Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Hipsometria e Declividade da Bacia Hidrográfica do Arroio Palmeirinha, município de Reserva – PR, utilizando o Software Spring. Adalberto Alves Pereira¹ Edivaldo Lopes Thomaz² ¹ Mestrando em Geografia, bolsista Capes Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava-Pr, [email protected] ² Departamento de Geografia; Universidade Estadual do Centro-Oeste Rua Simeão Camargo Varela de Sá, 03 - Cx. Postal, 3010 CEP 85.040-430, Guarapuava–Pr [email protected] Abstract. Length and steepness of slopes are factors that have great influence on the processes of land use and management of the slopes. Therefore, this study aimed to characterize slope and slope basin hypsometric stream Palmeirinha Reserve in the state of Paraná. To achieve these goals we used the software SPRING 5.1.8 for digitization of topographic map sheet sg.22-xa-iv-1 municipality Reserve for generating letter hypsometric nine classes were created between 660 and 1020 meters, each with 40 meters long, sloping graph shows five classes are: 0-6 °; 6.01 to 12 °; 12.01 to 20 °; 20.01 to 30 ° and greater than 30 °. It also spawned the basin geomorphological letter, which shows that 75% of the area belongs to Ortigueira Plateau and 25% in Highlands Waste Teresina Formation. This work showed that the basin flow Palmeirinha altitude varies widely, being the class between 740 and 780 meters with the largest area within the bowl, about 156.65 hectares or 20.18% of the total area about 35.85% of the basin has inclination which varies between 12.01 and 20 °, it is seen that the filaments of greater slope lying between 780 and 900 meters. It was concluded that, with proper manipulation almost the entire basin can be used for agricultural practices since neither the yarn length with greater inclination exhibit high but only about 10% can be used for mechanized farming. Palavras-chave: Altimetry; Conservação do Solo. Declivity; Soil Conservation; Altimetria; Declividade; Introdução A declividade de encostas é um elemento muito estudado, já que é um dos fatores que contribuem em diversos processos de vertente, como os movimentos de massa, e processos erosivos, além de interferirem nos processos de uso e ocupação dos solos. De acordo com Silveira et al. (2006) “quanto maior o ângulo da declividade, mais rapidamente a energia potencial das águas pluviais se transforma em energia cinética, aumentando a velocidade das massas de água e sua capacidade de transporte”, assim em vertentes com maior declividade, há a tendência de haver maior perda de solo. Já Poesen e Govers (1986 apud GUERRA, 2007) observaram que conforme aumenta a declividade, diminui a densidade de ravinas. E Morgam (1986 apud GUERRA, 2007) coloca que em encostas muito íngremes a erosão pode diminuir devido ao decréscimo de material disponível. Luk (1979 apud GUERRA, 2007) estudando os solos do Canadá, conclui que os solos com maior erodibilidade situam-se em encostas com 30° de declividade. Assim observamos 3494 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE que a declividade pode tanto contribuir para aumento quanto redução dos processos atuantes na vertente. O conhecimento sobre a hipsometria e declividade das vertentes contribuiu para a modelagem e prevenção de movimentos de massa, por este processo sofrer forte influência das forças gravitacionais. Outra questão que torna importante o estudo sobre a declividade das vertentes é a existência de leis que regulam o uso do solo nas encostas, o que pode ser observado no Código Florestal e na Resolução Conama, citados por Vieira e Furtado (2004) em que áreas com declividade superior a 45° ou 100% são consideradas áreas de preservação permanente. Materiais e métodos Para desenvolvimento deste trabalho foi utilizado o software Spring 5.1.8 desenvolvido pela Divisão de Processamento de Imagens do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Dpi/INPE), escolheu-se este software por ser um programa gratuito não gerando custos para seu uso e também por este suprir as necessidades do trabalho. Com o uso do Spring foi digitalizada a carta topográfica folha sg.22-x-a-iv-1 do município de Reserva gerada pelo ministério do exército e disponibilizada pelo Instituto de Terras Cartografia e Geociências do Paraná (ITCG). Após a digitalização da carta topográfica foram geradas as grades retangulares e triangulares com bases nas curvas de nível da bacia hidrográfica, as quais deram suporte para criação das cartas de hipsometria e declividade. devido à amplitude altimétrica total da bacia do arroio palmeirinha ser de 350 metros, para geração da carta de hipsometria foram criados nove classes de altitude, cada qual com 40 metros de amplitude, as quais são: 660-700; 700-740; 740-780; 780-820; 820-860; 860-900; 900-940; 980-1020. Já para a carta de declividade foram criadas cinco classes com diferentes graus de declive, sendo: 0-6°; 6,01-12°; 12,01-20°; 20,01-30° e maior de 30°. Ambas as cartas foram geradas na escala de 1/16.000 por esta ser a que apresentou melhores ajustes e representatividade. Localização e características da área de estudo A bacia hidrográfica do Arroio Palmeirinha localiza-se à cerca de 20 km no sentido nortenordeste da área urbana do município de Reserva, o qual está inserido na mesorregião geográfica centro oriental paranaense e microrregião geográfica de Telêmaco Borba. Escolheu-se esta bacia por ter uma área relativamente pequena, mas com características representativas de todo o município. A bacia tem como coordenadas as latitudes 24°31’28” e 24°33’21” s; e longitudes 50°53’50” e 50°56’16”w (folha sg.22-x-a-iv-1). Apresenta uma área total de 774 ha. Os canais da bacia hidrográfica do Arroio Palmeirinha tem comprimento total de 7,36 km, o que resulta numa densidade de drenagem de 0,95 km/km². Seu canal principal tem 5,05 km de comprimento. Utilizando a classificação climática de köppen, o munícipio de Reserva, apresenta clima subtropical úmido mesotérmico (Cfb), com verões frescos, geadas severas no inverno, sem estação seca, sendo que as temperaturas dos meses mais quentes são inferiores a 22º c e dos meses mais frios inferiores a 18º c (ITCG, 2008). A bacia do Arroio Palmeirinha situa-se na depressão periférica da borda leste da bacia do Paraná (ROSS, 2001), sua altitude varia de 670 à 1020m, resultando numa amplitude altimétrica de 350m; sua geologia é caracterizada pelas Formações Terezina, Serra Alta E 3495 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Irati, pertencentes ao Grupo Passa Dois e pelas Formações Palermo e Rio Bonito, pertencentes ao Grupo Guatá. Os principais tipos de solo da região são: Litólicos, Latossolo Vermelho-Escuro, Podzólico Vermelho-Amarelo e Aluviais. O município de Reserva tem sua economia baseada no setor primário, com agricultura diversificada, onde se destacam a produção de feijão, milho, soja e tomate, e a criação de gado (IBGE, 2006). Nos últimos anos tem se ampliado também a silvicultura para produção de celulose, já que o município encontra-se próximo a Klabin papel e celulose, localizada no município de Telêmaco Borba. Na tabela 01 pode-se observar a produtividade dos principais produtos agrícolas do município de Reserva. Tabela 01. Produtividade dos principais produtos agrícolas no município de reserva. Produto Área Produção Produtividade (ha) (t) (kg/ha) Feijão 25.000 42.500 1.700 Milho 26.000 149.000 5.731 Soja 22.000 66.000 3.000 Tomate 802 60.140 74.988 Fonte: IBGE (2006). Org. Pereira (2012). Figura 01. Localização da Bacia Hidrográfica do Arroio Palmeirinha 3496 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Resultados e Discussão Geomorfologicamente a bacia hidrográfica do Arroio Palmeirinha divide-se em duas grandes sub-unidades sendo os Planaltos residuais da Formação Teresina e o Planalto de Ortigueira, pertencentes a unidade do Planalto de mesetas da depressão periférica da Bacia do Paraná. A sub-unidade dos Planaltos Residuais da Formação Teresina representa cerca de 25% da área total da bacia, com 1,99 km² e se caracteriza pela baixa dissecação, topos de morros aplainados, vertentes convexas com vales em “V”, os solos predominantes são os Argissolos com textura argilosa e baixa susceptibilidade à erosão, e tem o uso recomendável com práticas específicas de manejo. (SANTOS et al, 2006; MINEROPAR, 2007) O Planalto de Ortigueira corresponde a 75% da bacia hidrográfica com 5,88 km² de área, apresenta alta dissecação com topo de vertentes alongados e em cristas, vertentes retilíneas e vales também em “V”, há o predomínio de Neossolos litólicos com textura argilosa nas áreas de declividade moderada, nas áreas de baixa declividade ocorrem os Argissolos com textura médio-argilosa. Os Neossolos litólicos apresentam alta susceptibilidade á erosão e movimentos de massa, não sendo recomendados para uso com vias de circulação urbano ou rural e nem implantação de infraestrutura enterrada, já os Argissolos têm susceptibilidade moderada a esses processos, devendo seu uso ser feito com técnicas especiais de manejo. (SANTOS et al, 2006; MINEROPAR, 2007) Figura 02. Carta Geomorfológica da Bacia Hidrográfica do Arroio Palmeirinha. A bacia do Arroio Palmeirinha tem a maior parte de sua área, cerca de 156,65 ha ou 20,18% da área total da bacia, na classe hipsométrica dos 740 aos 780 metros, as altitudes 3497 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE superiores a 980 metros correspondem a 0,55% da área da bacia, dados que podem ser observados na tabela 02. Tabela 02. Área da bacia hidrográfica do arroio palmeirinha em cada classe altimétrica. Altitude (m) Área (ha) % 660-700 22 2,85 700-740 71,1 9,16 740-780 156,65 20,18 780-820 136,08 17,53 820-860 115,2 14,85 860-900 136,25 17,55 900-940 86,7 11,17 940-980 47,85 6,16 980-1020 4,2 0,55 Org: Pereira (2012) Pode-se observar na carta hipsométrica que a bacia do Arroio Palmeirinha apresenta o topo dos morros aplainados, o que segundo ITCG (2006) é característico dos Planaltos residuais da formação Teresina que predominam nas áreas de altitude superior a 820 metros da bacia. Figura 03. Carta Hipsométrica da Bacia Hidrográfica do Arroio Palmeirinha. 3498 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE A bacia apresenta 35,85% da sua área com declividade variando entre 12,01° e 20°, as áreas de alta declividade (superior a 30,01°) correspondem a 6,95% da área total da bacia e as áreas de baixa declividade (menor que 6°) correspondem a 10,15% do total. Tabela 03. Área da bacia hidrográfica do arroio palmeirinha em cada classe de declividade. Declividade (graus) Área (ha) % Plano 0–6 78,77 10,15 Suave ondulado 6,01 – 12 224,91 29 Ondulado 12,01 – 20 278,22 35,85 Forte ondulado 20,01 – 30 140,2 18,05 Montanhoso >30,01 53,93 6,95 Org: Pereira (2012) Observa-se que as maiores declividades concentram-se nas áreas com altitudes variando entre 780 e 900 metros, esta faixa de altitude seria uma área de “quebra” de declive da bacia, e divisor das formações geomorfológicas, já que as áreas abaixo dos 820 metros de altitudes correspondem a sub-unidade morfoescultural do planalto de Ortigueira, e a faixa acima dos 820 metros pertence a sub-unidade dos Planaltos residuais da formação Teresina (ITCG, 2006). Figura 04. Carta de Declividade da Bacia Hidrográfica do Arroio Palmeirinha. Cerca de 70% da área da bacia pode ser utilizada sem grandes problemas de manejo, pois apresenta declividades abaixo de 20° ou 30%. Levando-se em consideração o exposto por 3499 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Biasi (1992) apenas 10% da bacia pode ter suas áreas utilizadas pela agricultura mecanizada, pois de acordo com o autor, 7° (12%) é o limite máximo para utilização da mecanização na agricultura. Conclusão Com a realização deste trabalho podemos concluir que a bacia hidrográfica do Arroio Palmeirinha apresenta os topos de morro aplainados o que segundo ITCG, 2006; Santos et al, 2006; e Mineropar, 2007 é característico dos Planaltos residuais da Formação Teresina e do Planalto de Ortigueira, formações geomorfológicas que compreendem a área da bacia hidrográfica do Arroio Palmeirinha. Observa-se também que a bacia apresenta a maior parte de sua área em altitudes inferiores a 860 metros, individualmente a classe de 740 a 780 metros apresenta o maior percentual da área total, cerca de 20,18%. Em relação à declividade a classe com maior representatividade dentro da bacia hidrográfica encontra-se entre 12,01° e 20°, correspondendo a 35,85% da área total. As áreas com maior declividade situam-se entre as faixas hipsométricas de 780 e 900 metros, configurando uma área de ruptura de declive e divisão entre duas formações geomorfológicas distintas sendo: Os Planaltos Residuais da Formação Teresina e o Planalto de Ortigueira. Conclui-se também que cerca de 70% pode ser utilizada sem grandes problemas de manejo, mas apenas 10% podem ser utilizadas pela agricultura mecanizada. Agradecimentos Agradecemos a Capes pela concessão de bolsa de estudos para a realização deste trabalho. Referências Bibliográficas BIASI, M. de. A carta clinográfica: os métodos de representação e sua confecção. Revista do Departamento de Geografia da USP. n. 6, São Paulo, p. 45 – 61, 1977. GUERRA, Antônio José Teixeira. Processos erosivos nas encostas. In: GUERRA, Antônio José Teixeira; CUNHA, Sandra Baptista da. Geomorfologia: Uma atualização de bases e conceitos. 7ª ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2007. p. 149-210. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Censo Agropecuário 2006. Disponível em http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/economia/agropecuaria/censoagro/default.shtm. Acesso em 20 de março de 2012 INSTITUTO DE TERRAS CARTOGRAFIA E GEOCIÊNCIAS (ITCG). Carta de Climas do Estado do Paraná. Escala 1:250000. 2008. Disponível em www.itcg.pr.gov.br. Acesso em 20 de março de 2012. MINEROPAR, Minerais do Paraná. Mapa de Vulnerabilidade Geoambiental do Estado do Paraná. Escala 1:650000. 2007. Disponível em http://www.mineropar.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=133. Acesso em 04 de outubro de 2012 MINISTÉRIO DO EXÉRCITO – departamento de engenharia e comunicações. Carta Topográfica Reserva-PR folha sg.22-x-a-iv-1. Escala 1: 50000. ROSS, j. L. S.. Geografia do Brasil. 4 ed. São Paulo: Edusp, 2001. 3500 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE SILVEIRA, C. T.; OKA-FIORI, C; FIORI, A. P.; ZAI, C.. Mapeamento de declividade de vertentes: aplicação na APA de Guaratuba / Paraná. In: VI Simpósio Nacional de Geomorfologia / Regional Conference on Geomorphology. Anais. 2006, Goiânia. SANTOS, L. J. C.; OKA-FIORI, C.; CANALI, N. E.; FIORI, A. P.; SILVEIRA, C. T. da; SILVA, J. M. F.; ROSS, J. L. S.. Mapeamento Geomorfológico do Estado do Paraná. Revista Brasileira de Geomorfologia. Ano 7, n.2, Uberlândia: UFU, p.03-12. VIEIRA, R.; FURTADO, S. M. A.. Caracterização dos Aspectos Físico-Naturais Intrínsecos da Encosta e Identificação das Áreas Susceptíveis a Deslizamentos na Sub-Bacia do Ribeirão Araranguá – Blumenau/SC. In: Simpósio Brasileiro de Desastres Naturais. 1., 2004, Florianópolis. Anais... Florianópolis: GEDN/UFSC, 2004. p.337-351. (CD-ROM). 3501