HIDROGRAFIA_1 ANOS

HIDROGRAFIA

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

            Água subterrânea é toda a água que ocorre abaixo da superfície da Terra, preenchendo os poros ou vazios intergranulares das rochas sedimentares, ou as fraturas, falhas e fissuras das rochas compactas, e que sendo submetida a duas forças (de adesão e de gravidade) desempenha um papel essencial na manutenção da umidade do solo, do fluxo dos rios, lagos e brejos. As águas subterrâneas cumprem uma fase do ciclo hidrológico, uma vez que constituem uma parcela da água precipitada. Após a precipitação, parte das águas que atinge o solo se infiltra e percola no interior do subsolo, durante períodos de tempo extremamente variáveis, decorrentes de muitos fatores:

- porosidade do subsolo: a presença de argila no solo diminui sua permeabilidade, não permitindo uma grande infiltração;

- cobertura vegetal: um solo coberto por vegetação é mais permeável do que um solo desmatado;

- inclinação do terreno: em declividades acentuadas a água corre mais rapidamente, diminuindo a possibilidade de infiltração;

- tipo de chuva: chuvas intensas saturam rapidamente o solo, ao passo que chuvas finas e demoradas têm mais tempo

A superfície que separa a zona saturada da zona de aeração é chamada de nível freático, ou seja, este nível corresponde ao topo da zona saturada.       Dependendo das características climatológicas da região ou do volume de precipitação e escoamento da água, esse nível pode permanecer permanentemente a grandes profundidades, ou se aproximar da superfície horizontal do terreno, originando as zonas encharcadas ou pantanosas, ou convertendo-se em mananciais (nascentes) quando se aproxima da superfície através de um corte no terreno. Ocorrência e Volume das Águas Subterrâneas.    Assim como a distribuição das águas superficiais é muito variável, a das águas subterrâneas também é, uma vez que elas se inter-relacionam no ciclo hidrológico e dependem das condições climatológicas. Entretanto, as águas subterrâneas (10.360.230 km³) são aproximadamente 100 vezes mais abundantes que as águas superficiais dos rios e lagos (92.168 km³). Embora elas encontrem-se armazenadas nos poros e fissuras milimétricas das rochas, estas ocorrem em grandes extensões, gerando grandes volumes de águas subterrâneas.

No Brasil, as reservas de água subterrânea são estimadas em 112.000 km³ e a contribuição Nem todas as formações geológicas possuem características hidrodinâmicas que possibilitem a extração econômica de água subterrânea para atendimento de médias e grandes vazões pontuais. Na Argentina, a contribuição multianual média à descarga dos rios é da ordem de 128 km³/ano, no Paraguai, de 41 km³/ano e no Uruguai, de 23 km³/ano.

Águas subterrâneas no Brasil

O Brasil possui a maior reserva de água subterrânea do mundo. Com dois terços do território formado por rochas que apresentam boas condições para a infiltração da água e formação de aquíferos, o país tem nas reservas subterrâneas a maior parte do seu abastecimento público de água. Toda formação geológica em que a água pode ser armazenada e movimentada recebe o nome de aquífero. No Brasil o mais importantes deles é o Aquífero Guarani, principal reserva de água doce subterrânea da América do Sul e uma das maiores do mundo.                     

      Na América Latina, o número de pessoas abastecidas ultrapassa 150 milhões de habitantes.  No Brasil as reservas de água subterrânea são estimadas em 112.000 km³ , até uma profundidade de 1.000m  e estão distribuídas em 10 Províncias Hidrogeológicas. Essas águas são aproveitadas por fontes ou por poços, que podem alcançar profundidades de mais de 1.500m. As vazões obtidas variam de quase zero até cerca de 1.000m³/hora. A exploração da água subterrânea requer uma autorização emitida por um órgão oficial estadual credenciado, denominada de outorga, além da Licença Ambiental.                  Cerca de 61% da população brasileira é abastecida para fins domésticos por águas subterrâneas, sendo 6% por poços  rasos, 12%  por fontes  e 43%  por  poços  profundos

Em torno de 15,6% dos domicílios utilizam exclusivamente água subterrânea  Em vários Estados, muitas cidades são abastecidas total ou parcialmente por água do subsolo como ocorre em 80% das cidades do Piauí, 70% no Maranhão, Rio Grande do Norte, com destaque para Natal e Mossoró; Pernambuco (Recife), Amazonas (Manaus), Pará (Belém), Ceará (Fortaleza). Em São Paulo, cerca de 71,6% dos municípios são total ou parcialmente abastecidos por água subterrânea, onde se destacam Ribeirão Preto, Pradópolis e São José do Rio Preto. Nos Estados do Paraná e Rio Grande do Sul, ultrapassa 70%. Outros exemplos também ocorrem em Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Santa Catarina, Espírito Santo e Distrito Federal. Para o abastecimento de comunidades de pequeno porte ou de áreas situadas no Polígono das Secas, as águas subterrâneas, mesmo algumas vezes salobras, são parte importante da solução.       Na indústria nacional é forte o incremento do uso da água de subsolo. A indústria de bebidas, com destaque para a de água mineral e de cerveja, é uma forte usuária desse bem natural. Por exemplo, 95% das indústrias em São Paulo são abastecidas por água de poço. Na agricultura, como em Mossoró (RN), Vale do Gurgéia (PI), Janaúba e Araguari (MG), há grandes projetos de irrigação com o emprego exclusivo de água subterrânea. Na pecuária é freqüente a dessedentação de animais com água subterrânea.

• A Bacia Sedimentar do Paraná constitui, sem dúvida, a mais importante província hidrogeológica do Brasil, com cerca de 45% das reservas de água subterrânea do território nacional, em função da sua aptidão em armazenar e liberar grandes quantidades de água e pelo fato de se encontrar nas proximidades das regiões relativamente mais povoadas e economicamente mais desenvolvidas do país, além de possuir o maior volume de água doce em sub-superfície, com reserva estimada de 50.400 km³ de água (mapa 2.3).

Tipos de Aqüíferos

A litologia do aqüífero, ou seja, a sua constituição geológica (porosidade/permeabilidade intergranular ou de fissuras) é que irá determinar a velocidade da água em seu meio, a qualidade da água e a sua qualidade como reservatório. Quanto à porosidade, existem três tipos aqüíferos:    Aqüífero poroso ou sedimentar - é aquele formado por rochas sedimentares consolidadas, sedimentos inconsolidados ou solos arenosos, onde a circulação da água se faz nos poros formados entre os grãos. Constituem os mais importantes aqüíferos, pelo grande volume de água que armazenam, e por sua ocorrência em grandes áreas. Esses aqüíferos ocorrem nas bacias sedimentares e em todas as várzeas onde se acumularam sedimentos arenosos..

Aqüífero fraturado ou fissural - formado por rochas ígneas, metamórficas ou cristalinas, duras e maciças, onde a circulação da água se faz nas fraturas, fendas e falhas, abertas devido ao movimento tectônico. Ex.: basalto, granitos, etc. A capacidade dessas rochas de acumularem água está relacionada à quantidade de fraturas, suas aberturas e intercomunicação, permitindo a infiltração e fluxo da água. Poços perfurados nessas rochas fornecem poucos metros cúbicos de água por hora, sendo que a possibilidade de se ter um poço produtivo dependerá, tão somente, desse poço interceptar fraturas capazes de conduzir a água

• Aqüífero cárstico (Karst) - formado em rochas calcáreas ou carbonáticas, onde a circulação da água se faz nas fraturas e outras descontinuidades (diáclases) que resultaram da dissolução do carbonato pela água. Essas aberturas podem atingir grandes dimensões, criando, nesse caso, verdadeiros rios subterrâneos. São aqüíferos heterogêneos, descontínuos, com águas duras, com fluxo em canais. As rochas são os calcários, dolomitos e mármores.

Quanto à superfície superior (segundo a pressão da água), os aqüíferos podem ser de dois tipos : Aqüífero livre ou freático - é aquele constituído por uma formação geológica permeável e superficial, totalmente aflorante em toda a sua extensão, e limitado na base por uma camada impermeável. A superfície superior da zona saturada está em equilíbrio com a pressão atmosférica, com a qual se comunica livremente. Os aqüíferos livres têm a chamada recarga direta. Em aqüíferos livres o nível da água varia segundo a quantidade de chuva. São os aqüíferos mais comuns e mais explorados pela população. São também os que apresentam maiores problemas de contaminação (poços rasos)

Aqüífero confinado ou artesiano - é aquele constituído por uma formação geológica permeável, confinada entre duas camadas impermeáveis ou semipermeáveis. A pressão da água no topo da zona saturada é maior do que a pressão atmosférica naquele ponto, o que faz  com  que  a água ascenda  no poçopara além da zona aqüífera. O seu reabastecimento ou recarga, através das chuvas, dá-se preferencialmente nos locais onde a formação aflora à superfície. Neles, o nível da água encontra-se sob pressão, podendo causar artesianismo nos poços que captam suas águas. Os aqüíferos confinados têm a chamada recarga indireta e quase sempre estão em locais onde ocorrem rochas sedimentares profundas (bacias sedimentares).          Em uma perfuração de um aqüífero confinado, a água subirá acima do teto do aqüífero, devido à pressão exercida pelo peso das camadas confinantes sobrejacentes. A. Numa perfuração de um aqüífero livre, o nível da água não varia porque corresponde ao nível da água no aqüífero, isto é, a água está à mesma pressão que a pressão atmosférica. O nível da água é designado então de nível freático.

superexploração de aqüíferos:

é a extração de água subterrânea que ultrapassa os limites de produção das reservas reguladoras ou ativas do aqüífero, iniciando um processo de rebaixamento do nível potenciométrico que irá provocar danos ao meio ambiente ou para o próprio recurso. Portanto, a água subterrânea pode ser retirada de forma permanente e em volumes constantes, por muitos anos, desde que esteja condicionada a estudos prévios do volume armazenado no subsolo e das condições climáticas e geológicas de reposição.     Em quase todos os continentes, muitos dos principais aqüíferos estão sendo exauridos com uma rapidez maior do que sua taxa natural de recarga. A mais severa exaustão de água subterrânea ocorre na Índia, China, Estados Unidos, Norte da África e Oriente Médio, causando um déficit hídrico mundial de cerca de 200 bilhões de metros cúbicos por ano.

                Existem diversos exemplos no mundo de esgotamento de aqüíferos por superexplotação para uso em irrigação. O esgotamento das águas subterrâneas já provocou o afundamento dos solos situados sobre os aqüíferos na cidade do México e na Califórnia, Estados Unidos, assim como em outros países. No Brasil, como não há legislação específica que discipline o uso das águas subterrâneas e coíba a abertura de novos poços, essa franquia de ordem legal tem contribuído para problemas de superexplotação. Outro fator que está provocando o comprometimento da qualidade e disponibilidade hídrica dos aqüíferos reside na ocupação inadequada de suas áreas de recarga                              Nos Estados Unidos, verificou-se que o maior aqüífero desse país, o Ogallala, está empobrecendo a uma taxa de 12 bilhões de m³ ao ano. A redução total chega a uns 325 bilhões de m³, um volume que iguala o fluxo anual dos 18 rios do estado do Colorado. O Ogallala se estende do Texas a Dakota do Sul e suas águas alimentam um quinto das terras irrigadas dos Estados Unidos. Muitos fazendeiros nas pradarias altas estão abandonando a agricultura irrigada ao se conscientizarem das conseqüências de um bombeamento excessivo e de que a água não é um recurso inesgotável.

Segundo um estudo sobre o uso dos aqüíferos , nós estamos explorando a água subterrânea em uma velocidade muito maior do que a capacidade desses aquíferos se recuperarem. Os números do estudo indicam que, para acompanhar o ritmo de exploração, os aquíferos precisariam ter área três vezes maior.                       O mapa acima explica o conceito, comparando a área atual dos aquíferos e a área que eles deveriam ter para suportar a exploração humana A figura mostra que as áreas mais ameaçadas estão na América do Norte, Oriente Médio e Índia. O grande culpado é a irrigação. No Oriente Médio, por exemplo, o volume de água utilizado em irrigação no deserto quase triplicou, e os aquíferos da região podem se esgotar em menos de 50 anos. Os aquíferos da América do Sul, e os brasileiros, felizmente ainda não estão sobrecarregados.

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NO MATO GROSSO DO SUL

            O Estado possui oito unidades aquíferas: – Aquífero Cenozóico – Bauru – Serra Geral – Guarani – Aquidauana-Ponta Grossa – Furnas – Pré-cambriano Calcários – Pré-cambriano. Destaque para o Aquífero Guarani, que apesar da pequena área de afloramento é a principal reserva subterrânea de água doce da América do Sul e um dos maiores sistemas aquíferos do mundo.

            Área aproximada: 1.194.000 km2 – 840.000 km2: Brasil – 225.000 km2: Argentina – 72.000 km2: Paraguai – 58.000 km2: Uruguai• Encontra-se em quase toda sua extensão sobreposto por rochas basálticas pertencentes à formação Serra Geral, cuja espessura pode chegar a 1000 metros

            A área no MS é de 213.200 km2,  composto pelas formações Pirambóia e Botucatu, sendo a áreas de afloramento com36.000 km2. O restante da região encontra-se sobreposto pelos basaltos. A área de afloramento no MS encontra-se predominantemente na faixa central do Estado com cerca de 100 km de largura no norte do Estado e estreitando- se em direção ao sul, chegando a desaparecer próximo ao Município de Bela Vista, sendo recobertas pelos sedimentos das coberturas terciárias na região de São Gabriel do Oeste.  A leste do Município de Chapadão do Sul, na divisa com o Estado de Goiás, ocorre uma estreita faixa de afloramentos com cerca de 50 km de comprimento.

            Atualmente, o Sistema Aquífero Guarani representa um importante manancial de fornecimento de água potável para o Estado de Mato Grosso do Sul, respondendo por 25% do abastecimento de água da população. Vários municípios do Estado possuem sistemas de abastecimento de água sustentados total ou parcialmente pelo SAG, destacando-se Campo Grande, Dourados, Ponta Porã, Cassilândia, Inocência, Camapuã

BACIAS HIDROGRÁFICAS

A bacia hidrográfica é usualmente definida como a área na qual ocorre a captação de água (drenagem) para um rio principal e seus afluentes devido às suas características geográficas e topográficas. Bacia Hidrográfica é, portanto, uma área definida topograficamente, drenada por um curso d’água ou por um sistema conectado de cursos d’água, tal que toda a vazão efluente seja descarregada por uma simples saída.  A história do homem sempre esteve muito ligada às bacias hidrográficas: a bacia do Rio Nilo foi o berço da civilização egípcia; os mesopotâmicos se abrigaram no valo dos Rios Tigre e Eufrates; os hebreus, na bacia do Rio Jordão; os chineses se desenvolveram as margens dos rios Yang – Tse e Huang Ho; os hindus, na planície dos Rios Indo e Ganges. E isso, apenas para citar os maiores exemplos.  Os principais elementos componentes das bacias hidrográficas são os “divisores de água” – cristas das elevações que separam a drenagem de uma e outra bacia, “fundos de vale” – áreas adjacentes a rios ou córregos e que geralmente sofrem inundações, “sub-bacias” – bacias menores, geralmente de alguma afluente do rio principal, “nascentes”

A formação da bacia hidrográfica dá-se através dos desníveis dos terrenos que orientam os cursos da água, sempre das áreas mais altas para as mais baixas.
Essa área é limitada por um divisor de águas que a separa das bacias adjacentes e que pode ser determinado nas cartas topográficas. As águas superficiais, originárias de qualquer ponto da área delimitada pelo divisor, saem da bacia passando pela seção definida e a água que precipita fora da área da bacia não contribui para o escoamento na seção considerada.

RIOS COM MEANDROS

ELEMENTOS OU TERMOS DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA

Leito: sulco (escavado pelas águas) que orienta o curso do rio.

Descarga ou debito fluvial: quantidade de água que passa em determinado ponto do rio numa unidade de tempo. O rio Amazonas, por exemplo, tem uma descarga de 180.000 m³/s; isso significa que, no momento e no ponto em que foi efetuada a medida, passava esse numero de metros cúbicos de água a cada segundo.                                    

Afluente: curso de água que desemboca no rio principal.

Foz: ponto em que o rio desemboca .                  

 Exorréicas: quando as águas drenam direto para o mar;
Endorréicas; quando as águas caem em um lago ou mar fechado. Arréicas: quando as águas se escoam alimentando os lençóis freáticos;

Criptorréica: quando o rio se infiltra no solo sem alimentar lençóis freáticos ou evapora.             

  Cheia: que habitualmente ocorre em períodos do ano de concentrada precipitação, em que o rio transborda das suas margens, inundando as áreas próximas e ocupando o seu leito de inundação.

Estiagem: quando a precipitação escasseia e a evaporação aumenta, fazendo com que o caudal dos cursos de água diminua, ficando o leito reduzido ao leito de estiagem ou mesmo se extinga por completo.

De grande importância no estudo das BH é o conhecimento do sistema de drenagem, ou seja, que tipo de curso d’água está drenando a região. Uma maneira utilizada para classificar os cursos d’água é a de tomar como base a constância do escoamento

com o que se determinam três tipos:

a) Perenes: contém água durante todo o tempo. O lençol freático mantém uma alimentação contínua e não desce nunca abaixo do leito do curso d’água, mesmo durante as secas mais severas.

b) Intermitentes: em geral, escoam durante as estações de chuvas e secam nas de estiagem. Durante as estações chuvosas, transportam todos os tipos de deflúvio, pois o lençol d’água subterrâneo conserva-se acima do leito fluvial e alimentando o curso d’água, o que não ocorre na época de estiagem, quando o lençol freático se encontra em um nível inferior ao do leito.

c) Efêmeros: existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação e só transportam escoamento superficial. A superfície freática se encontra sempre a um nível inferior ao do leito fluvial, não havendo a possibilidade de escoamento de deflúvio subterrâneo.

BACIA HIDROGRÁFICA DO PARAGUAI

            Área de 187,6 mil Km2 (52,54% do Estado). Os rios mais importantes são:Taquari,  Negro, Apa e Miranda (margens esquerda do rio Paraguai, sendo a maior bacia hidrográfica em extensão da região Centro-Oeste.  Os rios que drenam a planície do pantanal a inundam, tornando a  maior planície alagada do mundo, sendo as causas básicas da inundação a pouca declividade e o predomínio dos solos planossolo e podzólico hidromórfico (pouca drenagem e argiloso)

            Nasce na serra do Aporé (MT), sendo a maior parte da bacia situada no Paraguai, Bolívia e Argentina, sendo o rio Paraguai predominantemente de planície, com grande navegabilidade e pouco aproveitamento hidrelétrico. Em sua hidrovia transporta-se principalmente o minério de manganês de Urucum. Os portos se localizam-se em Corumbá, Ladário, Porto Esperança e Porto Murtinho.

               Como o clima da região intercala estações secas e estações chuvosas, essa planície fica coberta por um lençol de água durante aproximadamente seis meses. Nos meses secos, as águas represam-se em pequenas lagoas semicirculares, chamadas de baías. Quando as cheias são mais violentas, as baías ampliam-se e ligam-se umas com as outras através de canais chamados de corichos. Dos rios do Pantanal Mato-Grossense, o rio Paraguai é o principal rio, pois ele corta toda essa região.  planície, com grande navegabilidade e pouco aproveitamento hidrelétrico.    A bacia do rio Paraguai possui declividade baixíssima, em torno de 2 a 3 cm/km. Isto caracteriza os rios como sendo de planície ou de baixo curso. Eles são os mais favoráveis à navegação e apresentam pequeno gradiente de nível. É comum haver bifurcações (paranás, igarapés), que formam ilhas fluviais e criam alternativas para a navegação.

  

              

BACIA HIDROGRÁFICA DO PARANÁ:

            Possui uma área de 169,5 mil km2 (47,6% do Estado). O rio Paraná nasce da confluência dos rios Paranaíba e Rio Grande, tendo o maior aproveitamento hidrelétrico. As mercadorias mais transportadas na hidrovia Paraná são: Farelo de Soja• Soja• Areia

IMPORTÂNCIA DA HIDROVIA PARANÁ Região de 76 milhões de hectares (SP, PR, MS, GO, MG)

• Geração de quase a metade do PIB brasileiro

• Integração às ferrovias, rodovias e dutovias regionais e federais, formando um sistema multimodal de escoamento da produção agrícola local para exportação.

• Mercosul: área de influência do rio Paraná

• Importância social e turística.

            A referida bacia Hidrográfica é composta pelo rio Paraná e seus afluentes, destacando-se os rios Aporé, Sucuriú, Verde, Pardo, Ivinhema, Amambai e Iguatemi. Possui um imenso potencial hidrelétrico, em parte jáaproveitado, como é o caso do rio Pardo, onde está implantada a Usina de Salto.

            Na região fronteiriça com o Estado de São Paulo, estão implantadas as Usinas de Jupiá e de Ilha Solteira, integrando o Complexo Urubupungá, sendo que ainda há, nessa região, a Usina de Porto Primavera. A bacia do rio Paraná possui, aproximadamente, 171.558 km² de área,relevo de topografia suave (variando de 200m a 600m)). Com solos predominantemente arenosos em suas porções nordeste, leste e sul, recobertos pelo Cerrado, e solo mais fértil, de origem basáltica - a terra roxa, em sua área a sudoeste, nas bacias dos rios Brilhante, Dourados e Vacaria

MATERIAL DE APOIO   -  HIDROGRAFIA

DICA I

O rio São Francisco, no Brasil, e o rio Nilo, na África, apesar de suas diferenças de extensão, traçado e paisagens percorridas, oferecem algumas sugestivas analogias geográficas. Isto ocorre porque apresentam:

 

- longos cursos permanentes de direção Sul-Norte, cortando zonas de climas quentes muito contrastantes, inclusive secos, alimentados por cabeceiras situadas em áreas úmidas.

DICA II          A figura abaixo representa as partes que compõem um vale fluvial:

A seqüência CORRETA de 1 a 6 é:

1:  interflúvio

2: vertente

3: várzea

4:Leito

 5:  talvegue

6:  vale

DICA III

 A vasta rede hidrográfica é um elemento natural muito marcante na paisagem brasileira. As bacias hidrográficas, no mapa com os números 1, 2, 3 identificas correspondem as  bacias hidrográficas: do São Francisco; Araguaia –Tocantins e Paraguai

DICA IV

 Alguns problemas estruturai podem  acentuar as enchentes.

- Despejo desordenado do lixo urbano.

-  Impermeabilização do solo urbano.

- Crescimento de loteamentos junto aos cursos fluviais.

-  Expansão da rede de circulação viária em avenidas de fundo de vale.

DICA V

 O caminho percorrido por um rio, desde a nascente até a foz, chama-se curso

DICA VI

 Com relação ao ciclo hidrológico e seus efeitos sobre a poluição das águas, são feitas as seguintes afirmações corretas:

- A mais importante entrada para o ciclo hidrológico são as precipitações, e as mais importantes saídas são a evaporação e a transpiração.

- Os agrotóxicos utilizados nas lavouras escoam por ação da chuva e penetram nos lençóis freáticos, poluindo os rios.