ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DOS PONTOS DE CONSTRUÇÃO DA

Hack (1957) propôs a lei em forma de potência, tendo assim um comportamento contínuo ao longo de toda a bacia hidrográfica para a relação comprimento de talvegue e área de contribuição. O fato é de que uma função L  A^0,6 é contínua, porém quando se ajusta uma lei a dados observados é de se esperar que os dados apresentem subpadrões decorrentes de hetoregeneidades naturais da bacia hidrográfica. Com isto, o presente sub-capítulo tem por objetivo apresentar as curvas obtidas e analisar os padrões de dispersão dos pontos que constroem a Lei de Hack para as sub-bacias estudadas e discutir as semelhanças e diferenças entre as bacias de primeira ordem e ordem zero. (Figuras 13 e 14).

Figura 13 – Ajuste da Lei de Hack para as sub-bacias da bacia do rio Araponga. (a) Sub-bacia 1; (b).Sub-bacia 2; (c) Sub-bacia 3; (d) Sub-bacia 4 e (e) Sub-bacia 5. Eixo-X área de

contribuição (km²); Eixo-Y comprimento de talvegue (km):

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Figura 14 – Ajuste da Lei de Hack para as sub-bacias da bacia Bönimontante.(a) Sub-bacia 1;

(b).bacia 2; (c) bacia 3; (d) bacia 4; (e) bacia 5; (f) bacia 6 e (g) Sub-bacia 7. Eixo-X área de contribuição (km²); Eixo-Y comprimento de talvegue (km):

Nas Figuras 13 e 14observa-se diversas mudanças nas curvas, tais como: concavidade e inclinação. Ainda podem serobservadospadrõesna distribuição dos pontos. Como os pontos foram obtidos com intervalos de comprimento de talvegue constante para cada ordem em cada sub-bacia, os incrementos no eixo-y são iguais em cada ordem de canal. Com isto, quando há grande distância horizontal entre um ponto e outro no plano cartesiano, significa que há um grande incremento de área para um incremento fixo de comprimento de canal.

Este comportamento pode ser observado em praticamente todas as sub-bacias.Todavia, o presente trabalho propõe discutir onde estão as nascentes, ou seja, a região de mudança ou transição de ordem zero para primeira ordem.

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Nas sub-bacias 1, 2, 3 e 4 do rio Araponga (Figuras 13a, 13b, 13c e 13d),a discussão deve acontecersob o ponto de vista de otimizar o conhecimento de onde está a nascente. A sub-bacia 2 do rio Araponga (Figura 13b) mostra claramente que, antes da sub-bacia tornar-se primeira ordem, recebe um grande incremento de área de contribuição. Este incremento de área de contribuição representa incremento de escoamento sub-superficial, fazendo com que haja maior disponibilidade hídrica para que a água que está subterrânea aflore. Ainda, o incremento do escoamento sub-superficial pode acarretar em gerar o efeito de remanso na zona porosa ou fraturada, propiciando o afloramento até mesmo a montante da confluência do incremento de área de contribuição.

As sub-bacias 3 e 4 do rio Araponga (Figuras 13c e 13d) recebem um grande incremento de área de contribuição logo após o início da primeira ordem. Considerando a incerteza do mapeamento da exata localização geográfica das nascentes da bacia do rio Araponga, sugere-se a hipótese de que a localização das nascentes nas sub-bacias 3 e 4 sejam reajustadas para as imediações do incremento de área de contribuição.

O mesmo pode valer para as sub-bacias destacadas na bacia Böni montante (Figura 14), uma vez que a localização das nascentes foi levantada por GPS de mão que pode ter erro de até 15m. Além disto, a localização de uma nascente pode deslocar-se encosta acima eabaixo de acordo com o teor de umidade no solo, tendo assim variabilidade temporal/sazonal. Desta maneira, a Lei de Hack aplicada entre bacias de primeira ordem e de ordem zero podem auxiliar no mapeamento da localização das nascentes.

Desta maneira, propondo a localização das nascentes no primeiro patamar dos pontos de construção da Lei de Hack e considerando a sazonalidade temporal de precipitação e decorrente umidade no solo, o presente trabalho propõe a relação apresentada na Figura 15.

Esta figura compara a Lei de Hack, onde em seu primeiro patamar apresenta a região onde se encontrará a nascente e a área variável de contribuição. Ainda, na Figura 15 são apresentadas as faixas em que, na escala de ordem zero e primeira ordem, onde é mais representativo o escoamento sub-superficial e superficial, tendo a área variável de contribuição como região de transição entre os dois escoamentos.

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Figura 15 – Lei de Hack epredominância dos escoamentos. Exemplo da sub-bacia 4 da bacia Böni Montante.

Outro padrão encontrado entre as sub-bacias analisadas é a mudança de declividade e de concavidade da curva, onde, apesar da Lei de Hack ser uma lei de potência, a distribuição dos pontos da Lei de Hackadotou esse padrão supracitado (Figuras 13a,13b,13e, 14a,14c,14d, 14e, 14fe14g). As sub-bacias 3 e 4 da Araponga (Figuras 13c e 13d) não apresentaram este padrão.

Analisando o padrão citado no parágrafo anterior, podemos destacar as sub-bacias 1, 2 e 5 da bacia do rio Araponga (Figuras 13a, 13b e 13e) e todas as sub-bacias da bacia Böni montante, com exceção da sub-bacia 6(Figuras 14a, 14c,14d, 14e, 14f e 14g). O comportamento da mudança de declividade e, em alguns casos, de concavidade, logo após o fim da área variável de contribuição (Figura 15) tem o significado físico de que há pouco incremento de área para os trechos a jusante para cada incremento de comprimento de talvegue. Isto é, indica que um canal de primeira ordem após percorrer a área variável de contribuição não costuma ter grandes incrementos de área. Tambémse pode verificar que o acréscimo da declividade da curva está mais ligado à proximidade de uma confluência (Figuras 13a, 13b, 13e, 14a, 14c, 14d, 14e, 14f e 14g).

Além disto, esta relação pode estar associada com a densidade de drenagem (HORTON, 1945), uma vez que onde há maior densidade de drenagem o canal de primeira ordem possui maior probabilidade de encontrar-se com outro canal. Em locais de baixa densidade de drenagem o canal de primeira ordem terá menor probabilidade de encontrar

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outro canal, tendo assim maiores incrementos de área de contribuição (Figuras 13a, 13b, 13e, 14a, 14c, 14d, 14e, 14f e14g). Adotando esta hipótese, em locais de baixa densidade de drenagem os pontos de construção da Lei de Hack no trecho de primeira ordem tendem a ter menor declividade.

Seguindo na mesma lógica, áreas de menor declividade tendem a ter menor densidade de drenagem pelo fato do escoamento superficial não ter energia para entalhar o canal. Tendo então menor densidade de drenagem, as regiões planas terão menor declividade nos pontos que constroem a curva da Lei de Hack, o caso da sub-bacia 4 e 7 da bacia Böni montante (Figuras 14de 14g). Todavia, a hipótese da densidade de drenagem influenciar na Lei de Hack ainda necessita de uma averiguação mais detalhada.

A sub-bacia 4 da bacia Böni montante (Figura 14d)possui uma nascente com escoamento difuso composta por um conjunto de olhos d’água, springs, em área relativamente plana quando comparado com a região e, após alguns metros do início do canal, inicia-se um trajeto mais declivoso. Levando isto em consideração e analisando o comportamento dos pontos da sub-bacia 4 da bacia Böni montante (Figura 14d) vê-se uma espécie de inércia, onde o escoamento passa por uma parte plana antes de entalhar o canal vertente abaixo.

O presente trabalho se propôs a discutir a susceptibilidade de escorregamentos em bacias de ordem zero a partir da Lei de Hack. Dentre as sub-bacias estudadas, duas possuem histórico de escorregamentos, são elas as sub-bacias 5 e 6 da bacia Böni montante (Figura 12).

Nestas sub-bacias a relação que pode ser feita é que os escorregamentos ocorreram a montante do trecho de área variável de contribuição indicado na Lei de Hack (Figura 15).

Desta maneira indica-se que os escorregamentos são deflagrados quando o nível freático se aproxima da interface solo atmosfera em algum ponto em que não costuma interceptar, causando assim a instabilidade do terreno na ocorrência de um fenômeno chuvoso extremo, o que corrobora com a hipótese de Tsukamotoet al. (1982) onde é dito que o afloramento de água na encosta desenvolve piping que, por sua vez, pode deflagrar escorregamentos.

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