AVALIAÇÃO DE DISPONIBILIDADE
poderá ser uma fonte de captação de água para complementar no abastecimento da cidade em cenários futuros.
O objetivo da pesquisa é monitorar a vazão dos ribeirões Santo Antônio e Santa Marta para compreender o comportamento hidrológico das bacias. Para simplificar a nomenclatura dos cur-sos d’água, seus topônimos foram abreviados para RSA (Ribeirão Santo Antônio) e RSM (Ribeirão Santa Marta), e suas respectivas bacias para BHRSA (Bacia Hidrográfica do Ribeirão Santo Antô-nio) e BHRSM (Bacia Hidrográfica do Ribeirão Santa Marta).
Segundo Moura et al. (2018), a área da BHRSM possui 274,321 km², que é mais que o dobro da área da BHRSA, com 127,062 km², o equivalente a 46,31% da outra bacia. Nesse mes-mo estudo ainda foi verificado que em 30 de julho de 2017 o RSM possuía uma maior vazão de água no exutório. Porém, foram ne-cessárias outras medições de vazão em diferentes épocas do ano para compreender o comportamento hidrológico nessas bacias.
As áreas de estudo foram escolhidas pela necessidade de se comparar a vazão do único manancial fornecedor de água para abastecimento da cidade de Iporá, com um manancial vizinho que possa ser uma alternativa para complementar a captação de água, e compreender o comportamento hidrológico de ambos ao longo dos períodos do ano. Os resultados das medições de vazão fornecem informações do potencial hídrico de cada manancial, e sobre a vazão de permanência, ou seja, sobre qual ribeirão se mantém com uma maior vazão ao longo do ano hidrológico.
O estudo se faz relevante por monitorar as vazões do RSA a montante do ponto de captação de água que abastece a cidade, e do RSM no local onde poderá ser instalado uma captação com-plementar para suprir a demanda da cidade, caso seja necessário.
Dessa forma, espera-se disponibilizar informações que po-derão auxiliar no planejamento para a escolha de uma fonte
com-plementar de abastecimento de água para a cidade de Iporá, ser-vindo como segurança hídrica para a população que utiliza esse recurso.
Metodologia
Caracterização da Área de Estudo
A parte alta da BHRSA encontra-se inserida no município de Iporá, na parte a montante da captação de água que abastece a cidade. A parte alta da BHRSM abrange os municípios de Ipo-rá e Amorinópolis, sendo que a maior parte da bacia localiza-se dentro desse último município. As extremidades das bacias estão distantes uma da outra por 58 km de diâmetro (Mapa 1).
O clima regional é definido segundo a classificação de Köppen como sendo tipo AW, caracterizado por climas úmidos tropicais, com duas estações bem definidas: seca no inverno, de maio a outubro, e úmida no verão, de novembro a abril (PEEL et al., 2007). A temperatura média anual fica entre 24° e 25° e a precipitação anual média histórica, segundo dados do posto plu-viométrico 1651001 da Agência Nacional das Águas (ANA), ins-talado em Iporá, referentes ao período de 1974 a 2014 (40 anos), é de 1.600,9 mm (MOURA, 2017).
Hidrograficamente o RSA deságua no Rio Caiapó, que por sua vez integra a Bacia Hidrográfica do Rio Araguaia/Tocantins.
O RSM é tributário do Rio Claro, que integra a Bacia Hidrográfica do Rio Araguaia/Tocantins (Pfafstetter, 1989). O padrão de dre-nagem de ambas as bacias é dendrítico. A área da BHRSM possui 274,321 km² e a área da BHRSA possui 127,062 km². O parâme-tro morfométrico índice de circularidade da BHRSA é 0,289 e da BHRSM é 0,175 (MOURA, 2017).
Mapa 1 - Localização da BHRSA e BHRSM e os respectivos exutórios.
Fonte: Os Autores.
Materiais e Procedimentos Operacionais
Os locais escolhidos para as medições das vazões nos ma-nanciais foram estabelecidos pela proximidade com os pontos exutórios, sendo que no RSA foi escolhido o local mais próxi-mo e propício a próxi-montante do ponto de captação, e no RSM no local onde seria ideal para implantação de uma captação. Em ambos os mananciais foi escolhido um local que fosse possí-vel executar as medições sem nenhuma interferência, para que pudesse se obter uma amostragem representativa dos pontos exutórios.
Para as medições de vazão foi utilizado um medidor acús-tico doppler de vazão - ADCP (Acoustic Doppler Current Profi-ler), equipamento disponibilizado pelo Laboratório de Geociên-cias Aplicadas da Regional Jataí da Universidade Federal de Goiás (UFG). O ADCP M9 é um equipamento utilizado para medição de vazão de rios e lagos por meio de ondas sonoras. Segundo Ga-maro (2012), a onda sonora emitida pelo aparelho se propaga em direção ao fundo do leito e, conforme reflete nas partículas em suspensão na água, calcula através do efeito Doppler a velocidade das partículas, a qual se assume ser igual à da água. De acordo com a velocidade da água e o mapeamento da seção, o sistema calcula a vazão.
Para a determinação da vazão com o uso do ADCP foi ne-cessária a utilização dos seguintes materiais: veículo para desloca-mento ao campo, estacas para marcação das seções, ADCP com acessórios, cordeletes para deslocar o ADCP na travessia, trena e notebook. Foram necessários três integrantes para realização das medições de vazão.
Para o planejamento e mapeamento da localidade a ser de-finida nas medições de vazões, foram utilizados o Sistemas de Informação Geográfica: Qgis e Google Earth, e posteriormente verificado em campo se a seção estaria em conformidade com os pré-requisitos para as medições de vazão, sendo eles: seção retilí-nea e sem obstruções, como galhos e rochas. Na visita a campo foi possível verificar que a seção escolhida no mapeamento estava em conformidade com os padrões exigidos para a medição de vazão.
As datas foram escolhidas para que fosse possível obter in-formações das vazões em diferentes períodos. Uma no começo da estação seca (01/05/2018), outra em meados da estação seca (30/07/2017) e a última no final da estação seca (29/09/2017). As datas seguiram o princípio de oportunidade, viabilidade de
exe-cução e disponibilidade para a medição nos dias escolhidos para ir ao campo, conforme os princípios de condições climáticas favo-ráveis nos períodos escolhidos.
Após a escolha e materialização com estacas dos locais das seções nos dois ribeirões, os mesmos foram georreferenciados com GPS para possibilitar medições futuras. A base do ADCP foi instalada em solo enquanto o transdutor foi acoplado no barco para permitir a travessia nos cursos d’água enquanto os dados das medições eram transmitidos via bluetooth ao notebook. Com o auxílio de roldanas acopladas às estacas, a corda foi amarrada ao barco dando início a medição de vazão com movimentos trans-versais ao sentido do fluxo da água, repetindo-se seis vezes no RSA e RSM, obtendo-se pela média das travessias as vazões de cada ribeirão.
De acordo com os dados obtidos e processados no software River Surveyor, foram gerados dados de vazão, área molhada e ve-locidade de escoamento da água, representados nas Figuras de 1 a 6. As Fotografia de 1 a 6 ilustram a medição de vazão ocorrida nos mesmos dias em ambos os mananciais.
Figura 1 - Perfil da seção no RSA dia 30/07/2017. Fonte: os autores.
Figura 2 - Perfil da seção no RSM dia 30/07/2017. Fonte: os autores.
Figura 3 - Perfil da seção no RSA dia 29/09/2017. Fonte: os autores.
Figura 4 - Perfil da seção no RSM 29/09/2017. Fonte: os autores.
Figura 5 - Perfil da seção no RSA 01/05/2018. Fonte: os autores.
Figura 6 - Perfil da seção no RSM 01/05/2018. Fonte: os autores.
Fotografia 1 - Medição da vazão no RSA dia 30/07/2017
Fotografia 2 - Medição da vazão no RSM dia 30/07/2017
Fotografia 3 - Medição da vazão no RSA dia 29/09/2017
Fotografia 4 - Medição da vazão no RSM dia 29/09/2017
Fotografia 5 - Medição da vazão no RSA dia 01/05/2018
Fotografia 6 - Medição da vazão no RSM dia 01/05/2018
Resultados e Discussão
As medições de vazão foram executadas no mesmo dia, nos dois mananciais, comparando a vazão de ambos sem inter-ferências de precipitação. Na análise comparativa da vazão dos mananciais RSA e RSM foram encontradas maiores vazões no RSM em duas medições de três efetuadas, conforme ilustra o Gráfico 1:
Gráfi co 1 - Comparativo entra as vazões do RSA e RSM.
Fonte: os autores.
Os resultados obtidos na medição de vazão com o ADCP no dia 30 de julho de 2017 no RSA foi de 334 L/s e no RSM foi de 444 L/s, demonstrando que o RSM possuía uma maior vazão. Na medição de vazão do dia 29/09/2017 o RSM estava com uma va-zão de 100 L/s, sendo inferior a vava-zão do RSA que era de 185 L/s.
Já na medição de vazão do dia 01/05/2018 a vazão do RSM estava 2.977 L/S e a do RSA estava 1.754 L/s.
Fica demonstrado que logo após o período chuvoso, ou seja, no começo do período seco, as vazões do RSM são maio-res, porém no período de estiagem a vazão diminui mais rapi-damente, ficando menor que do RSA no final do período de estiagem. No RSM a água aumenta e diminui mais rapidamen-te. No RSA a vazão de permanência é maior, ou seja, as vazões decaem mais lentamente.
De acordo com Christofoletti (1974), o índice de circu-laridade com valores menores que 0,51 correspondem a bacias de formato alongado, que favorece o escoamento superficial das águas. Infere-se que como a área da BHRSM é mais alongada, (representado pelo índice de circularidade 0,175) do que a BHR-SA (índice de circularidade é 0,289) esse indicador demonstra um relevo mais dissecado, com maior facilidade ao escoamen-to superficial das águas das chuvas, fazendo com que as águas escoem mais rapidamente ao longo do sistema hidrográfico, e no período de estiagem tenha uma menor vazão. Contudo, são necessários estudos comparativos entre outros parâmetros mor-fométricos nas bacias para comprovar essa inferência. O resulta-do pode indicar também diferenças no uso da terra e cobertura vegetal, tipos de solos, tipos litológicos e geomorfológicos. Po-rém, são necessários outros estudos comparativos entre as duas bacias levando em considerações tais características para com-provar esses indicadores.
Considerações Finais
O trabalho de monitoramento da vazão do RSA e do RSM foi capaz de fornecer informações sobre a quantidade de água de ambos os mananciais, e mostrou que o RSM possui maior vazão que o RSA no início do período de estiagem. Contudo, ao longo
do período de estiagem, a vazão do RSM é reduzida mais rapi-damente, ficando com vazão inferior que a do RSA no final do período de estiagem.
Considerando que a entrada de água das chuvas nas ba-cias hidrográficas é praticamente a mesma, por estarem numa distância considerada próxima (um diâmetro de 58 km) e fa-zerem parte de um mesmo regime climático, a influência dos aspectos físicos da bacia é que está definindo os seus compor-tamentos hidrológicos. Por tal motivo, é de suma importância realizar novos estudos que levem em consideração esses aspec-tos que, a princípio, interferem diretamente no comportamen-to hidrológico nas bacias.
O estudo mostrou que o parâmetro morfométrico “área das bacias” analisado isoladamente não demonstra que a bacia terá uma maior disponibilidade hídrica, ou seja, uma maior vazão efluente no exutório. Mas tem uma relação direta com a área de captação das águas das chuvas, representando a área de captação disponível e, portanto, quanto maior a área, maior poderá ser o volume de precipitação entrando no sistema da bacia hidrográfi-ca, tendo uma maior vazão nos períodos chuvosos (STRAHLER, 1957).
O trabalho de análise comparativa das vazões demonstrou que é necessário monitorar as vazões dos mananciais com fre-quência para compreensão da real situação do volume de água e o comportamento hidrológico nas bacias, e, além disso, de-monstrar que a BHRSM apesar de ter uma área de contribuição maior, não mantém uma vazão de permanência melhor que a BHRSA, mas, mesmo assim, pode ser uma fonte alternativa de captação de água para contribuir com o sistema de abastecimen-to de água de Iporá.
Referências
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