LETICIA KARINE SANCHES BRITO
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL NATURAL E ACELERADO DE EROSÃO DO RIBERÃO NILZA NO MUNICÍPIO DE SINOP-MT
SINOP 2016/1
LETICIA KARINE SANCHES BRITO
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL NATURAL E ACELERADO DE EROSÃO DO RIBERÃO NILZA NO MUNICÍPIO DE SINOP-MT
Projeto de Pesquisa apresentado à Banca Examinadora do Curso de Engenharia Civil – UNEMAT, Campus Universitário de Sinop-MT, como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Prof.ª Orientadora: Ana Elza Dalla Roza.
SINOP 2016/1
Figura 1:Ribeirão Nilza no Perímetro Urbano, adaptado...6
Figura 2:Galeria Celular com Dissipador Inadequado (a), localização (b). ...7
Figura 3: Erosão nas margens (a) 09 de março, (b) 21 de abril, (c) localização. ...8
Figura 4:Bueiro com erosão em sua estrutura, foto original (a), zoom no local (b) e localização (c). ...8
Figura 5: Obras da Prefeitura. ...11
Figura 6: Voçoroca aos fundos do bairro Jd. Paraíso (a) e localização (b). ...11
Figura 7: Asssoreamento e depósito de lixo nas margens do ribeirão (a) , localização (b). ...12
Figura 8: Depósito de resíduos da construção civil (a), localização (b)...12
Figura 9: Ciclo Hidrológico ...14
Figura 10: Bacia Hidrográfica. ...15
Figura 11: Inundação e alagamento...17
Figura 12:Sistema de micro e macrodrenagem...18
Figura 13: Dissipador do tipo Peterka. ...19
Figura 14: Mapa de Localização do município (a), Perímetro Urbano (b) com Destaque na Bacia (c). ...21
Figura 15: Mapa Temático de Pedologia do Estado de Mato Grosso (a), Zoom no município (b), Adaptado. ...22
Figura 16:Carta de Munsell. ...25
Figura 17:Exemplo de tomadas de profundidade e espessuras para solos com transição plana e ondulada. ...26
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
1. Título: Avaliação do Potencial Natural e Acelerado de Erosão no Ribeirão
Nilza no Município de Sinop – MT.
2. Tema: 3.07.00.00-0 - Engenharia Sanitária
3. Delimitação do Tema: 3.07.04.00-6 - Saneamento Ambiental 4. Proponente(s): Leticia Karine Sanches Brito
5. Orientador(a): Ana Elza Dalla Roza
6. Estabelecimento de Ensino: Universidade do Estado de Mato Grosso –
UNEMAT
7. Público Alvo: Sociedade em geral, Empreendedores Imobiliários,
Engenheiros Civis atuantes na área de Infraestrutura Urbana, estudantes do curso de Engenharia Civil.
8. Localização: Avenida dos Ingás, 3001, Jardim Imperial, Sinop-MT – CEP
78555-000.
10. Duração: Agosto de 2016 à Julho de 2017
1 INTRODUÇÃO ... 4 2 PROBLEMATIZAÇÃO ... 6 3 JUSTIFICATIVA... 10 4 OBJETIVOS... 13 4.1 OBJETIVO GERAL ... 13 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 13 5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 14 5.1 CICLO HIDROLÓGICO... 14 5.2 BACIAS HIDROGRÁFICAS ... 15
5.3 DRENAGEM URBANA: DIRETRIZES DE PROJETO... 17
5.4 EROSÃO... 20
6 METODOLOGIA ... 21
6.1 ÁREA DE ESTUDO... 21
6.2 EQUAÇÃO UNIVERSAL DA PERDA DE SOLOS... 22
7 CRONOGRAMA ... 28
1 INTRODUÇÃO
Dentro da área urbanizada, onde antigamente havia um ambiente inexplorado, com suas próprias características, a partir da supressão vegetal, impermeabilização do solo e o começo de um ambiente construído, as características se alteram, principalmente tratando-se do ciclo hidrológico, onde com a impermeabilização aumentam-se o coeficiente de escoamento superficial e o pico das cheias devido às precipitações (CANHOLI, 2005).
Com o surgimento de novas ruas e avenidas é necessário para coleta e direcionamento das águas da chuva os dispositivos de drenagem urbana, que podem ser classificados em macro e microdrenagem (MORALES, 2003).
A microdrenagem é composta pelas bocas de lobo, sarjetas, galerias, valetas instrumentos que direcionam a água até seu destino final no qual existe uma estrutura de dissipação que diminui a energia cinética da água para que não haja danos ao corpo receptor, um córrego, por exemplo, na macrodrenagem (MORALES, 2003).
A quebra do equilíbrio no meio ambiente pelas atividades antrópicas, principalmente as alterações da cobertura vegetal, aceleram os processos de erosão (FENDRICH, 1997). Assim a formação de voçorocas, que são erosões em sulcos formadas por enxurradas, que passam diversas vezes em um mesmo sulco que amplia-se em profundidade e extensão, e desloca grandes massas de solo é cada vez mais frequente (BERTONI E LOMBARDI NETO,1992). O deslocamento e depósito de grandes massas de solo, quando um corpo receptor não possui vazão suficiente para continuar o transporte das partículas, é instaurado o processo de assoreamento.
O ribeirão se encontra em uma região de grande crescimento urbano, onde há instalação de novos dispositivos de drenagem, movimentação de solos para início de obras, acúmulo de resíduos sólidos e desmatamento. Por estes esta pesquisa visa identificar as características da bacia hidrográfica, os tipos de solo assim como a vegetação e a topografia, elaborar o levantamento das áreas de contribuição da drenagem e a locação dos dispositivos dissipadores, com isto será analisado o potencial natural de erosão do ribeirão e o potencial de erosão acelerada a qual ele está exposto, assim por fim quantificando as perdas de solo, verificando se estão dentro de limites toleráveis, elaborando base cartográfica para o
2 PROBLEMATIZAÇÃO
No município de Sinop um dos principais corpos receptores do escoamento superficial da precipitação do Noroeste da cidade é o córrego Nilza, como pode ser observado na Figura 1, o mesmo se encontra na área urbana do município.
Figura 1:Ribeirão Nilza no Perímetro Urbano, adaptado. Fonte: Google Earth, Landsat, 2013.
Além disso, pode-se observar na Figura que alguns pontos às margens do ribeirão e na nascente as áreas de preservação permanente mínima de 30 metros para as margens e 50 metros para as nascentes previstas na Lei Federal das APP’s (Lei 12.651de 25 de maio de 2012) não estão sendo respeitadas. O solo desprotegido tende a sofrer mais com os impactos das gotas da chuva que desagregam as partículas, assim na formação da lâmina de escoamento essas partículas são carregadas gerando assim um processo de erosão no corpo de água.
Outro fator que está contribuindo para aceleração da erosão no córrego são os destinos finais da rede de drenagem urbana, denominados dissipadores ou bacias de dissipação, inadequados ou sem manutenção, como observado na Figura 2.
APP Ribeirão
Figura 2:Galeria Celular com Dissipador Inadequado (a), localização (b). Fonte: Acervo Pessoal, 2016.
A erosão vem acontecendo também nas margens do córrego na proximidade do bueiro. A Figura 3 mostra o avanço da erosão, a Figura 3 (a) foi tirada no dia 09 de março e a Figura 3 (b) no dia 21 de abril, (c) localização, o que pode se observar é que em um pouco mais de um mês houve uma grande desagregação no solo na margem.
(a)
Figura 3: Erosão nas margens (a) 09 de março, (b) 21 de abril, (c) localização. Fonte: Acervo Pessoal, 2016.
Em outro destino final, como observado na Figura 4, há uma erosão por baixo de sua estrutura que poderá ocasionar o desmoronamento do elemento.
Figura 4:Bueiro com erosão em sua estrutura, foto original (a), zoom no local (b) e localização (c). Fonte: Acervo pessoal, 2016
(a) (b)
(a) (b)
(c)
Um dos grandes problemas relacionados à erosão urbana é a grande movimentação de solo desde o início de obras de loteamentos até a sua ocupação por completo, pois neste lapso de tempo o solo exposto pode ser transportado aos corpos receptores. Até o final da ocupação urbana este transporte tende a decrescer segundo Tucci e Collischonn (1998).
Um dos problemas mais graves da erosão é o assoreamento que, segundo Infanti e Fornasari (1998) apud. Dill (2002), é o processo de acumulação de sedimentos quando o corpo não tem vazão suficiente para continuação do transporte da partícula. Em geral ocorrem devido atividades antrópicas, aumento da erosão pluvial, infraestrutura precária, modificação da vazão dos rios devido desvios, incrementos por obras de drenagem, desvios nos canais, entre outros.
Em casos mais severos, segundo Fendrich et. al. (1997), poderá ocorrer abaixamento ou afloramento do lençol freático. O afloramento pode ocasionar descalçamento das bases da parede da voçoroca assim tornando complexo o seu controle, afundamento de pilares de pontes entre outros. O autor ainda nos alude que são raros os casos de sucesso no combate a voçorocas, muitas vezes colocando-se a culpa em falta de recursos para combate, quando na realidade o que falta é tratar o problema de acordo com sua fonte, e evitar agir de forma a somente remediar sem resolver.
3 JUSTIFICATIVA
Segundo Fendrich et. al.(1997) a erosão acarreta o aparecimento de valas profundas e sulcadas no solo, assoreamento dos rios pelo transporte das partículas, paralização do trafego devido ao desmoronamento de vias por causa da erosão no talude e depreciação de imóveis na área.
Na fase inicial de projeto pouco se pensa nos corpos receptores de água, a preocupação é maior com o escoamento em tempo hábil para evitar enchentes. A alta velocidade dos escoamentos e a ineficiência de dissipadores pouco se diminui da energia total de chegada da água no local (FENDRICH et. al., 1997).
A área de estudo já sofre um impacto ambiental por erosão há muito tempo, o que se observa é um descaso da população com o local mesmo se tratando de acordo com a Lei Orgânica Municipal que rege toda a organização do município, suas atividades e atribuições ordenadas por Executivo, Legislativo e Judiciário, e seus valores principais, no artigo 218, que o município deve zelar por uma utilização racional e sustentável dos recursos naturais, além de exigir que para instalações de obras causadoras de impactos um estudo prévio publicado para toda a sociedade, combate a poluição e a erosão identificando atividades degradadoras por parte do município e ainda de responsabilidade do empreendedor monitorar as obras que degradam o ambiente de acordo com o órgão ambiental, sob pena de suspensão do licenciamento ambiental adquirido no art. 222 (SINOP, 2005).
No ano de 2015, a Prefeitura em parceria com a Colonizadora aterrou uma voçoroca como observado na Figura 05, formada pelo desague das águas pluviais da região central no local, colocaram tubos e instalaram um dissipador de energia no local, e segundo ainda a noticia no site da Prefeitura Municipal este impacto vinha ocorrendo há mais de 30 anos.
Figura 5: Obras da Prefeitura. Fonte: Prefeitura Municipal, 2015.
Com a pesquisa fotográfica feita no local observou-se um retrocesso, novas erosões se formando, lixo sendo depositado e novas áreas de desmate. Com a construção de novos bairros nas proximidades do Nilza, a tendência é piorar a situação que já é encontrada.
A erosão como observado na Figura 6 está ocorrendo em forma de Voçorocas que é um processo erosivo semi-superficial e ocasiona desmontes de solo (FENDRICH et. al., 1997).
Figura 6: Voçoroca aos fundos do bairro Jd. Paraíso (a) e localização (b). Fonte: Acervo Pessoal, 2016.
Com a formação das voçorocas o solo desagregado se deposita em grandes volumes na seção do corpo receptor, assim se o mesmo não tiver uma vazão suficiente para limpeza e transporte de resíduos, eles se depositam e vão ocasionando o fenômeno de assoreamento segundo Fendrich (1997) como visto na Figura 7.
Figura 7: Asssoreamento e depósito de lixo nas margens do ribeirão (a) , localização (b). Fonte: Acervo Pessoal, 2016.
O depósito de lixo e ferro velho já acontece há muito tempo e muitas vezes o lixo era queimado na região aumentando ainda mais o impacto. A maior parte dos resíduos depositados no local é proveniente da construção civil como observado na Figura 8.
Figura 8: Depósito de resíduos da construção civil (a), localização (b). Fonte: Acervo Pessoal, 2016.
(a) (b)
4.1 OBJETIVO GERAL
Este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial de erosão do Ribeirão Nilza do município de Sinop-MT.
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Identificar as características da bacia hidrográfica que compõe o Ribeirão Nilza - micro bacias, localização das nascentes, tipo de solo, vegetação, topografia e áreas urbanizadas.
Levantar dados das áreas de contribuição da drenagem (bairros, loteamentos), assim como os dissipadores de energia que estão alocados no Ribeirão ou em um de seus afluentes.
Avaliar o potencial de erosão do Ribeirão levando em consideração os fatores de escoamento naturais e condutos de drenagem urbana que deságuam no Ribeirão.
5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
5.1 CICLO HIDROLÓGICO
O ciclo hidrológico é o comportamento natural da água no meio ambiente, suas transformações de estado e relações com os seres vivos, se dividindo em quatro fases (GARCEZ; ALVAREZ, 1988):
(a) Precipitação Atmosférica: chuvas, granizo, neve, orvalho;
(b) Escoamento subterrâneo: infiltração e chegada da água no lençol freático; (c) Escoamento Superficial: ocorre quando o solo está saturado e a água não consegue realizar sua infiltração nos vazios do solo;
(d) Evaporação e Evapotranspiração: evaporação da água retida na superfície do solo e transpiração natural dos vegetais.
As fases do ciclo hidrológico são ilustradas na figura a seguir.
.
Figura 9: Ciclo Hidrológico
Fonte: Adaptada Ministério do Meio Ambiente, 2016.
Para a realização de um projeto de drenagem é levado somente em consideração à precipitação com a água no estado líquido. A chuva e o escoamento superficial apresentam um papel vital para o dimensionamento de canais.
A medição do volume de chuvas é feito através de equipamentos e métodos computacionais. Os aparelhos utilizados são os pluviômetros, que são instrumentos receptores e armazenadores da água precipitada para assim medir o volume e os
ALVAREZ, 1988).
O balanço hidrológico é a somatória das entradas e saídas de água de uma região em um intervalo de tempo (GARCEZ; ALVAREZ, 1988).
+ = + + ( + ∆ ) Onde:
P: Precipitações
R: Reservas provenientes de períodos precedentes (águas subterrâneas) Q: Escoamento do período considerado
E: Evapotranspiração do período considerado
R e ΔR: Reservas acumuladas ao final do período considerado
O escoamento da precipitação ocorre de acordo com a topografia do local, assim formando áreas de contribuição que deságuam em um só curso, denominada bacias hidrográficas.
5.2 BACIAS HIDROGRÁFICAS
A bacia hidrográfica, representa toda a área de contribuição superficial que a água escoa por gravidade até a seção do rio denominado exutório, pode se definir também como sendo uma área definida fechada por meio de divisores topográficos (também conhecidos como divisor de águas) num ponto de um rio, de forma que toda a vazão possa ser medida ou descarregada através deste ponto (GARCEZ; ALVAREZ, 1988).
Figura 10: Bacia Hidrográfica.
Os cursos d’água são formados através de mananciais que podem ser definidos como fonte de água potável superficial ou subterrânea. Os mananciais subterrâneos são constituídos das águas provindas da infiltração e percolação da água no solo, essas contribuições também são feitas por lagos e cursos da água superficiais (HELLER, 2010). Por sua vez os mananciais superficiais que são os córregos, rios e lagos são formados por escoamento superficial e percolação da água no solo (HELER, 2010).
O escoamento superficial corresponde à etapa do ciclo hidrológico relacionada ao deslocamento das águas sobre a superfície do solo (PRUSKI et. al., 2004). Garcez (1988) complementa que ele é o conjugado das águas que se deslocam na superfície por efeitos da gravidade. O estudo do escoamento superficial é a atividade primordial nos estudos de cheias (MIGUEZ et. al., 2016).
Uma bacia hidrográfica natural tem seu comportamento e ciclo hidrológico bem definido e apresenta relações equilibradas em seu escoamento superficial, sendo interceptado por bosques protegendo as encostas. Nos cursos d’água tem-se a mata ciliar que protegem seu leito de deposito de impurezas evitando assim o assoreamento (MIGUEZ et.al., 2016).
Os processos de modificações da bacia são advindos do uso do solo, a remoção da cobertura vegetal é a primeira a ser executada. Esta retirada modifica o ciclo hidrológico reduzindo a evapotranspiração, elimina os obstáculos que água terá de enfrentar em seu escoamento, assim a chuva começa a carregar sólidos e começa assim a enfrentar um problema de erosão, além de diminuir a capacidade de infiltração do solo. A mudança seguinte é a impermeabilização do solo propriamente dita que reduz a capacidade de infiltração, elimina retenções pelo alisamento da superfície e acelera o escoamento (MIGUEZ et.al., 2016).
A impermeabilização do solo, segundo Botelho (2011), acarreta em aumento das vazões superficiais. Este aumento agrava o problema de cheias que são as responsáveis por degradar o ambiente construído.
Assim para o escoamento das precipitações no ambiente construído, é necessária a instalação de dispositivos de drenagem urbana, onde, o projeto deve ser interligado ao planejamento urbano segundo Canholi (2005). O manual de projetos de drenagem da Secretaria de Desenvolvimento Urbano de São Paulo (SÃO PAULO, 2012) prevê essa interligação, com a análise de projeções de
impermeabilizada. Com a expansão, geralmente a necessidade é construir cada vez mais canalizações e galerias assim causando uma sobrecarga nos cursos naturais que são o destino final da água recolhida no sistema.
5.3 DRENAGEM URBANA: DIRETRIZES DE PROJETO
Segundo o (DNIT,2006) a função primordial do projeto de drenagem é escoar a água da chuva que atinge a via pública, captando-a e dirigindo-a ao local adequado.
MIGUEZ et. al (2016) define os objetivos de um sistema de drenagem: Reduzir o risco de exposição da população a inundações;
Minimizar alterações hidrológicas e problemas de erosão e sedimentação que revertem em desequilíbrios morfológicos;
Preservar as várzeas não urbanizadas em uma condição que diminua impactos com o escoamento nas cheias.
A falha no sistema pode ser dada de três formas: Alagamento, que é associado à falha da microdrenagem, ocorre quando o sistema fica incapaz de captar as águas da chuva o que geram impactos localizados; Inundações que é a falha na macrodrenagem quando se extravasa rios e canais que podem atingir áreas muito extensas e duram longos períodos até a normalização e, por fim, Enxurradas, que são associadas a macrodrenagem caracterizadas por ondas de alta velocidade e grande poder de destruição, ocorre geralmente em locais de declividade mais acentuada (MIGUEZ et. al., 2016). A figura 11 mostra os tipos de falha do sistema.
Figura 11: Inundação e alagamento. Fonte: Adaptada Aquafluxus, 2014.
A microdrenagem trata das águas precipitadas na zuna urbana, considerando edificações, parques e vias. O sistema deve captá-la e direcioná-la para a macrodrenagem (MIGUEZ et. al., 2016). A Figura 12 mostra estes dois sistemas.
Figura 12:Sistema de micro e macrodrenagem. Fonte: Acervo Ana Elza Dalla Roza, 2011.
A macrodrenagem que se trata da seção que recebera o escoamento resultante das chuvas sobre a cidade, é composta pelos rios e córregos que compõe a bacia hidrográfica. Com o processo crescente de urbanização, algumas vezes se torna necessário aumentar a vazão dos rios assim construindo canais artificiais, com o objetivo de retificar os rios e aumentar sua vazão, para diminuir possíveis alagamentos (MIGUEZ et. al., 2016).
As tubulações que compõe os sistemas de micro e macrodrenagem são direcionadas a estruturas que diminuem a energia (velocidade) do escoamento chamados de dissipadores (FENDRICH et. al.,1997).
É preciso prever os efeitos erosivos no solo dos leitos de terra. Se a energia ultrapassar limites aceitáveis torna-se necessária a implantação de um dissipador de energia (AZEVEDO NETTO, 1998).
O dissipador mais utilizado é do tipo de impacto, conhecido como dissipador tipo Peterka. Segundo seu desenvolvedor é um dissipador do tipo de impacto que é contido em uma pequena estrutura, ou seja, não exige muito espaço para executar sua função. Suporta velocidades de até 9 m/s e volumes de 8,6 m³ , a estrutura não
Microdrenagem Macrodrenagem Ribeirão
em planta e corte, para visualização de sua concepção.
Figura 13: Dissipador do tipo Peterka. Fonte: AZEVEDO NETTO, 1998.
Na sua execução deverão ser tomadas medidas de proteção à erosão do vale receptor, utilizando brita, sacos de solo-cimento entre outros por no mínimo 10 m de extensão, que deve cobrir totalmente os taludes acima do nível da água a jusante (FENDRICH et. al.,1997).
No entanto, medidas para preservação dos vales receptores nem sempre são tomadas assim causando impacto nos taludes e no leito dos córregos e rios. Este impacto desagrega o solo e o carrega, assim iniciando o processo de erosão.
5.4 EROSÃO
A erosão é um processo de desagregação e transporte de partículas de solo por meio de agentes como, por exemplo, a água e o vento. A erosão se inicia nos horizontes superficiais se alastrando até a as camadas de rocha.
Divide-se em dois tipos principais, a natural que acontece espontaneamente na superfície da terra por seus processos de intemperismo e a acelerada que acontece em meio à quebra do equilíbrio natural, causada por atividades do homem, principalmente pela remoção da vegetação superficial.
O agente a ser estudado no seguinte trabalho é a água, que se classifica assim em erosão hídrica. Esse tipo de erosão se inicia com o impacto da água da chuva sob o solo até a formação de uma lamina d’água sobre o mesmo. A cobertura vegetal age neste caso diminuindo o impacto da gota por meio das copas de arvores e o escoamento por meio de vegetação rasteira assim diminuindo a energia cinética que carrega as partículas, no caso de o solo estar sem esta cobertura não há diminuição da energia.
6.1 ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo será a região noroeste do município de Sinop, ao longo do Ribeirão Nilza e áreas de contribuição no perímetro urbano.
Figura 14: Mapa de Localização do município (a), Perímetro Urbano (b) com Destaque na Bacia (c). Fonte: Acervo Pessoal, 2016.
Com uma pré-visualização do mapa temático de pedologia desenvolvido pelo projeto RADAM Brasil (Radar na Amazônia), disponível no acervo de dados do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), mostra-se a classificação do solo de Sinop como um Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico e Plintico, segundo (EMBRAPA Solos, 2006) trata-se de um solo com uma avançada evolução e com os processos de intemperismo intenso, mal drenado pela presença de plintita e de baixa fertilidade por ser distrófico (ácido).
(a)
(b)
Figura 15: Mapa Temático de Pedologia do Estado de Mato Grosso (a), Zoom no município (b), Adaptado.
Fonte: IBGE,2009.
6.2 EQUAÇÃO UNIVERSAL DA PERDA DE SOLOS
Wischmeier e Smith, 1978 propõe uma metodologia para a quantificação da perda de solo este modelo faz uma estimativa da erosão em médio e longo prazo assim podendo haver perspectivas para projetos de conservação do solo, minimizando assim as perdas de solo. A equação é uma multiplicação de fatores empíricos que relacionam os fatores que causam a perda de solo a partir da erosão hídrica.
= ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ (Equação 1)
Onde A é a perda de solo por ano (ton.ha -1.ano-1); R é o parâmetro para o poder erosivo da precipitação, em função de sua energia cinética (MJ.mm. ha-1.h-1.ano-1); K se caracteriza pelo potencial de desagregação do solo que é determinado de acordo com suas características (t.h.MJ-1.mm-1) ; Os fatores L e S são em função do relevo respectivamente extensão em metros e declividade em porcentagem; C é um índice em relação a cobertura vegetal e por fim o parâmetro P se refere a táticas de suporte de conservação de solos.
contribuição naturais utilizando dados de imagens Shuttle Radar Topography Mission – SRTM, disponibilizadas pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA no projeto Brasil em Relevo, onde utilizando o ambiente SIG – Sistema de Informação Geográfica será feito um tratamento eliminando as células nulas até que todas as células recebam um valor com altitude para gerar um modelo digital hidrológico e altimétrico compatível seguindo a metodologia de Fernandes Filho e Souza (2010). Além desta delimitação será possível medir a declividade do curso de água do ribeirão sabendo suas cotas de altimetria e extensão poderá ser obtido através da geração de um Modelo Digital de Elevação (MDET).
O fator “R” de erodibilidade das chuvas pode ser obtido por meio da formulação proposta por Lombardi Neto e Moldenhauer (1992), que fizeram uma regressão linear com as equações e obtiveram uma ótima aproximação, simplificando assim o método de determinação.
= 68,73 ∗ ( ⁄ ) , (Equação 2)
Onde:
EI: Média mensal do índice de erosão em MJ.mm/ha.h.ano p: precipitação média mensal em milímetros
P: precipitação média anual em milímetros.
O fator R é determinado com o somatório dos valores mensais do índice de erosão. Os dados da chuva serão obtidos no site da ANA (Agência Nacional de Águas) onde serão tratados de forma a melhor descrever o que se propõe.
O fator C caracterizado pela proteção da cobertura vegetal uso e manejo do solo, de acordo com Prado e Nóbrega (2005) o fator é obtido a partir de uma correlação entre a perda em terreno cultivado e a perda correspondente em terreno mantido descoberto e cultivado. Fujihara (2002) comparou diversas pesquisas em relação a este fator e fez comparações de acordo a um valor tolerável, assim obtendo-se a Tabela 01.
Tabela 1 – Valores do Fator C Uso Fator C Minímo Máximo Terra nua 1,0000 1,0000 Culturas Anuais 0,0821 0,5500 Cana de açúcar 0,0500 0,3066 Café 0,0400 0,1350 Pastagem 0,0010 0,0300 Reflorestamento 0,0001 0,04910
Mata ou Vegetação Natural 0,00004 0,0040
Fonte: Fujihara (2002).
Outros autores como Pimenta (1998) descreve o fator C simplificadamente e com mais atribuições, estes valores foram encontrados a partir de cartas feitas utilizando imagens Landsat no projeto Land Cover realizado na Europa, os valores de acordo com cada uso são descritos na Tabela 02.
Tabela 2 – Valores do Fator C
Uso Fator C
Espaço Urbano 0,01
Tecido Urbano contínuo 0,005
Tecido Urbano Descontínuo 0,01
Áreas Degradadas 0,5
Espaços Verdes Urbanos (Florestais) 0,02
Vegetação Arbustiva Alta e Floresta Degradada
ou de Transição 0,1
Fonte: Pimenta(1998) Adaptada.
O fator P diretamente relacionado se refere a práticas de suporte ao solo (WISCHMEIER, 1978). Este pode ser determinado com a relação entre a perda de solos esperada de acordo com uma prática conservacionista empregada de acordo
encontrados pelo autor são listados na Tabela 02.
Tabela 3 – Valores do Fator P
Prática Conservacionista Valor de P
Plantio Morro Abaixo 1,0
Plantio em Contorno (terraço) 0,5
Cordões de Vegetação Permanente 0,2
Áreas Edificadas 1,0
Fonte: Bertoni e Lombardi Neto (1999)
O fator K de erosão do solo , é o fator que determina o quão suscetível o solo está a erosão, para isso é necessário fazer a classificação pedológica do solo. Para isto será escavado em torno de 0,5 á 1,0 m de solo de forma a mostrar seu perfil e horizontes. Assim utilizando a carta de cores Munsell e traçando o perfil consegue-se classificar o solo.
Figura 16:Carta de Munsell. Fonte: Entendendo a Terra, 2016.
Escavado o perfil e observado os horizontes, fotografa-se o perfil e faz-se o traçado dos horizontes de solo separando por suas cores, como descrito na figura 17.
Figura 17:Exemplo de tomadas de profundidade e espessuras para solos com transição plana e ondulada.
Fonte: Manual Técnico de Pedologia, 2007.
Para o cálculo do potencial de erosão acelerado, considerando a contribuição dos dissipadores será utilizada a equação da Energia cinética da física clássica (HALLIDAY, 1996), levando em conta o dimensionamento das tubulações, a velocidade com que a água chega até o dissipador e levando em conta sua eficiência de dissipação. Em sua maior parte no local de pesquisa encontram-se dissipadores do tipo Peterka que possuem uma eficiência de dissipação de 60 a 70%. = ²(Equação 3) Onde: Ec : Energia Cinética M: massa (kg) V: Velocidade (m/s)
ribeirão, visualizando se não há mudanças abruptas no solo será realizado em laboratório o ensaio de granulometria regido pela ABNT NBR 7181 (1984).
O fator K será obtido através da classificação pedológica do solo e associado em tabela no livro de Conservação do Solo do autor Lombardi Neto (1990).
O potencial natural de erosão será obtido através da combinação dos fatores R, K, L e S, utilizando parte da equação de perda de solos (CORREA; SANJOS PINTO, 2012).
= ∗ ∗ (0,00984 ∗ , ∗ , ) (Equação 4) PNE: Potencial Natural de Erosão (t ha-1 ano-1)
R: Fator Erosividade da chuva (MJ mm ha-1 h-1 ano-1) K: Fator Erodibilidade do solo (t h MJ-1 mm-1)
L: Fator comprimento de vertente (adimensional) S: Fator grau de declive(%)
O potencial acelerado será obtido utilizando a equação por completo aplicando-se todos os índices e considerando a energia cinética acrescida pelos dissipadores de energia presentes ao longo do canal.
Com a coleta de dados por sensoriamento remoto, idas ao local e análises em laboratório poderão ser elaboradas bases cartográficas para a Bacia do Ribeirão Nilza, assim acrescentando conhecimento sobre o local e suas características.
ATIVIDADES ANO
JUL AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN
Levantamento de imagens orbitais e foto interpretação
Coletas de dados de precipitações e análises Correlações com os fatores
tabelados
Buscar os horizontes de solo e fazer primeira análise
Revisão dos dados encontrados com auxilio do
orientador
Coleta de Amostras de Solo Ensaios
Elaboração de Bases Cartográficas Redação do Artigo com encontros semanais com o
orientador
Revisão e entrega oficial do trabalho
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