2.5 Bacia Hidrográfica
Para compreender melhor os processo hidrológicos é necessário definir um volume de controle mais apropriado do que áreas continentais ou politicamente definidas. A maior parte dos problemas hidrológicos requerem volumes de controle de escala muito inferior a continental. A equação do balanço hídrico é aplicada a uma região geográfica, topograficamente definida, para estabelecer as características hidrológicas da região. Esta região é chamada de Bacia Hidrográfica (BH).
A BH é limitada ao longo de sua borda por pontos mais altos do relevo, chamados Dividores de Água – morros, serras ou montanhas; abaixo por rocha e acima pela atmosfera. Uma Bacia Hidrográfica, em geral, possui muitas nascentes, mas uma saída única, o rio principal7, responsável pelo escoamento da água captada.
Uma gota de água no lado da encosta direcionada para o rio escoa na direção do rio. A gota de água no outro lado do divisor escoa para outro rio (veja animação abaixo).
Fonte: COMET website UCAR, NOAA.
Bacia Hidrográfica (BH): Área de captação natural sobre a superfície terrestre que faz convergir os escoamentos para uma seção transversal de um rio (Figura 2.13). A Bacia Hidrográfica é constituída de um conjunto de superfícies vertentes (encostas) e uma rede de drenagem formada por cursos d’água que confluem até resultar em um leito único no exutório.
A BH é definida a partir de uma localização específica, geralmente ao longo de um curso d’água e a área terrestre associada pode ser considerada captar a água que escoa pelo ponto exutório. Este ponto define a delimitação de uma BH e é para onde toda precipitação captada à montante converge por escoamento superficial e sub-superficial.
A BH pode ser vista como uma unidade natural da paisagem que integra o escoamento da água durante a fase terrestre do ciclo hidrológico.
Figura 2.13: Seção transversal de rio.
A localização da seção transversal (Figura 2.13) do ponto exutório é determinada pela proposta da análise. Em geral, as BH são delineadas a partir de estações fluviométricas (onde a vazão é medida) ou acima de uma junção com um rio maior, um lago, um reservatório, uma usina hidrelétrica ou um oceano. A região localizada acima deste ponto, ou seja, no sentido contra a corrente do rio, é chamada Montante. A região abaixo deste ponto, no sentido da corrente do rio, é denominada Jusante.
Existe um número infinito de pontos ao longo do rio, então é possível definir inúmeras BH para um rio específico (Figura 2.14). A água escoa morro abaixo até um arroio mais próximo, onde aquela água escoará para um rio à jusante através da Rede de Drenagem. Rios tributários menores deságuam em outros rios maiores que em última instância vão desaguar no oceano. A Rede de Drenagem é a organização dos padrões de drenagem sobre a paisagem da BH. BHs de montante são aninhadas à BHs de jusante e são chamadas sub-bacias hidrográficas. Esta hierarquia pode ter diferentes níveis de acordo com a BH. Em geral, são definidos pelo menos 3 níveis, de acordo com a escala espacial: Bacias Hidrográficas, Sub-bacias Hirográficas e Micro-Bacias Hidrográficas.
Figura 2.14: Hierarquia de Bacias Hidrográficas aninhadas. Fonte: MARSH (1987).
A projeção horizontal da área da BH é chamada Área de Drenagem e inclui toda superfície à montante do exutório. Embora as divisões políticas, em geral, não sigam os limites das BH, agências de planejamento dos recursos hídricos e do uso da terra reconhecem que a gestão efetiva da qualidade e quantidade da água requer a perspectiva da BH.
2.5.1 Bacia Hidrográfica efetiva
As linhas reais dos divisores de água podem não necessariamente coincidirem com o divisor da drenagem sobre a superfície. A Figura 2.15 mostra um exemplo desta situação. Nesta caso, um substrato impermeável está abaixo de uma camada permeável. A diferença entre as BH efetiva e topográfica é particularmente notável em terrenos constituídos de rocha calcária (ou terreno cárstico).
A BH efetiva deve incluir os limites subterrâneos do sistema o que depende das condições geológicas que controlam o movimento da água subterrânea.
Figura 2.15: Distinção entre BH topográfica e BH efetiva. Fonte: Adaptado de http://echo2.epfl.ch/e-drologie/chapitres/chapitre2/chapitre2.html.
Este exemplo ilustra uma limitação do conceito de BH topográfica que pode ajudar a explicar situações em que a aplicação do balanço hídrico à uma BH definida baseada somente na topografia pode gerar resultados inconsistentes.
Outra limitação do modelo de BH topográfica é que fatores antropogênicos não são considerados, tais como barreiras formadas por estradas, ou captação, ou transposição de água por mecanismos artificiais, sistemas de drenagem, bombeamento subterrâneo que alteram o balanço hídrico da BH (Figura 2.16).
Figura 2.16: Exemplos de modificações da área de drenagem da BH por fatores antropogênicos. Esquerda: Transferência de água do canal natural para uso privado. Direita: BH com estrada alterando as trajetórias do escomaneto superficial natural. Fonte: adaptado de http://echo2.epfl.ch/e-drologie/chapitres/chapitre2/chapitre2.html.
2.5.2 Delimitação da Bacia Hidrográfica
Referências
MARSH, W. M. Earthscape: A Physical Geography. [s.l.] Wiley, 1987.
Rio de maior extensão na rede de drenagem da BH.↩︎