LEI DAS ÁGUAS (LEI FEDERAL N.º 9.433/1997)
INSTITUIU A PNRH, CUJO UM DOS PRINCÍPIOS É:
BACIA HIDROGRÁFICA - PRICIPAL UNIDADE DE PLANEJAMENTO
 Representa toda a área de contribuição superficial que
a água escoa por gravidade até a seção do rio;
 A bacia hidrográfica do escoamento subterrâneo pode
ser diferente.
 O maior interesse do estudo do ciclo hidrológico está
nos processos sobre a superfície. Neste espaço físico, a
bacia é a unidade de estudo.
 Área de captação natural da água da precipitação que
faz convergir os escoamentos para um único ponto de
saída denominado exutório.
 O nome das fronteiras das bacias é o divisor de águas .
 A BH compõe-se de um conjunto de superfícies
vertentes e de uma rede de drenagem formada por
cursos de água que confluem até resultar um leito
único, no exutório.
BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO COXIPÓ
Definições
 Divisor Topográfico - É a linha rígida formada pelos
pontos de cotas máxima entre as bacias, que não impede
que existam picos isolados, com cotas mais alta no
interior da bacia.
 Divisor Freático – É determinado pela estrutura geológica
do subsolo.
 Rios Perenes (X e Y) – São aqueles que tem água o
tempo todo, mesmo nas secas mais severas.
 Rios Intermitentes (K) – Escoam durante a estação das
chuvas, pois o nível de água subterrâneo se mantém
acima do leito fluvial, o que não ocorre na estiagem.
 Rios
Efêmeros (Z) – Existem somente durante ou
imediatamente após a chuva.
A o nível de água
subterrâneo está sempre abaixo do leito fluvial.
Divisor de água
 Leito (calha) menor - Escavação produzida pela
corrente líquida, dentro de cujos limites ela escoa,
quando não há transbordamento.
 Leito (calha) maior Região marginal que abriga o
transbordamento das enchentes até as elevações
longitudinais mais próximas.
ME
MD
BE
BD
Profundidade
máxima
Leito Menor
Ponto de
Talvegue
Leito Maior
 Batentes BE e BD Pontos de contato da superfície da






água com o perímetro molhado.
Margens Interseção da calha com o terreno marginal.
Largura Superficial Distância entre dois batentes.
Vertente Linha transversal à BH do divisor de água ao
talvegue.
Talvegue Linha mais baixa de um vale por onde
escorre a água.
Profundidade Distância entre a superfície e o fundo
da calha em qualquer ponto.
Profundidade Máxima Profundidade do talvegue.
De maneira esquemática, uma bacia hidrográfica pode
ser entendida como:
A discussão e avaliação das características físicas e funcionais
das bacias hidrográficas têm a finalidade de proporcionar o
conhecimento dos diversos fatores que determinam a natureza
da descarga de um rio.
Importância:
• Comparação entre bacias hidrográficas
• Transferência de dados entre bacias vizinhas;
• Projeção do comportamento da bacia no futuro;
• Fórmulas empíricas – regionalização;
• Balanço hídrico;
• Consumo de água para abastecimento público;
• Identificação das fontes poluidoras;
• Qualidade sanitária das fontes poluidoras.
Características físicas das
bacias hidrográficas









Uso do solo
Tipo do solo
Área
Forma
Declividade da bacia
Elevação
Declividade do Curso D'água
Tipo da Rede de Drenagem
Densidade de drenagem
Uso e tipo do solo
Um dos fatores fisiográficos mais importantes que
afetam o escoamento é o uso do solo ou controle da
terra.
 Uma área seja constituída por floresta cujo solo é coberto
por folhas e galhos, durante as maiores precipitações
evitam que o escoamento superficial atinja o curso
d'água num curto intervalo de tempo, evitando assim
uma enchente.
 Se esta área for deflorestada e seu solo compactado ou
impermeabilizado, aquela chuva que antes se infiltrava no
solo, pode provocar enchentes nunca vistas.
Em qualquer bacia, as características do
escoamento
superficial
são
largamente
influenciadas pelo tipo predominante de solo,
devido à capacidade de infiltração dos
diferentes solos, que por sua vez é resultado
do tamanho dos grãos do solo, sua
agregação, forma e arranjo das partículas.
Solos que contém material coloidal contraemse e incham-se com as mudanças de
umidade,
afetando
a
capacidade
de
infiltração.
Área da bacia
 É a área plana definida pela projeção horizontal
do divisor de águas, pois seu valor multiplicado
pela lâmina da chuva precipitada define o
volume de água recebido pela bacia.
 Com
o auxílio de uma planta topográfica
(algumas vezes, complementada com um mapa
geológico), de altimetria adequada traçando-se
a linha divisória que passa pelos pontos de
maior cota entre duas bacias vizinhas.
A determinação da área de drenagem de
uma bacia pode ser feita:
 Medida por Planímetro;
 Calculadas a partir de Imagens
Digitalizadas (SIG);
 Aproximação por composição de figuras
geométricas.
Influência da área da bacia nas vazões
 Máximas: Picos de enchentes atenuados
em função dos tempos de base maiores;
 Médias: A área da bacia
diretamente a vazão média;
 Mínimas:
não
afeta
Bacias maiores tem maiores
vazões
específicas,
pois
há
complementariedade hidrológica de subbacias
Forma da bacia
A forma da bacia influencia no escoamento
superficial
e
conseqüentemente
o
hidrograma
resultante de uma determinada chuva.
Entre os índices propostos para caracterizar a
forma da bacia serão calculados:
 o fator de forma;
 o índice de compacidade e
 O índice de conformacão.
Estes índices são utilizados para comparar bacias e para
comporem parâmetros das equações empíricas de correlações
entre vazões e características físicas das bacias.
Fator de Forma - Ff
 O Fator de Forma é expresso como sendo a razão
entre a largura média da bacia e o comprimento
axial da mesma.
• (L) O comprimento axial é medido da saída da bacia
até seu ponto mais remoto, seguindo-se as grandes
curvas do rio principal (não se consideram as curvas
dos meandros).
• (B) A largura média é obtida dividindo-se a área da
bacia em faixas perpendiculares, onde o polígono
formado pela união dos pontos extremos dessas
perpendiculares se aproxime da forma da bacia real
Índice de compacidade - Kc
É definido como sendo a relação
entre o perímetro da bacia e a
circunferência do círculo de área
igual à da bacia.
Kc = 0,28 P_
√A
P = perímetro da bacia em km
A = área da bacia em km2
Bacias que se aproximam geometricamente de
um círculo convergem o escoamento superficial ao
mesmo tempo para um trecho relativamente
pequeno do rio principal. Quanto mais próximo de 1,
maior a probabilidade de enchentes na bacia, caso
não existam outros fatores que interfiram
Índice de conformação - Fc
 Fc = _A_
2
L
•Onde
A = área da bacia em km2
L = comprimento axial da bacia em km
Compara a área da bacia com a área do quadrado de lado
igual ao comprimento axial. Quanto mais próximo de 1 (um) o
valor de Fc, isto é, quanto mais a forma da bacia se aproximar
da forma do quadrado do seu comprimento axial, maior a
potencialidade de produção de picos de cheias.
Comparação entre diferentes tipos de formatos de bacias
FF = B/ L
KC = 0,28 P
√A
FC = A / L2
Influência da forma da bacia
A forma da bacia
hidrográfica é importante
devido
ao
tempo
de
concentração, definido como
o tempo, a partir do início da
precipitação, para que toda a
bacia correspondente passe a
contribuir com a vazão na
seção em estudo, ou em
outras palavras, o tempo que
leva uma partícula de água
para atingir a seção em
estudo partindo dos limites
da bacia.
Exutório
De uma maneira geral, o tempo de concentração de
uma bacia qualquer depende de parâmetros como: área
da bacia; comprimento e declividade do canal mais longo;
forma da bacia; declividade média dos terrenos;
rugosidade do canal; e recobrimento vegetal.
Diversas fórmulas empíricas vem sendo empregadas
para avaliação do tempo de concentração. Algumas delas
são apresentadas a seguir.
I – declividade equivalente em m/km, ou m/m
L – comprimento do curso d´água em km
Tipos de rios
Padrões de drenagem
Ordem dos cursos d’água
 Classificação que reflete o grau de ramificação ou
bifurcação dentro de uma bacia;
 Os cursos d´água maiores possuem seus tributários
que por sua vez possuem outros até que chegue aos
minúsculos cursos d´água da extremidade.
Numa bacia hidrográfica, calcula-se o número de ordem da
seguinte forma: começa-se a numerar todos os cursos d´água, a
partir da nascente, de montante para jusante, colocando ordem 1
nos trechos antes de qualquer confluência. Adota-se a seguinte
sistemática: quando ocorrer uma união de dois afluentes de
ordens iguais, soma-se 1 ao rio resultante e caso os cursos forem
de números diferentes, dá-se o número maior ao trecho seguinte
___________
________
_._._._._._._._
............
ordem 1
ordem 2
ordem 3
ordem 4
Densidade de drenagem
Índices:

Densidade de cursos d’água: número de cursos
d’água por unidade de área;

Densidade de drenagem: comprimento total dos
cursos d’água por unidade de área.
 Este índice é expresso em km/km2 e indica eficiência
da drenagem na bacia.
 A bacia tem a maior eficiência de drenagem quanto
maior for essa relação.
Curva hipsiométrica
É a representação gráfica do relevo médio de uma bacia.
 Representa o estudo da variação da elevação dos vários terrenos da
bacia com referência ao nível do mar.
 Essa variação pode ser indicada por meio de um gráfico que mostra a
percentagem da área de drenagem que existe acima ou abaixo das
várias elevações.
 A curva hipsométrica pode ser determinada planimetrando-se as
áreas entre pares sucessivos de curvas de nível.
 Altitude mediana – correspondente a abscissa média da curva
hipsométrica.
 Altitude média – é a altura de um retângulo de área equivalente a
área abaixo da curva hipsométrica.
Características de declividade das bacias
Declividade da bacia
 A declividade da bacia ou dos terrenos da bacia tem
uma relação importante e também complexa com a
infiltração, o escoamento superficial, a umidade do
solo e a contribuição de água subterrânea ao
escoamento do curso d'água.
 É um dos fatores mais importantes que controla o
tempo do escoamento superficial e da concentração
da chuva e tem uma importância direta em relação à
magnitude da enchente. Quanto maior a declividade,
maior a variação das vazões instantâneas.
 Porém
a determinação manual desta é muito
trabalhosa, assim são utilizadas ferramentas de SIG.
Declividade do curso d’água
A velocidade de escoamento da água de um rio depende
da declividade dos canais fluviais. Quanto maior a declividade,
maior será a velocidade de escoamento.
Assim, os hidrogramas de enchente serão tanto mais
pronunciados e estreitos, indicando maiores variações de
vazões instantâneas.
Um primeiro valor aproximado da declividade de um curso
d'água entre dois pontos pode ser obtido pelo quociente entre a
diferença de suas cotas extremas e sua extensão horizontal
S1 =
H
L
Onde:
 H - Variação da cota entre dois pontos extremos
 L - Comprimento em planta do rio
Método da média harmônica
Utilizando o conceito cinemático de que o tempo de translação
acumulado ao longo de trechos do curso d'água seja igual ao tempo
de translação de uma linha de declividade constante, que fornece um
valor mais preciso.
Parte- se da hipótese que a velocidade em um trecho é inversamente
proporcional à declividade