Organização/elaboração dos mapas

 Mapa de delimitação da área de estudo

O mapa de delimitação da área de estudo foi elaborado a partir de arquivos digitais disponibilizados online, na escala de 1:1.000.000 (OTTOBACIAS, nível 3, ANA, 2006), para traçar os rios que formam o seu limite e também o divisor topográfico das bacias do médio Parnaíba (margem direita) e baixo Poti (margem esquerda).

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Na delimitação dos conjuntos de sub-bacias hidrográficas dos rios Parnaíba e Poti, considerou-se como principais afluentes desses rios aqueles que apresentaram extensão igual

elevado Compartimento Topográfico/divisor topográfico comum a essas sub-bacias (241-420 metros de altitude), ou bem próximo a ele, ou seja, a partir da cota de 200 m de altitude. As sub-bacias hidrográficas dos rios Mulato e Berlengas não se enquadraram nesse critério, porque não apresentam suas nascentes principais na área de estudo, e por terem nela incluída apenas uma de suas margens. As demais sub-bacias dos afluentes do Parnaíba e do Poti, com extensão do rio principal menor que 20 Km, foram agrupadas e chamadas neste trabalho de “pequenas bacias difusas”.

A delimitação das sub-bacias dos afluentes dos rios Poti e Parnaíba encontra-se em todos os mapas organizados/elaborados nesta pesquisa. O seu traçado foi gerado automaticamente, a partir da composição da rede de drenagem na escala de 1:250.000 (ANA, 2006) e das curvas de níveis dos arquivos SRTM disponibilizados pelo Projeto Topodata (INPE, 2010) na escala de 1:250.000, e trabalhados no ArcGis e no Global Mapper.

 Mapas das imagens SRTM e LANDSAT TM

Foram organizados dois mapas da área de estudo com as imagens de satélite SRTM (INPE, 2010) e LANDSAT TM (DGI-INPE, 2011), sobre as quais foram superpostos inicialmente o divisor topográfico Parnaíba/Poti e as sedes municipais, como forma de encaminhar a leitura e orientação da delimitação dos mapas temáticos elaborados/organizados para este estudo.

 Mapa de divisão municipal e traçado de rodovias

Para a organização do mapa de divisão municipal e do traçado de rodovias foram utilizadas os dados na escala de 1:1.000.000 (IBGE, 2010), no software ArcGis. Dentre os municípios que se encontram parcialmente incluídos na área de estudo, identificaram-se somente as sedes municipais que se encontram nessa área.

 Mapas da Base Geológica

Foram organizados sete mapas com informações sobre a base geológica da área de estudo. O primeiro, designado de mapa geológico dá uma visão de conjunto da ocorrência dos elementos litológicos e estruturais, ou seja, traz informações sobre a espacialização das formações geológicas (litologia) e dos lineamentos estruturais identificados em toda a área de

da CPRM (2006) na escala de 1:1.000.000.

Em seguida foram organizados quatro mapas a partir da extração de lineamentos estruturais na Imagem SRTM-Projeto Topodata (INPE), tendo como base o Shape da CPRM disponível no CD ROM de Geologia, tectônica e recursos minerais do Brasil - Sistema de Informações Geográficas – SIG (BRASIL/CPRM, 2006). As rosetas com a frequência dos rios de primeira ordem e de lineamentos presentes nos mapas de direção de lineamentos e da drenagem, para cada conjunto de sub-bacias dos rios Parnaíba, Mulato, Poti e Berlengas respectivamente, foram geradas no software SPRING 5.1, através da ferramenta de análise de lineamentos, conforme Oliveira et al. (2009). A composição RGB correspondeu ao Canal RED = Banda 5, Canal GREEN= Banda 4, Canal BLUE= Banda 3 e o Software ENVI 4.3. Não foram elaboradas rosetas de direção dos rios/riachos a partir da 2ª ordem de drenagem porque os lineamentos que apresentam maiores extensões ocorrem em pequeno número, permitindo identificação pela leitura visual nos mapas geológicos de toda a área de estudo. O traçado dessas rosetas de direção de drenagem e dos lineamentos buscou identificar as relações das mesmas com as direções gerais dos falhamentos regionais NE e NW (lineamentos Transbrasiliano e Picos-Santa Inês), nos quais se encaixam os grandes rios que contornam a área de estudo. Em combinação com as anomalias de drenagem e o fator de assimetria desses grandes rios, os lineamentos estruturais foram mapeados com o intuito de se levantar dados para subsidiar a verificação da ocorrência de controle tectônico dos menores riachos dos conjuntos de sub-bacias desses rios, no interior da área de estudo, como em nível regional.

Tendo em vista que os rios de ordens inferiores, principalmente os de primeira ordem, ainda não têm energia de entalhe suficiente para impor seu traçado na estrutura geológica, optou-se por fazer a identificação e contagem dos canais de primeira ordem e sua relação com as fraturas/falhamentos locais, a partir da extração desses elementos em escala mais detalhada (1:250.000) do que a que se encontra disponível no mapeamento geológico do Piauí que é de 1:1.000.000 (BRASIL//CPRM, 2006).

Outro mapa da base geológica foi organizado a partir da superposição de dois mapas sobre o de geologia regional na escala de 1:1.000.000 (2006): o mapa do Projeto Teresina Norte (2008), escala 1:50.000, da porção norte da área de estudo e o do Projeto Monsenhor Gil (1980), escala 1:100.000, que recobre parte da área central desta área de

do CPRM.

 Mapas de Compartimentação Topográfica Local e de Declividade das Vertentes Para a elaboração do mapa de compartimentação topográfica local foi feita a identificação dos níveis topográficos como base à definição das classes altimétricas do mapa da área de estudo, a partir da observação de um corte topográfico que foi traçado na direção L-W, passando pelos pontos mais elevados do divisor central de toda a drenagem da área. Buscou-se verificar a ocorrência, ou não, de padrões morfológicos e altimétricos na representação dos topos mais elevados e dos principais vales, iniciando no leito do rio Parnaíba, nível de base de toda a área de estudo, até o limite leste que, nessa latitude, é representado pelo rio Berlengas, afluente do Poti. Esse perfil foi traçado à mão em papel milimetrado, utilizando cartas do DSG, na escala 1:100.000 com curvas de níveis de 40 metros de equidistância (Folhas SB.23-Z-B-II - Amarante, SB.23-X-D-IV - Parnarama, SB.23-X-D-V - São Pedro do PI, SB.23-X-D-II - Teresina, SB.23-X-D-III - Altos, SB.23-X- D-VI – São Félix do PI, SB.23-X-B-I – Riachão), depois digitalizados no ArcGis, definindo- se quatro classes como as mais representativas dos padrões encontrados para toda a área: 40 a 80 m, 81 a 160 m, 161 a 240 m e 241 a 420 m.

 Mapa de declividade do relevo

O mapa de declividade das encostas foi elaborado tendo como referência as classes definidas pela EMBRAPA (1979), conforme a Tabela 10. Para sua identificação e traçado das classes de declividades, utilizou-se a Imagem SRTM/Topodata (INPE, 2010), com curvas de níveis de 30 m de equidistância, interpoladas de 90 metros.

Tabela 10 - Identificação de classes de declividades do relevo

Tipo de morfologia Declividade do Relevo (%)

Plano < 3 Suave ondulado 3 a 8 Ondulado 8 a 20 Forte ondulado 20 a 45 Montanhoso 45 a 75 Escarpado > 75 Fonte: BRASIL/EMBRAPA (1979).

Para representar a distribuição espacial das precipitações pluviométricas na área de estudo foram organizados nove Mapas de Precipitação Pluviométrica Mensal, a partir das informações existentes sobre as precipitações médias mensais para toda a área do estado do Piauí. Essas médias mensais resultam de séries de dados climatológicos de 20 anos ou mais, com base nos dados da SUDENE de 1990, para o espaço do estado do Piauí, representadas em sete classes médias, conforme Andrade Junior et al. (2004): 0 a 50 mm; 50 a 100 mm; 100 a 150 mm; 150 a 200 mm; 200 a 250 mm; 250 a 300 mm; e 300 a 350 mm.

 Mapa de Associação de Solos

O mapa de Associação de Solos foi organizado para a área de estudo com base no mapa Exploratório-Reconhecimento de Solos do Estado do Piauí elaborado a partir do convênio EMBRAPA-Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos/ SUDENE- Departamento de Recursos Naturais, escala 1:1.000.000, ano de 1983.

 Mapa de Unidades Fitoecológicas

O mapa de Unidades Fitoecológicas foi organizado para a área de estudo com base no mapa Unidades Fitoecológicas, elaborado a partir do mapeamento do Projeto RADAM (BRASIL, 1973) que cobre a área do estado do Piauí, na escala 1:1.000.000.

 Mapa de Densidade de Drenagem

O índice de densidade da rede de drenagem (Dd) foi calculado através da equação proposta por Horton (1945, apud ALVES; CASTRO, 2003; FONSECA, 2010; FONSECA e AUGUSTIN, 2011), que corresponde ao comprimento dos canais fluviais, em quilômetros, que drenam uma unidade de área (Km2_{) de uma bacia hidrográfica, descrito pela seguinte} equação:

A geração de três classes de valores desse índice para a área estudada foi efetuada pela estimativa da densidade Kernel, para o arquivo da rede de drenagem obtida no site da

Onde:

Lt = somatório da extensão de todos os canais dos rios de uma bacia. A = área da bacia.

2,64686848438759E-02 e o valor de célula de saída de 0,003176, conforme Cavalcanti (2008). Após a estimativa da densidade, os valores foram agrupados em três categorias: Baixa (< 0,5 km/km²), Mediana (0,5 a 2,0 km/km²) e Alta (2,01 a 3,50 km/km²) (VILLELA; MATTOS, 1975; BELTRAME, 1994; FONSECA, 2010).

Esse mapa de Densidade de Drenagem não se mostrou adequado a essa análise, uma vez que os valores encontrados foram semelhantes para todas as sub-bacias hidrográficas da área de estudo, passando a compor o Apêndice A.

 Mapa de Índice de Concentração de Rugosidade Local (ICR)

A determinação do Índice de Concentração de Rugosidade Local (ICR) consistiu na análise da distribuição espacial dos valores de declividade do relevo, verificando a repetição de tais valores por unidade de área conforme a concentração e dispersão dos mesmos, com base em Sampaio (2008). A obtenção dos valores de ICR foi realizada com auxílio de ferramenta geoestatística para estimativa da densidade Kernel de valores clinográficos, convertendo a grade de declividade para um formato vetorial, de pontos, imediatamente submetida à estimativa do adensamento Kernel, utilizando raio de busca de 564m (1 km²), com célula de saída de 30m, uma vez que o arquivo do Topodata (INPE, 2010) foi interpolado de 90m para 30 m.

Os valores resultantes foram agrupados em cinco classes utilizando o método dos quantis, conforme sugerido por Sampaio (2008) e Sampaio e Augustin (2014): Muito Baixa, Baixa, Moderada, Alta e Muito Alta. Esses índices indicam que a maior intensidade de dissecação do relevo é representada pelos menores valores da rugosidade, enquanto que a menor intensidade de dissecação é representada por maiores valores de rugosidade do relevo.

Esses valores foram associados, ainda, aos níveis de conservação da estrutura geológica (expressa em forma e estratigrafia, esta identificada nos cortes das encostas), bem como nos níveis de esculturação/dissecação do relevo, expressos principalmente na forma dos topos e níveis de festonamento e recuo das encostas, dos conjuntos de formas presentes na área das sub-bacias hidrográficas estudadas, possibilitando identificarem-se algumas Subunidades de Relevo.

Digitais de Elevação do terreno (MDE), distribuídos por toda a área de estudo, utilizando o programa SURFER 8 e as imagens SRTM disponibilizadas pelo projeto TOPODATA (INPE, 2010). Esses gráficos possibilitaram a visualização mais acurada das formas de relevo locais, nas diversas classes de Rugosidade do Relevo identificadas no mapa ICR Local elaborado neste trabalho. Objetivou-se, então, apoiar a definição das Unidades de Relevo identificadas e mapeadas em seguida.

 Mapa de Unidades de Relevo do Compartimento Inferior do Reverso da Cuesta da Ibiapaba no Interflúvio Médio Parnaíba/Baixo Poti.

A área de estudo foi nomeada, neste trabalho, de Compartimento Inferior do Reverso da Cuesta da Ibiapaba no Interflúvio Médio Parnaíba/Baixo Poti, no qual foram identificadas e mapeadas, com a utilização de cores, as Unidades e Subunidades do Relevo. Isto porque ela representa um conjunto morfotectônico na porção final do prolongamento do reverso da cuesta formada desde a borda oriental da bacia Sedimentar do Parnaíba. Este compartimento se encontra limitado pelo rio Parnaíba, nível de base regional.

Como indicadores da morfodinâmica recente que possibilitaram a individualização dessas Unidades, foram utilizados os níveis de dissecação do relevo, através do Índice de Concentração da Rugosidade do Relevo Local (ICR), para as áreas onde predominam os processos de dissecação superficial. Aos valores do ICR, foram associados níveis de conservação da estrutura geológica expressa na forma e na estratigrafia, identificada nos cortes das vertentes bem como nos níveis de esculturação/dissecação do relevo, expressos principalmente na forma dos topos e níveis de festonamento/recuo das encostas, e às observações feitas na imagem Landsat, e em modelos digitais de elevação, elaborados para vários locais por toda a área de estudo, como apoio à definição dos limites das unidades de relevo.

As Planícies e os Terraços Aluviais dos rios Parnaíba e Poti foram consideradas como uma única unidade de relevo, utilizando-se como critério a morfologia e a morfogênese dessas formas. Mesmo considerando que esses terraços atualmente não se encontram mais sob a atuação de processos de acumulação, mas em condições predominantes da atuação de processos erosivos, não foi possível individualizá-los em relação à faixa das planícies, em função da grande extensão da área e dificuldades de acesso em campo. Essa delimitação teve

altitudes (DSG, 1973), além das observações de campo em vários pontos dessa área.

Assim, em função de suas características ao longo do rio Parnaíba, essa unidade de relevo foi considerada como a faixa entre o leito do Rio Parnaíba e as curvas de níveis de 100 metros de altitude para o trecho que se inicia na foz do riacho Mulato no rio Parnaíba, caindo para 80 no trecho médio e, mais a jusante, já no município de Teresina, para 70 metros de altitude até a foz do Poti no rio Parnaíba. Essas cotas foram traçadas diretamente nas imagens do Google Earth, identificadas pela textura dessas imagens e depois transferidas para o mapa digital utilizando o programa ArcGis. Em alguns pontos foram utilizadas também informações da coluna estratigráfica, constantes em relatórios de poços tubulares perfurados em Teresina (SOUSA; SANTOS, 1976; SOUSA; CASTRO, 1989).

O cálculo das áreas das Unidades e Subunidades de Relevo foi realizado diretamente no mapa respectivo, utilizando-se os programas ArcGis (10.1), CartaLinx (1.04) e Clark Labs (1998), disponíveis online. Esses procedimentos tiveram como objetivo identificar as relações estabelecidas entre os componentes ambientais, como forma de analisar comparativamente a dinâmica recente dos ambientes dos três conjuntos de sub-bacias delimitados.

Neste estudo, a morfodinâmica do relevo foi utilizada como eixo integrador central dos componentes do ambiente natural, considerando que as formas de relevo atuais são os indicativos de processos que tiveram na inter-relação entre os elementos naturais a sua elaboração/reelaboração, numa dimensão têmporo-espacial.

O termo morfoestrutural foi usado para identificar as unidades de relevo nas quais as principais características se relacionam à existência de um nítido controle exercido pelo arcabouço litológico e/ou estrutural (SAADI, 1993). A expressão depósitos neógenos indiferenciados foi utilizada para caracterizar as superfícies lateríticas, arenosas, argilosas ou de eluviação que mascaram o substrato das superfícies que ocorrem nesta área de estudo. Foram consideradas lateritas tanto a cobertura de sedimentos e/ou blocos com matriz geralmente areno-argilosa, com ou sem seixos de quartzos, caulin e óxidos de ferro, como as crostas endurecidas pela elevada concentração de óxido de ferro (OLIVEIRA; SANTOS, 1980; SCHELLMANN, 2012; AUGUSTIN et al., 2013).