Mapa 13 URH’s 2010 (potencial de geração de escoamento x uso da terra e
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.3 Vazão diária para a BHRA (1975 a 2010)
A Tabela 45, permite verificar os valores da vazão diária máxima (Qmáx), mínima (Qmín) e média (Qméd), para os anos de 1975 a 2010, assim como os valores da lâmina escoada (Qméd em mm/ano) e a diferença de escoamento (∆Qméd), para todas as sub-bacias presentes na BHRA, no mesmo período estudado.
Tabela 45 – Vazão diária máxima, mínima e média, lâmina escoada e total de precipitação anual para a BHRA, no período de 1975 a 2010 – Dados MGB
Sub-bacia Período de simulação Qmáx (m3/s) Qmín (m3/s) Qméd (m3/s)
Qméd (mm/ ano) Total de precipitação (mm/ano) Ibiá 1975 a 2010 326,22 7,13 28,36 666,32 1.485,08 Fazenda São Mateus 1975 a 2010 275,45 7,83 28,88 696,15 1.323,01 Desemboque 1975 a 2010 349,26 6,87 27,85 796,60 1.662,32 Ponte da Antinha 1975 a 2010 396,19 6,79 27,06 671,37 1.581,27 Ponte João Cândido 1975 a 2010 2.422,64 38,64 187,09 1.288,59 1.461,81 Ponte Santa Juliana 1975 a 2010 986,59 20,47 94,32 3.408,17 1.430,59 Porto Saracura 1975 a 2010 3.601,42 81,84 353,24 2.444,70 1.277,12* Fazenda Letreiro 1975 a 2010 132,51 1,98 13,80 552,77 1.407,72 Exutório 1975 a 2010 3.918,30 99,18 436,61 3.277,34 -
Obs.: (*) Dados pluviométricos de 1977 a 1997 (incompletos) Fonte: MGB.
A partir dos dados da Tabela 45, verifica-se que as maiores vazões máximas, mínimas e médias, assim como os maiores valores da lâmina escoada, são naquelas sub-bacias com a significativa presença dos reservatórios existentes na BHRA: sub-bacia Ponte Santa Juliana, sub-bacia Porto Saracura, sub-bacia Ponte João Cândido e sub-bacia Exutório.
Pode-se constatar que a sub-bacia que teve a menor vazão mínima é a sub-bacia Fazenda Letreiro, com o total de 1,98 m3/s. O maior valor de vazão mínima encontrado foi na sub-bacia Porto Saracura, com 81,84 m3/s. A maiores valores de vazão máxima foram encontrados na sub-bacia Exutório (3.918,30 m3/s) e sub-bacia Porto Saracura (3.601,42 m3/s), ambos calculados para o ano de 1997, ano de influência significativa do fenômeno El niño nos eventos hidroclimáticos. A menor vazão máxima, foi encontrada para a sub-bacia Fazenda Letreiro, com o total de 132,51 m3/s.
As maiores vazões médias foram encontradas, assim como as vazões máximas, também na sub- bacia Exutório (436,61 m3/s) e sub-bacia Porto Saracura (353,24 m3/s). A menor vazão média da BHRA foi encontrada, por sua vez, assim como a menor vazão máxima, na sub-bacia Fazenda Letreiro, com o total de 13,80 m3/s.
5.3.1 Análise das mudanças do uso da terra e cobertura vegetal nativa no comportamento hidrológico da BHRA
Como já comentado anteriormente, as principais mudanças de uso da terra e cobertura vegetal na BHRA, no período de 1975 a 2010, foram a substituição da classe campestre (Campo limpo/Campo sujo/Campo cerrado) pelas classes correspondentes às atividades agropecuárias, devido ao grande avanço destas atividades econômicas na região. Em 2010, a cobertura vegetal nativa se reduziu praticamente a metade dos valores calculados para o ano de 1975, ou seja, passou de 88,93% para 42,97%. A classe de Pastagem aumentou de 8,41% (1975) para 30,59% (2010) e a classe de Agricultura aumentou de 2% (1975) para 23,02% (2010).
A Tabela 46 mostra uma síntese das mudanças de uso da terra e cobertura vegetal nativa que ocorreram em cada sub-bacia da BHRA, em valores percentuais, no período de 1975 a 2010.
Tabela 46 – Síntese das diferenças das áreas (%) da mudança de uso da terra e cobertura vegetal nativa, para as sub-bacias da BHRA, do ano de 1975 para o ano de 2010
Sub-bacia Cerradão/ Cerrado/ Mata/ Reflorestamento Campo limpo/ Campo sujo/ Campo cerrado
Pastagem Agricultura Influência urbana Água
Ibiá -4,07 -38,02 34,66 7,11 0,31 0,00 Fazenda São Mateus -3,44 -32,44 34,96 0,88 0,04 0,00 Desemboque -1,42 -2,94 1,74 2,51 0,11 0,00 Ponte da Antinha -8,93 -49,41 50,53 7,33 0,48 0,00 Ponte João Cândido -5,70 -51,98 35,40 20,99 0,10 1,19 Ponte Santa Juliana -1,21 -39,79 23,40 16,49 0,35 0,77 Porto Saracura -3,43 -50,08 14,29 33,15 0,25 5,81 Fazenda Letreiro 9,13 -62,69 3,74 49,83 0,00 0,00 Exutório -8,58 -30,17 7,63 25,61 2,44 3,07
Os percentuais de mudança de uso da terra e cobertura vegetal nativa das sub-bacias da BHRA permitem verificar, conforme Tabela 46, que as classes de Cerradão/Cerrado/Mata/Reflorestamento e de Campo limpo/Campo sujo/Campo cerrado reduziram o seu percentual em praticamente todas as sub-bacias, no período analisado, com maior intensidade nas sub-bacias Ponte da Antinha (Cerradão/Cerrado/Mata/Reflorestamento teve 8,93% de redução) e Fazenda Letreiro (Campo limpo/Campo sujo/Campo cerrado teve 62,69% de redução).
As classes de atividades agropecuárias tiveram aumento ou surgiram em todas as sub-bacias da BHRA. A sub-bacia Ponte da Antinha foi a sub-bacia que teve maior aumento da área percentual (50,53%) da classe de Pastagem, enquanto a sub-bacia Fazenda Letreiro apresentou o maior aumento da área percentual (49,83%) da classe de Agricultura.
A classe de Influência urbana teve maior expansão na sub-bacia Exutório, que compreende os municípios de Uberlândia, Uberaba, Indianópolis, Araguari e Tupaciguara, estando estes entre os municípios mais populosos da BHRA.
Todas estas alterações verificadas nos cenários de uso da terra e cobertura vegetal nativa da BHRA, como um todo, influenciaram o sistema hidrológico da mesma.
A redução de praticamente a metade da cobertura vegetal nativa (Cerradão/Cerrado/Mata/Reflorestamento e Campo limpo/Campo sujo/Campo cerrado) na BHRA, tende a alterar a vazão dos cursos d’água presentes nesta bacia. De acordo com Garcez e Alvarez (1988) a cobertura vegetal, somada a influência dos fatores geológicos, condiciona a rapidez do escoamento superficial, as taxas de evaporação e a capacidade de retenção. A retirada da cobertura vegetal nativa traz alterações para o comportamento hidrológico da bacia, seja no aumento da vazão média e aumento ou diminuição da vazão mínima.
A substituição de florestas por pastagens ou cultivos agrícolas, por exemplo, pode levar a um aumento no volume de fluxo rápido e nos picos de vazões em eventos extremos. O aumento do fluxo de escoamento ainda é maior se a retirada da cobertura vegetal for realizada utilizando- se instrumentos, como por exemplo, o uso de tratores para o desmatamento e para a posterior preparação do solo para um cultivo agrícola. O uso desse maquinário tende a aumentar a compactação da camada superficial do solo e diminuir a capacidade de infiltração da água da chuva.
Neste sentido, as práticas conservacionistas, utilizadas em áreas de agricultura e pastagem, reduzem a concentração e a velocidade do escoamento, permitindo que a água tenha maior
tempo para infiltração e limitando a sua capacidade de causar erosão. Dessa forma, não ocorre a perda na produtividade econômica da região e a qualidade e disponibilidade dos recursos hídricos é mantida.
A implementação de culturas agrícolas, uma das principais atividades produtivas dos municípios pertencentes a BHRA (cada vez mais intensificada junto as novas capacidades de melhoramento dos solos, técnicas de plantio, desenvolvimento de maquinário, etc.), sem dúvida, tendem a reforçar as alterações no comportamento hidrológico da bacia. A agricultura causa impactos de alta intensidade no escoamento, pois prevê a preparação do solo antes do período chuvoso. De acordo com os estudos de Tucci (2005) o aumento da área agrícola altera a vazão nos cursos d’água, visto que, aumenta a erosão devido a preparação do solo antes do período chuvoso, diminui a evapotranspiração, o uso de mecanização compacta o solo e diminui sua capacidade de infiltração, entre outras alterações, que acabam por aumentar o escoamento superficial. No entanto, vale salientar que em alguns tipos de culturas, como por exemplo a cultura do café, há uma semelhança com a cobertura vegetal de mata nativa no que se refere ao efeito sobre o escoamento, pois o solo é protegido e a cobertura é mantida (TUCCI, 2002). Da mesma forma que a agricultura influencia o aumento da vazão, o incremento do uso pelas atividades pecuárias também tende a aumentar o escoamento superficial pelo fato, dentre outros fatores, da compactação do solo causada pelo gado no pastoreio. Porém, deve-se considerar a água como uso para dessedentação do gado, visto que os animais têm acesso aos cursos d’água, o que pode resultar na diminuição da quantidade de água escoada. Além disso, esse mesmo acesso do gado aos cursos d’água, tende a acelerar os processos erosivos e o carreamento de sedimentos para dentro da calha do rio, resultando no assoreamento do mesmo e na redução da vazão.
Em praticamente todas as sub-bacias analisadas, houve a substituição das classes de cobertura vegetal nativa pelas classes de agropecuária. Na sub-bacia Fazenda Letreiro, em que a classe de cobertura campestre foi drasticamente reduzida para a implementação de áreas agropecuárias, especialmente áreas agrícolas (aumento de 4,73% para 54,55%) houve um aumento generalizado nas vazões máxima (em 38,8 m3/s), mínima (em 2,29 m3/s), média (em 5,78 m3/s), e lâmina de escoamento anual (231,35 mm/ano), na sub-bacia, de acordo com os dados do MGB. Como já comentado, este aumento é verificado em diversos estudos presentes na literatura.
Para as sub-bacias Ibiá e Fazenda São Mateus, em que a substituição das classes de cobertura vegetal nativa deu origem ao incremento, especialmente, da pastagem, verificou-se o contrário, ou seja, redução da vazão na sub-bacia estudada. Na sub-bacia Ibiá o percentual da área de pastagem aumentou de 0,13% para 34,79%, enquanto que, na sub-bacia Fazenda São Mateus, a pastagem aumentou de 0% para 34,96% da área, de 1975 para 2010. Em ambas sub-bacias as classes campestres também foram as classes que sofreram maior redução para a substituição pela classe de pastagem. Assim, para a sub-bacia Ibiá, houve uma redução generalizada nas vazões máxima (em 121,33 m3/s), mínima (em 0,33 m3/s), média (em 2,94 m3/s), e lâmina de escoamento anual (em 67,7 mm/ano), na sub-bacia, de acordo com os dados do MGB. Para a sub-bacia Fazenda São Mateus, houve uma redução nas vazões máxima (em 62,96 m3/s), média (em 0,81 m3/s), e lâmina de escoamento anual (em 19,56 mm/ano), enquanto que para a vazão mínima foi notado aumento (em 1,05 m3/s) na sub-bacia, de acordo com os dados do MGB. Esses resultados são contrários verificados aos dá sub-bacia Letreiro, visto que a substituição da cobertura vegetal não foi a mesma, ocasionando diferentes alterações na vazão dos cursos d’água presentes nestas sub-bacias.
A sub-bacia Desemboque foi, como já mencionado, a sub-bacia que teve as menores taxas de alteração no uso da terra e cobertura vegetal nativa. Apenas uma pequena taxa de 4,36% de áreas de cobertura vegetal nativa foi substituída por áreas agrícolas (2,51%), áreas de pastagem (1,74%) e áreas urbanas (0,11%). Verificou-se que as alterações na vazão não foram tão significativas quanto na sub-bacia Fazenda Letreiro, por exemplo, sub-bacia com maior alteração de uso da terra verificada. No caso da sub-bacia Desemboque, foi notado aumento para as vazões máxima (em 68,05 m3/s), média (em 2,65 m3/s) e lâmina escoada (em 75,7 mm/ano), enquanto, para a vazão mínima foi notada uma redução (em 0,53 m3/s).
As alterações nas vazões máxima e mínima, na bacia, foram consideradas importantes, visto que a manutenção da vazão mínima nas sub-bacias é uma das variáveis requeridas para possibilitar a continuidade das funções oferecidas pela água nesta e demais bacias hidrográficas, pois são importantes na representação da quantidade de água que permanece no leito do rio após a retirada da água para usos diversos (abastecimento, irrigação, etc.), para o conhecimento da disponibilidade hídrica em períodos críticos, na determinação de legislações para o controle da qualidade da água, outorga, etc.
E, tão importante quanto a manutenção das vazões mínimas necessárias para a qualidade e quantidade adequadas dos rios presentes na área de estudo, é a manutenção das vazões máximas também dentro de limites ideais, pois alterações intensas podem estar associadas aos riscos de
inundação na bacia, sendo que sua manutenção auxilia no controle de enchentes, nos estudos voltados para os projetos dos vertedores de barragens, de bueiros e galerias de águas pluviais, diques, no dimensionamento de pontes, entre outros.
O aumento da classe de áreas urbanas verificado, também reflete nas condições hidrológicas da área estudada, visto que o crescimento urbano ocasiona o surgimento de áreas com reduzida infiltração no solo e alto índice de velocidade do escoamento superficial, redução do nível de escoamento subterrâneo, redução da evapotranspiração. Além disso, ainda ocasionam aumento das vazões máximas e na produção de sedimentos, contribuindo para a deterioração ainda, da qualidade da água (TUCCI, 2005). No entanto, para as sub-bacias analisadas, a alteração da classe de influência urbana não foi significativa para permitir uma análise sobre sua interferência no comportamento da vazão nas mesmas.