Procedimento Metodológico

A estratégia implementada foi estabelecer uma metodologia de abordagem qualitativa para gestão de recursos hídricos a partir da definição de um mapa que integrasse os atributos da paisagem sob a ótica da capacidade de infiltração, em escala regional (1:250.000) e de bacia representativa (1:50.000).

Nesta tese são apresentados e discutidos os conceitos de ciclo hidrológico, monitoramento de bacias hidrográficas, capacidade de infiltração, ecologia da paisagem e a utilização do Sistema de Informações Geo-Referenciadas - SIG. Apresentam-se considerações sobre o tema central do trabalho: a importância de elementos do meio físico natural e modificado na definição de áreas potenciais de infiltração em bacias hidrográficas.

O procedimento metodológico utilizado fundamenta-se no pressuposto de que é possível a identificação e a avaliação da capacidade de infiltração em bacias hidrográfica a partir da integração entre os elementos da paisagem. Com o objetivo de definir os diferentes níveis de

infiltração na área de estudo, foram utilizados materiais bibliográficos e cartográficas pré- existentes para análises dos atributos do meio biótico e abiótico (litologia, geomorfologia, pedologia, densidade de drenagem, pluviometria, uso e ocupação do solo), que foram posteriormente cruzados e associados na composição e estruturação das unidades homólogas.

Esta tese apresenta uma proposta de definição e avaliação qualitativa de potencialidades e fragilidades do processo de infiltração em bacias hidrográficas. A pesquisa foi dividida em etapas distintas, no entanto, completamentares, conforme descrito a seguir e apresentado na Figura 4.1: • A primeira etapa da pesquisa corresponde ao nível compilatório, em que foi determinada a

área de estudo regional e de bacia representativa a ser pesquisada. Em seguida, procedeu-se a uma seleção prévia de conceitos, dados e informações técnicas que foram adequadas e proporcionou o respaldo técnico ao objeto de pesquisa. Foram realizados levantamentos bibliográficos e cartográficos onde foi possível caracterizar a área e fazer a digitalização da base cartográfica regional e da bacia representativa. Corresponde a etapa de concepção, levantamentos e estudos básicos;

• No nível correlativo, fase da correlação de dados para posterior interpretação, procurou-se compreender as relações entre a fundamentação teórica da capacidade de infiltração e seu comportamento em cada “tema” que representa as diferentes formas de expressão dos elementos da paisagem na bacia hidrográfica, através de pesos (ponderação) que traduzem a maior ou menor atividade de infiltração da água. É a etapa onde as atividades de fundamentação teórica, hierarquização, correlações e atribuições são de extrema importância na representação conceitual do processo de infiltração na bacia. Operação fundamental em que correlações errôneas levam a resultados distorcidos. Corresponde a etapa de elaboração das cartas temáticas;

• No nível semântico, última etapa, é a fase interpretativa, na qual se chegou a resultados conclusivos a partir dos dados selecionados e correlacionados nas etapas anteriores. Reflete a seleção, correlação e ponderação adequada nas etapas anteriores. Corresponde a etapa de estudos integrados – síntese;

Inicialmente, procedeu-se ao levantamento e estruturação da base cartográfica (cartas topográficas e mapas temáticos) que subsidiaram a elaboração e a composição do banco de dados georreferencial da área de estudo. O levantamento do material analógico, teve como finalidade avaliar e definir a escala de análise, em função das variações escalares encontradas nos diferentes produtos cartográficos adquiridos e orientar na indicação da escala do mapa de áreas homólogas.

A digitalização da base cartográfica compreendeu as informações planimétricas (drenagem, estradas e limites), altimétricas (curva de nível e pontos cotados) e elementos do meio físico.

Os produtos cartográficos básicos gerados foram: mapa geológico, mapa geomorfológico, mapa pedológico, mapa hipsométrico, mapa de declividade, mapa topográfico e rede de drenagem. Estes produtos integram um banco de dados de parâmetros do meio físico que procura dar funcionalidade as consultas e as integrações dos elementos que compõem a paisagem da área estudada.

Devido a grande quantidade de programas de geoprocessamento presentes no mercado é possível encontrar os dados digitais em diversos formatos ou extensões (Ex. Shapefile, Dxf e

ASCII). Contudo, ressalta-se a versatilidade do programa ArcGis® convertendo-os para um

formato interno, o “SPR”, o que permitiu o armazenamento das infomações em um banco de dados georeferenciado de forma metodológica e seguindo os critérios recomendados pelo programa em questão.

A verificação dos dados interpretados e extraídos das informações temáticas foi objeto das atividades de campo, realizadas no segundo semestre de 2004 na bacia do ribeirão de Guaratingutá.

A maior parte dos mapas temáticos foram obtidos a partir do projeto CEIVAP (2000), em formato AutoCad, e posteriormente foram compatibilizados e ajustados em ambiente ArcGIS®. O mapa Uso do Solo da bacia do Ribeirão Guaratinguetá foi obtido a partir de um levantamento realizado pela GeoAmbiente para o Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Guaratinguetá - SAAEG, em 2005.

Os níveis de agregação dos dados na “pirâmide de informações” (item 2.6.2) possibilitam uma ampla visão e uma hierarquização no equacionamento do problema e ajuda a compreender a importância de se estabelecer indicadores a partir de uma determinada base preliminar de dados.

As inter-relações entre indicadores de sustentabilidade e recursos hídricos foram discutidas tendo como elemento de referência fundamental a atividade de infiltração, que é responsável pela manutenção do solo como reservatório dinâmico de produção e transferência de água.

A definição e ponderação de pesos, variando de um a cinco, segundo a capacidade de infiltração, foram aplicados nos diferentes elementos que compõem a paisagem — geologia, pedologia, geomorfologia, declividade, pluviosidade e uso e ocupação do solo —, no intuito de refletir a complexidade dos processos hidrológicos de infiltração nas diferentes combinações desses elementos na bacia hidrográfica.

Buscou-se adequar índices qualitativos e pesos relativos às características intrínsecas dos diferentes elementos da paisagem à luz dos processos de infiltração. Desta forma, foram associadas a estas informações, classes qualitativas e pesos relativos que representem o grau e a influência da variável no processo e no contexto proposto de disponibilidade de recursos hídricos.

O procedimento para geração das áreas homólogas foi aplicar os pesos de infiltração nos temas. Em seguida foi realizado o cruzamento espacial de todos os temas, utilizando a função UNION do software ArcGIS® Arcview9®.

O “shapefile” final contém todos os cruzamentos espaciais gerados. Neste “shapefile” foi calculada a média dos valores obtidos em todos os polígonos gerados, somando-se para cada polígono os pesos de infiltração dos temas e dividido pelo o número de temas cruzados, gerando áreas contendo os mesmos valores médios de infiltração. Idêntico procedimento foi executado para a escala de bacia representativa.

Em resumo, na definição de áreas homólogas a disponibilidade dos recursos hídricos nas escalas 1:250.000 / 1:50.000. Fica estabelecido um procedimento metodológico:

a) Nível compilatório:

• Identificação de fator de análise;

• identificação e hierarquização de todos os elementos do meio físico que compõem o fator de análise;

b) Nível correlativo

• embasamento técnico-científico que dará suporte as correlações, hierarquizações e seleção de todo ou parte dos elementos do meio físico;

c) Nível de síntese

• definição de áreas homólogas (regional e bacia representativa); • indicadores ambientais ao planejamento e gestão de recursos hídricos.

CAPÍTULO V