2. Bacias hidrográficas: definições e representação

2. Bacias hidrográficas:

 

definições e representação

As bacias hidrográficas são áreas da superfície terrestre definidas pelo escoamento superficial e subsuperficial das águas das chuvas que, ao caírem, são direcionadas pela força da gravidade, a partir dos divisores de água, para as regiões mais baixas do relevo predominantemente por ravinas, canais, córregos e tributários, até alcançar o rio principal.

Os divisores de águas estão localizados nas áreas mais altas do relevo, e, a partir deles, as águas precipitadas em uma chuva são direcionadas para os rios de uma bacia hidrográfica ou para os de

uma bacia vizinha, a partir do divisor topográfico. A Figura 2.1 mostra a bacia hidrográfica do rio Pardo, localizada no estado de São Paulo, em imagem tridimensional, com destaque para os divisores de águas e exemplos da distribuição das nascentes e tributários e dos rios componentes dessa bacia.

As figuras 2.2 e 2.3 mostram o divisor de águas das bacias hidrográficas dos rios Novo e Turvo, localizados no município de Ocauçu, no estado de São Paulo.

Figura 2.1 – Representação da bacia hidrográfica do rio Pardo, localizada no estado de São Paulo (sem escala)

 

Fonte: reprodução

Figura 2.2 – Fotografia da BR 153, mostrando o divisor de

águas das bacias dos rios Novo e Turvo

 

Fonte: acervo pessoal

As figuras 2.2 e 2.3 mostram a BR 153, que foi construída no espigão que divide as duas bacias hidrográficas. Esse é um caso em que o divisor de águas é facilmente localizado e identificado. Mas nem sempre é assim. Há casos em que o divisor de águas está situado em platôs que podem ter até centenas de hectares, e sua definição não é tão simples.

Figura 2.3 – Divisor de águas visto em imagens disponíveis

no Google Earth

 

Fonte: reprodução

Também há casos em que nem toda água que precipita nas áreas próximas aos divisores de uma determinada bacia, infiltra na

mesma. A Figura 2.4 apresenta exemplo de divisor de água com ocorrência de divisor freático, caso em que a água precipitada superficialmente em uma bacia, após a infiltração, pode ser direcionada para outra por impedimentos subterrâneos.

Figura 2.4 – Casos em que não ocorre a coincidência entre o

divisor de água superficial e subterrâneo das bacias

 

Fonte: Lima (2006) (atualizada pelo autor)

Como as águas que caem sobre a área de uma bacia são escoadas até o rio principal, as condições dela frequentemente são avaliadas a partir do registro de sedimentos, contaminantes e outros produtos que podem estar dispersos pela área da bacia. Assim, essa análise pode indicar problemas, se atestadas características negativas, ou boa conservação ou manejo adequado da área, quando as águas no exutório apresentam boa qualidade e volume próximo da constância.

A partir dessas informações se pode inferir que a unidade ideal para o trabalho com recursos naturais é a bacia hidrográfica, uma vez que é definida pela própria natureza a partir dos processos físicos e químicos que moldam o relevo e condicionam as relações entre os componentes bióticos e abióticos existentes na área. O elo entre esses componentes é a água que, ao precipitar sobre esse espaço, é direcionada para regiões determinadas pelo seu ciclo, formando os córregos e rios que escorrem superficialmente, ou infiltra nos depósitos subterrâneos, alimentando os aquíferos ou as nascentes que mantém os cursos de água nos períodos entre as

precipitações (Piroli, 2013). A Figura 2.5 mostra as bacias hidrográficas brasileiras representadas em um mapa de elevações, onde foi aplicada técnica de exagero vertical. Nele é possível identificar as principais bacias e algumas sub-bacias de nosso país.

Analisando-se o mapa da Figura 2.5, é possível observar que, salvo algumas exceções (quase todas localizadas em pequenos trechos próximos ao litoral), todo o território brasileiro apresenta alguma bacia hidrográfica. Daí a importância da divulgação da temática, do conhecimento de suas características e de políticas de planejamento, gestão e manejo visando ao uso adequado e à perpetuação de suas capacidades produtivas, tanto em termos econômicos quanto em termos ambientais. E, sobretudo, em relação à produção de água e à segurança hídrica.

Figura 2.5 – Mapa de elevação do Brasil onde é possível

observar asprincipais bacias hidrográficas do país

 

Fonte: Disponível em:

<https://journals.openedition.org/confins/docannexe/image/3188

6/img-1.jpg>. Acesso em: 8 set. 2021

Além dos aspectos naturais apontados, no Brasil, a bacia hidrográfica é definida pela Lei n.9.433 de 1997 (Brasil, 1997), como unidade básica para gestão dos recursos hídricos, o que a indica como espaço adequado para o gerenciamento dos demais recursos naturais, por ser uma área com características físicas e biológicas relativamente semelhantes, delimitada pelos divisores de água. Nesses espaços, muitas vezes ocupados por estruturas e atividades antrópicas, as águas superficiais são deslocadas pela força da gravidade até um córrego, rio ou reservatório (superficial ou subterrâneo), e as águas subsuperficiais se infiltram e se deslocam até voltarem à superfície pelas nascentes ou serem armazenadas nos aquíferos profundos.

Conforme Coelho Netto (2005), bacia hidrográfica é a área da superfície que drena água, sedimentos e materiais dissolvidos para uma saída comum, num determinado ponto de um canal fluvial. A autora diz que as bacias variam de tamanho e articulam-se a partir de divisores de drenagens principais, drenando em direção a um canal-tronco ou coletor principal e constituindo um sistema de drenagem hierarquicamente organizado, que pode ainda ser desmembrado em sub-bacias.

Dessa forma, a água que circula em uma bacia hidrográfica leva a informação de como ocorre a relação entre seus componentes naturais e deles com a sociedade. O uso e a forma de ocupação da terra em uma bacia influenciam na qualidade de seus recursos naturais, modificando-os. A preservação ou a retirada das matas ciliares existentes nas margens dos rios é uma das medidas que mais impactam o ecossistema de uma bacia, pois elas são um componente natural importante, uma vez que filtram as águas, atuam como barreiras físicas nos processos de transporte de materiais e mantêm a estabilidade das margens de nascentes e rios (Piroli, 2013).

Capobianco e Whately (2002) afirmam que a conservação da quantidade e da qualidade da água depende das condições naturais e antrópicas das bacias hidrográficas, onde ela se origina, circula, percola ou fica estocada na forma de lagos naturais ou de reservatórios artificiais. Isso ocorre porque, ao mesmo tempo em que rios, riachos e córregos alimentam uma represa, também podem trazer detritos e materiais poluentes despejados diretamente neles ou no solo por onde as suas águas passam.

Nesse contexto, a gestão de bacias deve considerar a possibilidade do uso múltiplo dos recursos hídricos. Piroli (2013) diz que a água proveniente das chuvas deve ser aproveitada pelos ecossistemas em todos os seus momentos dentro do seu ciclo na área de uma bacia. Desde o instante em que precipita, ela remove impurezas depositadas sobre folhas, galhos e troncos das plantas. Em seguida, infiltra no solo de maneira suave, levando para seu interior umidade e nutrientes. Na sequência, a água percola profundamente até chegar aos depósitos subterrâneos, onde deve contribuir para a manutenção do lençol freático e a formação das nascentes ou ficar armazenada nos aquíferos. O mesmo autor afirma que essa sequência é invariavelmente, e cada vez com mais intensidade, modificada pelas pessoas e por suas atividades. O autor destaca que os responsáveis por essas atividades muitas vezes não têm consciência que fazem parte de um contexto maior, e que com suas tarefas interferem nesse ciclo, provocando-lhe mudanças importantes, com risco de escassez de água, pela falta tanto de quantidade quanto de qualidade.

Assim, para que as interferências sejam minimizadas e o abastecimento necessário às atividades produtivas se mantenha, é importante que sejam estabelecidos sistemas integrados de gestão de bacias que considerem as características do ciclo natural das águas, dos ecossistemas e o conjunto das necessidades humanas. Dessa forma, para gerenciar os recursos hídricos em uma bacia, é preciso considerar os aspectos físicos de relacionamento entre a terra e a água, superficial e subterrânea, o manejo dessas águas pelas pessoas que as utilizam, e as relações econô- micas oriundas da utilização dessa água no sistema bacia, tais como irrigação, geração de energia, usos industriais e atendimento de pessoas e dessedentação de criações.

 

Termos e definições de bacias

hidrográficas

Alguns autores definem bacia hidrográfica como um espaço na superfície terrestre com algumas características particulares, entre as quais a presença de divisores de água e as drenagens confluindo para um mesmo rio. Outros definem também a hierarquização das bacias quanto ao tamanho da área ocupada, à ordem dos rios e córregos que as compõem e ao seu nível hierárquico.

Em alguns casos ocorre ainda de estudiosos sobre o assunto se referirem às bacias genericamente, sem levar em consideração os avanços que têm ocorrido nas últimas décadas, sobretudo aqueles relativos ao levantamento e à análise de informações. Assim, os termos bacia, sub-bacia e microbacia são usados indistintamente, nas mais diversas situações, incluindo na denominação de programas de governos. Muitas vezes esses termos são apresentados em ordem inversa ou como sinônimos. Além disso, nos últimos anos surgiram e têm sido usados cada vez com mais intensidade os termos ottobacias e regiões hidrográficas, que também definem espaços no território, com divisas naturais.

Essa variação de termos tem diferenciado as formas de atuação, e ao mesmo tempo, em alguns casos, dificultado o entendimento entre profissões de diferentes áreas que atuam no setor. Assim, profissionais com formação predominantemente técnica e que atuam de modo mais direto, como em obras ou com manejo pontual, em vários casos têm dificuldade de visualizar as bacias ou as microbacias como um todo. Já outros profissionais com formação mais dirigida à análise sistêmica do espaço conseguem visualizar a microbacia ou a bacia como um todo, porém, em alguns casos, apresentam dificuldades na implantação de soluções específicas.

Dessa forma, é importante que a atuação, a sistematização e mesmo a apropriação dos termos sejam padronizadas para que cada profissional possa desenvolver suas atividades com o máximo de proveito, compreendendo a forma como o outro percebe, pensa e trabalha.

Observa-se no dia a dia que alguns profissionais com determinada formação tendem a usar apenas o termo microbacia para atuar nesses espaços; outros, empregam o termo bacia, o que não os impede de utilizar os demais. Muitas vezes os termos bacia, sub-bacia e microbacia são utilizados como sinônimos, desconsiderando-se a hierarquização natural que existe entre eles.

A partir dessa constatação, considera-se que essa questão precisa ser esclarecida para homogeneizar termos e conceitos e, assim, facilitar o entendimento entre os indivíduos, formações e instituições. Essa padronização é importante para melhorar os resultados de projetos e programas desenvolvidos nos diferentes níveis de governo e nas instituições de pesquisa, assim como aperfeiçoar a divulgação de informações e o entendimento por parte da população.

Mas o que significam esses termos, o que os diferencia e quando devem ser usados? Na sequência apresentam-se algumas definições que buscam contribuir para o entendimento e para o esclarecimento de todos aqueles que se interessam pelo tema. A apresentação será iniciada pelo conceito de região hidrográfica, maior unidade de gerenciamento dos recursos hídricos em nosso país, conforme definido pelo Plano Nacional de Recursos Hídricos (PNRH). Na sequência serão apresentadas algumas definições tradicionais dos conceitos relativos a bacias, sub-bacias, microbacias e suas aplicações nas atividades cotidianas.

 

Região hidrográfica

A Lei n.9.433/97 definiu a bacia hidrográfica como unidade territorial para a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) e para a atuação do Sistema de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SGRH). Posteriormente, o PNRH, apoiando-se em uma metodologia que proporciona o referenciamento de bases de dados para a sistematização e compartilhamento de informações, criou a Divisão Hidrográfica Nacional, que foi instituída pela Resolução do Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) n.32, de 15 de outubro de 2003, referenciando a base físico-

territorial a doze regiões hidrográficas, apresentadas na Figura 2.6.

 

Figura 2.6 – Regiões hidrográficas brasileiras

Fonte: Disponível em:

 

<http://i0.wp.com/blogmurilocardoso.files.wordpress.com/2012/0

1/regic3b5eshidrograficas.png>. Acesso em: 12 jul. 2021

 

Bacia hidrográfica

Uma bacia hidrográfica é a área da superfície terrestre delimitada pelas regiões mais altas do relevo, que definem os divisores de água com as bacias vizinhas. Toda água que nela precipita é deslocada pela força da gravidade via escoamento superficial de maneira difusa ou por canais, que confluem para córregos, rios ou reservatórios localizados nas regiões mais baixas do relevo. A água infiltrada subsuperficialmente também é direcionada para pontos localizados à jusante, onde volta a aflorar na superfície via nascentes. Podem ocorrer, entretanto, casos em que a água infiltrada em uma bacia é conduzida para outra por impedimentos físicos subterrâneos.

A seguir são apresentados alguns conceitos relativos a bacias hidrográficas, estabelecidos por alguns dos mais conceituados estudiosos do tema.

De acordo com Christofoletti (1980), bacia hidrográfica é a área drenada por determinado rio ou rede fluvial, cuja drenagem é constituída por um conjunto de canais de escoamento interligados. A área drenada por esse sistema fluvial é definida como bacia de drenagem, e essa rede de drenagem depende não só do total e do regime das precipitações, como também das perdas por evapotranspiração e infiltração.

Faustino (1996) diz que bacia hidrográfica é uma unidade geográfica compreendida entre divisores de água. Trata-se de um espaço limitado por partes mais altas (como montanhas, morros ou ladeiras), com um sistema de drenagem superficial que concentra suas águas em um rio principal ligado ao mar, a um lago ou a outro rio maior.

Rodrigues e Adami (2005) definem bacia hidrográfica como um sistema que compreende um volume de materiais, predominantemente sólidos e líquidos, próximo à superfície terrestre, delimitado interna e externamente por todos os processos que, a partir do fornecimento de água pela atmosfera, interferem no fluxo de matéria e de energia de um rio ou de uma rede de canais fluviais. Inclui, portanto, todos os espaços de circulação, armazenamento saídas da água e do material por ela transportado, que mantêm relações com esses canais.

Já Gonzalez (2004) e Rodriguez (2008) dizem que as bacias hidrográficas superficiais constituem um tipo especial de sistema ambiental, em particular de geossistema, que pode ser definido como um espaço físico organizado de acordo com o escorrimento de determinados fluxos de água. É a superfície terrestre drenada por um sistema fluvial contínuo e bem definido, cujas águas vertem a outros sistemas fluviais ou a outros corpos de água, e seus limites são geralmente determinados pelo divisor principal segundo o relevo.

Para Lima (2006) uma bacia hidrográfica compreende toda a área de captação natural da água da chuva que proporciona escoamento superficial para o canal principal e seus tributários. O limite superior de uma bacia hidrográfica é o divisor de águas (divisor topográfico), e a delimitação inferior é a saída da bacia (confluência).

Também pode ser definida de acordo com Coelho Netto (2005) como a área da superfície que drena água, sedimentos e materiais dissolvidos para uma saída comum, num determinado ponto de um canal fluvial. Bacias variam de tamanho e articulam-se a partir de divisores de drenagens principais, drenando a água em direção a um canal-tronco ou coletor principal, e constituem um sistema de drenagem hierarquicamente organizado, que podem ainda ser desmembrados em sub-bacias.

 

Sub-bacia hidrográfica

De acordo com Faustino (1996), sub-bacia é toda área com drenagem direta no curso principal da bacia; e várias sub-bacias formam uma bacia. A área de uma sub-bacia pode alcançar aproximadamente 700 km 2.

Rocha (1991) afirma que sub-bacia tem o mesmo conceito de bacia, com deságue em outro rio (bacia). Suas dimensões superficiais variam entre 20 mil e 300 mil hectares (ha).

Baseando-se nas informações desses autores, podemos definir sub-bacia como parte de uma bacia hidrográfica.

 

Microbacia hidrográfica

Segundo Faustino (1996), microbacia é toda área com drenagem direta no curso principal de uma sub-bacia; e várias microbacias formam uma sub-bacia. A área de uma microbacia deve ser menor do que cem km2.

Rocha (1991) afirma que microbacia hidrográfica tem o mesmo conceito de bacia hidrográfica, destacando que o seu tamanho máximo deve ser de até 20 mil ha.

As microbacias hidrográficas também são denominadas por alguns autores como bacias de cabeceiras.

A Figura 2.7 mostra a hierarquização das bacias partindo da região hidrográfica do rio Paraná até chegar ao córrego Água das Furnas: no canto superior esquerdo, temos o mapa do Brasil com destaque para a região hidrográfica do Paraná (RH-PR); dentro dela, a bacia hidrográfica do rio Paranapanema. Ao lado, temos a bacia hidrográfica do rio Paranapanema, com destaque para a sub-bacia do rio Pardo. À direita, temos a sub-bacia do rio Pardo e todos seus tributários e nascentes, com destaque para a microbacia do córrego Água das Furnas. Na última imagem, temos a microbacia, onde podemos ver a localização do córrego Água das Furnas, seus tributários e nascentes.

Figura 2.7 – Hierarquização das bacias desde a região

hidrográfica até a microbacia

 

Fonte: Plano de Bacia da UGRHI 17, 2007 (atualizada pelo

autor)

Essa hierarquização é importante no trabalho com bacias hidrográficas, uma vez que cada nível demanda formas de atuação diferenciadas. Ao trabalharmos com bacias hierarquizadas, fica clara a posição delas em termos de tamanho e de área de captação, e a nomenclatura de acordo com a hierarquia. No entanto, quando trabalhamos com as bacias individualmente, todas podem ter a denominação de bacias, uma vez que o conceito para os diferentes níveis hierárquicos é o mesmo.

 

Classificação das bacias hidrográficas

A seguir, veremos como as bacias hidrográficas podem ser classificadas quanto ao escoamento global, ao período de fluxo do rio, ao balanço hídrico, à abrangência territorial e à zona hidrogeodinâmica.

 

Escoamento global

Conforme Christofoletti (1980), as bacias de drenagem podem ser classificadas, de acordo com o escoamento global, em:

a. exorreicas: quando o escoamento da água se faz de modo

contínuo até o mar, isto é, quando as bacias deságuam diretamente no mar;

b. endorreicas: quando as drenagens são internas e não possuem

escoamento no mar, desembocando em lagos, dissipando-se nas areias do deserto ou perdendo-se nas depressões cársticas;

c. arreicas: quando não há qualquer estruturação em bacias, como

nas áreas desérticas;

d. criptorreicas: quando as bacias são subterrâneas, como nas

áreas cársticas.

 

Período de fluxo do rio

O mesmo autor define, de acordo com o período de fluxo, os seguintes tipos de rios:

a. perenes: quando há fluxo o ano todo, ou pelo menos em 90%

do ano, em canal bem definido;

b. intermitentes: de modo geral, quando só há fluxo durante a

estação chuvosa (50% do período ou menos);

c. efêmeros: quando só há fluxo durante chuvas ou períodos

chuvosos; os canais não são bem definidos.

 

Balanço hídrico

De acordo com o balanço hídrico, partindo-se do interesse antrópico, as bacias hidrográficas podem ser classificadas em:

a. bacia balanceada: quando oferta e demanda de água são

compatíveis;

b. bacia deficitária: quando a demanda de água é maior que a

oferta;

c. bacia com excesso: quando a oferta é maior que a demanda.

 

Abrangência territorial

Quanto à abrangência territorial, Souza e Fernandes (2000) classificam as bacias hidrográficas como:

a. da União: quando rios, lagos e quaisquer correntes de água

estão localizadas nas áreas de domínio do país ou quando banham mais de um estado, servem de limites com outros países, ou se estendem a território estrangeiro ou dele provenham, bem como os terrenos marginais e as praias fluviais;

b. dos estados: águas superficiais ou subterrâneas, fluentes,

emergentes e em depósito, ressalvadas, nesse caso, as decorrentes de obras da União. Bacias que têm sua nascente e foz dentro do estado.

c. dos municípios: quando a rede de drenagem está inserida

dentro do território do município.1

Zona hidrogeodinâmica

De acordo com a zona hidrogeodinâmica, Souza e Fernandes

(2000) classificam as bacias hidrográficas como tendo (Figura 2.8):

a. zona de recarga: locais de relevo suave com solos profundos e

permeáveis. São áreas situadas em topos de morros e chapadas, fundamentais para o abastecimento dos lençóis freáticos;

b. zona de erosão: situada imediatamente abaixo das áreas de

recarga. Nessas áreas o escoamento superficial tende a predominar sobre o processo de infiltração;

c. zona de sedimentação: são as planícies fluviais (várzeas), que

constituem a zona de deposição nas bacias hidrografias.

 

Figura 2.8 – Zonas hidrogeodinâmicas

 

Fonte: elaborada pelo autor

 

Ordenamento de bacias hidrográficas

De acordo com Sthraler (1957), as bacias hidrográficas são ordenadas da seguinte forma: partindo-se das nascentes, os canais são denominados primários e classificados como de primeira ordem. Nesse caso, temos uma bacia de primeira ordem.

A partir da junção de dois canais primários, temos uma bacia de segunda ordem. Quando duas bacias de segunda ordem se encontram, formam uma de terceira ordem, e assim sucessivamente.

A junção de um canal de uma ordem com um canal de ordem superior não altera a ordem deste. Além disso, a ordem do canal até a saída da bacia é também a ordem da bacia.

A Figura 2.9 ilustra o método de ordenamento dos canais, conforme Sthraler (1957).

 

Figura 2.9 – Ilustração do método de ordenamento dos canais

 

Fonte: Sthraler (1957)

 

Bacia hidrográfica como sistema Subsistema econômico

A melhor maneira de planejar, gerir e manejar uma bacia hidrográfica é tratá-la como um sistema, considerando todos seus componentes. Nessa perspectiva, ela é composta pelos subsistemas biofísico, social, econômico e demográfico.

Recomenda-se essa abordagem porque uma bacia é um recorte espacial em que as águas que fluem para um mesmo rio, lago ou mar, carregam as informações relativas às interações dos subsistemas inseridos em sua área.

A magnitude das inter-relações que ocorrem na bacia define o grau de complexidade e de sobreposição dos subsistemas entre si, determina quais as interdependências entre eles e os níveis de conflito entre os diferentes interesses que coexistem na bacia hidrográfica.

Cada subsistema de uma bacia pode ser dividido em vários níveis para aprofundar o conhecimento de suas características.

 

Subsistema biofísico

É composto pelos componentes físicos e biológicos e suas inter-relações. Nessa perspectiva, analisa-se a atmosfera, a hidrosfera e a litosfera, que dão origem às características básicas de uma bacia hidrográfica, quais sejam, clima, solo, relevo e hidrografia. Analisa-se também nesse subsistema a flora e a fauna (macro e micro) da bacia.

Subsistema social

É composto pela população humana que habita a área da bacia e pelas formas como ela interage com os demais subsistemas por meio da organização comunitária, dos métodos de produção rural e urbano, das relações políticas, do nível educacional, da infraestrutura de moradia, do deslocamento, do acesso a serviços básicos de saúde, educação e segurança. E das tecnologias que essa comunidade utiliza no dia a dia e nas relações com os subsistemas biofísico e econômico.

Está relacionado aos modos como se realiza o uso da terra em uma bacia hidrográfica, ao tamanho das propriedades, ao nível de consumo que ocorre no território da bacia, ao número de construções inseridas na área, ao custo de insumos utilizados nas relações entre os membros da comunidade e desses com o subsistema biofísico e ao retorno econômico dos sistemas de produção inseridos na área da bacia. Esse subsistema deve determinar como são os aspectos da produção atual na bacia e as possibilidades futuras, devendo desenvolver políticas e aplicar sempre estratégias de desenvolvimento sustentável.

 

Subsistema demográfico

Esse subsistema compreende a estrutura populacional da área da bacia hidrográfica, considerando tamanho, distribuição, sua densidade e forma de ocupação do recorte espacial.

Esses subsistemas coexistem em permanente e dinâmica interação, reagindo e respondendo às interferências de um sobre o outro. O resultado dessas interações é registrado nas águas, que indicam, assim, os efeitos das ações e reações dos respectivos componentes. Por esse motivo as bacias hidrográficas vêm se consolidando como compartimentos geográficos coerentes para planejamento integrado do uso e da ocupação dos espaços rurais e urbanos, tendo em vista o desenvolvimento sustentado no qual se compatibilizam atividades econômicas e qualidade ambiental (Souza; Fernandes, 2000).