareladas + Argissolo

Vermelho

– Amarelo (PVA), textura argilosa, horizonte A – moderado,

relevo suave ondulado, saturação – distrófico, 60 – 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho

amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo plano, saturação

–

distrófico, 60

– 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado, Bruno avermelhado escuro, Bruno amarelado.

HGPd5

Associação Gleissolo Háplico (GX12), textura argilosa, relevo plano,

saturação

– distrófica, < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

mal a muito mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com possíveis

pontuações de cores ocres, avermelhadas ou amareladas + Cambissolo

Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A – moderado, relevo plano,

saturação

– eutrófico, 60 – 150 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado, Bruno

avermelhado escuro, Bruno amarel

ado gleico.

177

HGPd6

Associação Gleissolo Háplico (GX13), textura média, saturação –

distrófica, < 60 cm para rocha ou camada de impedimento, mal a muito

mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com possíveis pontuações

de cores ocres, avermelhadas ou amareladas + Cambissolo Háplico (CX),

textura média, horizonte A – moderado, relevo plano e suave ondulado,

saturação

– distrófico, 60 – 150 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado, Bruno

avermelhado escuro, Bruno amarel

ado gleico.

HGPd7

Associação Gleissolo Háplico (GX20), textura média, relevo plano,

saturação

– distrófica, < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

mal a muito mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com possíveis

pontuações de cores ocres, avermelhadas ou amareladas + Cambissolo

Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A – moderado, relevo plano ,

saturação

– distrófico, 60 – 150 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado, Bruno

avermelhado escuro, Bruno amarelado gleico + Gleissolo Háplico (GX),

textura média, relevo plano, saturação – distrófico, < 60 cm para rocha ou

camada de impedimento, mal a muito mal drenado, cor: cinzenta ou

cinzenta escura com possíveis pontuações de cores ocres, avermelhadas

ou amar

eladas.

HGPd8

Associação Gleissolo Háplico (GX15), textura média, relevo plano,

saturação

– distrófica, < 60 cm para rocha ou camada de impedimento,

mal a muito mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com possíveis

pontuações de cores ocres, avermelhadas ou amareladas + Gleissolo

Háplico (GX), textura média, relevo plano, saturação – distrófico, < 60 cm

178

para rocha ou camada de impedimento, mal a muito mal drenado, cor:

cinzenta ou cinzenta escura com possíveis pontuações de cores ocres,

avermel

hadas ou amareladas.

3. ORGANOSSOLOS:

AMa2 Associação RQ4 – Neossolo Quartzarenica, Saturação – Álicas, Horizonte

A moderado e proeminente, relevo plano, profundidade – 60 a 150 cm

para rocha ou camada de impedimento, bem drenado + EK –

Espodoss

olo Ferrocarbico, Saturação – Álico, Horizonte A moderado e

proeminente, textura arenosa, relevo plano, profundidade - < 60 cm para

rocha ou camada de impedimento, mal; muito mal drenado.

Aa2

Associação HGP – Neossolo Fluvico, Saturação – Álico, Tb, Horizonte A

moderado, textura média, relevo plano, profundidade - < 60 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado + GX – Gleissolo

Háplico, Saturação – Álico, Tb, textura média, relevo plano, profundidade -

< 60 cm para rocha ou camada de i

mpedimento, mal; muito mal drenado.

179

4. LATOSSOLOS:

LBEa4

Associação Latossolo Bruno (LB15), textura muito argilosa. Horizonte A –

húmico, relevo suave ondulado, saturação –

álico, > 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, bem drenado, cor: Bruno, Bruno avermelhado +

Cambissolo Humico (CH), textura muito argilosa, horizonte A – húmico,

relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado, Bruno

avermelhado escuro

, Bruno amarelado.

5. ESPODOSSOLOS:

Pa1

Espodossolo Carbico (EK1), textura arenosa, horizonte A – moderado e

proeminente, relevo plano, saturação – álico, < 60 cm para rocha ou

camada de impedimento, mal drenado, clores claras no e ocres ou escuras

no s.

180

6. NITOSSOLOS:

TBRa3

Nitossolo Vermelho ( NV3), textura muito argilosa, horizonte A –

proeminente, relevo ondulado, saturação – álico, > 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, bem drenado, cor: Bruno amarelado escuro.

TBa4

Associa

ção Nitossolo Háplico ( NX14), textura muito argilosa, horizonte A

– proeminente, relevo ondulado, saturação – álico, > 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, bem drenado, cor: Bruno amarelado escuro +

Latossolo Bruno (LB), textura muito argilosa, horizonte A – moderado,

relevo suave ondulado, saturação

–

álico, > 150 cm para rocha ou camada

de impedimento, bem drenado, cor: Bruno; Bruno avermelhado +

Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A – proeminente,

relevo forte ondulado, saturação – distrófico, 60 – 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelo.

TBa5

Associação Nitossolo Háplico ( NX6), textura muito argilosa, horizonte A –

proeminente, relevo suave ondulado, saturação – álico, > 150 cm para

rocha ou camada de impedimento, bem drenado, cor: Bruno amarelado

escuro + Cambissolo Háplico (CX), textura muito argilosa, horizonte A –

proeminente, relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelo.

181

7. ARGISSOLOS:

Pva1

Argissol

o Vermelho – Amarelo (PVA1), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho amarelado.

Pva2

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA14), textura argilosa,

horizonte A

–

moderado, relevo ondulado, saturação

–

álico, 60

–

150 cm para

rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho

amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo forte ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Pva3

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA15), textura argilosa,

horizonte

A – moderado, relevo suave ondulado, saturação – álico, 60 – 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A

– moderado, relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado;

Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Pva4

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA25), textura argilosa,

horizonte A – moderado, relevo suave ondulado, saturação – álico, 60 – 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A

– moderado, relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou

182

camad

a de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado;

Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado + Neossolo Litólico (RL), textura

argilosa, horizonte A – moderado, relevo montanhoso, saturação – distrófico,

60 cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado,

cor: variável de Bruno a preto.

Pva5

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA26), textura argilosa,

horizonte A

–

moderado, relevo ondulado, saturação

–

álico, 60

–

150 cm para

rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho

amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo forte ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado + Afloramentos

Rochosos (AR), relevo montanhoso, moderadamente drenado, cor:

afloramentos rochosos.

Pva7

Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA3), textura média, horizonte A –

moderado, relevo suave ondulado e ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado

Pva8

Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA4), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo ondulado e forte ondulado, saturação – álico, 60 – 150

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado.

Pva10

Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA6), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho amarelado.

183

Pva11

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA16), textura média,

horizonte A – moderado, relevo suave ondulado, saturação – álico, 60 – 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A

– moderado, relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado;

Bruno avermelhado escur

o; Bruno amarelado.

Pva12

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA17), textura argilosa,

horizonte A

–

moderado, relevo ondulado, saturação

–

álico, 60

–

150 cm para

rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho

amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo forte ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Pva13

sociação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA18), textura argilosa,

horizonte A

–

moderado, relevo forte ondulado, saturação

–

álico, 60

–

150 cm

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A

– moderado, relevo montanhoso, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Pva14

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA19), textura argilosa,

horizonte A

–

moderado, relevo ondulado, saturação

–

álico, 60

–

150 cm para

rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho

amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A –

184

mode

rado, relevo forte ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Pva15

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA20), textura mé

dia,

horizonte A

–

moderado, relevo ondulado, saturação

–

álico, 60

–

150 cm para

rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: vermelho

amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo forte ondulado, sat

uração

– álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Pva16

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA23), textura argilosa,

horizonte A – moderado, relevo suave ondulado, saturação – álico, 60 – 150

cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado + Gleissolo Háplico (GX), textura argilosa, relevo plano,

saturação

– álico,

60 cm para rocha ou camada de impedimento, mal;muito

mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com possíveis pontuações de

cores ocres; avermelhadas e amareladas.

Pva17

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA24), textura argilosa,

horizonte A – moderado, relevo forte ondulado e ondulado, saturação – álico,

60 – 150 cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente

drenado, cor: vermelho amarelado + Gleissolo Háplico (GX), textura média,

relevo plano, saturação – álico,

60 cm para rocha ou camada de

impedimento, mal;muito mal drenado, cor: cinzenta ou cinzenta escura com

possíveis pontuações de cores ocres; avermelhadas e amareladas.

185

Pva21

Associação Argissolo Vermelho – Amarelo (PVA21), textura argilosa,

horizonte A

–

moderado, relevo forte ondulado, saturação

–

álico, 60

–

150

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

vermelho amarelado + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A

– moderado, relevo montanhoso, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha

ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

8. NEOSSOLOS:

Rd2

Associação Neossolo Litólico (RL18), textura argilosa, horizonte A –

proeminente, relevo ondulado e forte ondulado, saturação – distrófico, <

60 cm para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado,

cor: variável de Bruno a preto + Cambissolo Húmico (CH), textura argilosa,

horizonte A – húmico, relevo ondulado, saturação – álico, 60 – 150 cm

para rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor:

Bruno avermelhado, Bruno avermelhado escuro, Bruno amarelado.

Ra1

Associação Neossolo Litólico (RL5), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo montanhoso, saturação – álico,

60 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: variável de Bruno a

preto + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A – moderado,

relevo montanhoso, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou camada de

186

impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado; Bruno

avermelha

do escuro; Bruno amarelado.

Ra2

Associação Neossolo Litólico (RL6), textura argilosa, horizonte A –

moderado, relevo montanhoso, saturação – álico,

60 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: variável de Bruno a

preto + Cambissolo Háplico (CX), textura argilosa, horizonte A – moderado,

relevo forte ondulado e montanhoso, saturação – álico, 60 – 150 cm para

rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno

avermelhado; Bruno avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Ra10

Neossolo Litólico (RL3), textura média, horizonte A – húmico, relevo

forte ondulado, saturação – álico,

60 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado, cor: variável de Bruno a preto.

Ra13

Associação Neossolo Litólico (RL13), textura média, horizonte A –

proeminente, relevo montanhoso, saturação – álico,

60 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: variável de Bruno a

preto + Cambissolo Háplico (CX), textura média, horizonte A – proeminente,

relevo

montanhoso, saturação – álico, 60 – 150 cm para rocha ou camada de

impedimento, moderadamente drenado, cor: Bruno avermelhado; Bruno

avermelhado escuro; Bruno amarelado.

Ra14

Associação Neossolo Litólico (RL14), textura média, horizonte A –

húmico e proeminente, relevo montanhoso, saturação – álico,

60 cm para

rocha ou camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: variável de

Bruno a preto + Afloramento Rochoso (AR).

187

Ra15

Associação Neossolo Litólico (RL15), textura média, horizonte A –

proemin

ente, relevo montanhoso, saturação – álico,

60 cm para rocha ou

camada de impedimento, moderadamente drenado, cor: variável de Bruno a

preto + Afloramento Rochoso (AR).

188

APÊNDICE B

SEÇÕES FLUVIOMÉTRICAS NOS PONTOS DE COLETA

189

APÊNDICE C

CÁLCULO VAZÕES ESPECÍFICAS NOS PONTOS DE COLETA

Dia 12/10/2006

15:30 horas

n=r/t

emperatura da água 21,5°C

r é o número de voltas e t o tempo em segundos determinado no

aparelho

pH 4,8-

5,2

v=0,2520*n+0,006

v é a velocidade em metros por segundo

INDAIAL /SC

PONTO DE COLETA 1 : RIO ENCANO

Largura do rio

7,00 m

n=r/t

Profundidade no meio

0,30 m

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

0,12

0,7

0,1824

2,1

0,38304

0,3

1,283333

0,3294

8,44

2,780136

0,35

118

1,966667

0,5016

6,69

3,355704

0,25

0,683333

0,1782

1,75

0,31185

Vazão total:

6,83073

PONTO DE COLETA 2 : RIBEIRÃO DO ESPINHO

Coordenadas:

22 J 0678994

UTM 7012647

Elevação:

147,00 m

Largura do rio:

2,00 m

n=r/t

Profundidade do meio:

25,00 cm

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

zão

0,006

0,25

0,766667

0,1992

2,21

0,440232

1,3

0,3

0,416667

0,111

1,66

0,18426

Vazão total:

0,624492

PONTO DE COLETA 3 : RIO WARN

OW PEQUENO

Coordenadas:

22 J 0670831

UTM 7017633

Elevação:

106,00 m

Largura do rio:

0,75 cm

n=r/t

Profundidade do meio:

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

(m/s)

Média

Área

Vazão

0,15

0,25

0,283333

0,0774

0,81

0,062694

Vazão total:

0,062694

PONTO DE COLETA 4 : RIO WARNOW

Coordenadas:

22 J 0670152

UTM 7017539

Elevação:

69,00 m

Largura do rio:

1550 cm

n=r/t

Profundidade do meio:

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

2,00

0,25

151,00

2,52

0,64

0,32

4,00

0,25

122,00

2,03

0,52

0,50

0,26

6,00

0,25

104,00

1,73

0,44

0,49

0,22

8,00

0,20

119,00

1,98

0,51

0,42

0,21

10,00

0,25

150,00

2,50

0,64

0,48

0,31

12,00

0,28

174,00

2,90

0,74

0,54

0,40

14,00

0,28

177,00

2,9

0,75

0,49

0,37

Vazão total:

2,079066

IBIRAMA /SC

PONTO DE COLETA 5 : RIO SELIM

Coordenadas:

22 J 0645498

UTM 7008481

Elevação:

197,00 m

Larg

ura do rio:

3,50 m

n=r/t

Profundidade do meio:

30 cm

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

0,50

0,14

132,00

2,20

0,56

0,08

0,04

1,00

0,28

150,00

2,5

0,64

0,13

0,08

1,50

0,30

213,00

3,55

0,90

0,15

0,14

2,00

0,32

244,00

4,07

1,03

0,16

2,50

0,38

160,00

2,67

0,68

0,18

0,12

3,00

0,25

30,00

0,50

0,13

0,02

Vazão total:

0,56617

PONTO DE COLETA 6 : RIO RAFAEL BRAÇO PEQUENO

Coordenadas:

22 J 0642930

UTM 7016354

Elevação:

349,00 m

Largura do rio:

0,60 m

n=r/t

Profundidade do meio:

31 cm

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrai

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

0,3

0,31

1,516667

0,3882

0,93

0,361026

Vazão total:

0,361026

PONTO DE COLETA 7 : RIO RAFAEL ALTO CEDRO

Coord

enadas:

22 J 0644381

UTM 7015220

Elevação:

249,00 m

Largura do rio:

6,30 m

n=r/t

Profundidade do meio:

30 cm

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

0,30

83,00

1,38

0,35

0,31

0,11

2,00

0,40

51,00

0,85

0,22

0,38

0,08

3,00

0,30

76,00

1,27

0,33

0,31

0,10

4,00

0,29

101,00

1,68

0,43

0,29

0,12

5,00

0,28

59,00

0,98

0,25

0,27

0,07

6,00

0,16

87,00

1,45

0,37

0,12

0,04

Vazão total:

0,531106

TROMBUDO CENTRAL /SC

PONTO DE COLETA 8 :RIO BRAÇO TROMBUDO

Coordenadas:

22 J 0615764

UTM 6977924

Elevação:

348,00 m

Larg

ura do rio:

6,20 m

n=r/t

Profundidade do meio:

30 cm

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

0,12

58,00

0,97

0,25

0,49

0,12

0,20

119,00

1,98

0,51

0,49

0,25

0,30

183,00

3,05

0,77

0,49

0,38

149,00

2,48

0,63

0,49

0,31

0,50

128,00

2,13

0,54

0,49

0,27

Vazão total:

1,325646

PONTO DE COLETA 9 : RIBEIRÃO BACH

Coordenadas:

22 J 0616423

UTM 6977201

Elevação:

353,00 m

Largura do rio:

0,60 m

n=r/t

Profundidade do meio:

15 cm

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

0,3

0,15

1,116667

0,2874

0,045

0,012933

Vazão total:

0,012933

PONTO DE COLETA 10: RIBEIRÃO DO BOI

Coordenadas:

22 J 0615561

UTM 6979206

Elevação:

362,00 m

Largura do rio:

0,90 m

n=r/t

Profundidade do meio:

30 cm

v=0,2520*n+0,006

Pontos Amostrais

Distância

Profund.

Giros/60sg

v (m/s)

Média

Área

Vazão

0,3

0,32

117

1,95

0,50

0,09

0,05

0,6

0,26

1,37

0,35

0,08

0,03

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