2007 Relatório Anual / PELD A Planície Alagáveldo Alto Rio ... › Relat2007 › pdf › capitulo_1.pdf · descargas naturais, o de 1972 a 1981 como o de influência dos reservatórios,

Pesquisas Ecológicasde Longa Duração

PELD2007

1Capítulo 1

Geologia e Geomorfologia

Relatório Anual / PELDA Planície Alagáveldo Alto RioParaná - Sítio 6

Capítulo 1Geologia e Geomorfologia

Introdução

A hipótese de trabalho que vem sendo adotada há alguns anos baseia-se no fato de

que a construção da barragem de Porto Primavera afetou o segmento fluvial situado

à jusante dela. Um dos efeitos, a redução de carga sedimentar, alterou o leito móvel

do rio, e outro, o controle de descarga, afetou a dinâmica hidráulica (SOUZA FILHO,

2007).

De acordo com o autor, a resposta a ambas modificações estaria ocorrendo sob a

forma de um ajuste fluvial iniciado na parte montante, e que se propaga para jusante

ao longo do tempo. Esse ajuste é considerado como uma onda impactante (STEVAUX,

2007), que se propaga rio abaixo a partir da barragem de Porto Primavera.

Tal ajuste ocorreria da seguinte forma: 1) aporte de areia mais fina, maior mobilidade

do talvegue, e incremento da erosão marginal; 2) remoção das areias mais finas e

diminuição das formas de leito, menor mobilidade do talvegue; 3) formação de

depósitos residuais, posicionamento de um talvegue retilíneo, e diminuição da erosão

marginal; 4) remoção dos depósitos residuais, erosão do leito associada à fixação do

talvegue, e diminuição da área atingida pelas cheias (SOUZA FILHO, 2007).

O processo deve prosseguir para jusante até que haja aporte sedimentar suficiente

para a reposição da carga, e deve persistir enquanto o canal não estabelecer um

novo perfil de equilíbrio. Nesse caso, os principais afluentes (rios Paranapanema,

Ivinheima e Ivaí) poderiam ter um papel importante no que diz respeito ao aporte

de sedimentos no canal principal.

Esta nova situação pode fazer com que o padrão de canal seja completamente

modificado, conforme descrito por Petts (1979); Han & Tong (1983); Williams &

Wolman (1984), Chein (1984, 1985), Miller et al. (1993), Souza Filho (1999), Bogen

& Bonsnes (2000), Souza Filho et al. (2003), entre outros.

No caso da hipótese de trabalho estar correta, o segmento fluvial do rio Paraná

situado à jusante de Porto Primavera deve apresentar diferentes situações de

montante para jusante. Na parte mais alta, o canal será erosivo, com fundo rochoso

e talvegue fixo, a velocidade de fluxo será mais baixa junto às margens, permitindo

que: 1) haja persistência de barras fluviais de textura grosa (areia grossa e seixos)

e mobilidade reduzida; 2) a erosão marginal tenha baixa intensidade.

2007

2Capítulo 1



PELD


Na parte situada mais à jusante, a situação anterior do canal estará mantida, com

leito móvel formado por grandes dunas sub-aquosas e barras transversais

compostas por areia fina e muito fina, com mobilidade alta. Entre ambos os

extremos, o canal apresentaria situações intermediárias, de acordo com o estágio

de ajuste.

O objetivo da pesquisa foi estudar as modificações impostas ao rio Paraná pela

UHE Sergio Motta (Porto Primavera) no segmento entre sua barragem e a foz do

rio Ivinheima, no que diz respeito à dinâmica do ajuste fluvial que o rio está

passando.

Os objetivos específicos foram:

1- Comprovação da hipótese de trabalho;

1.1- Verificação do regime de débitos vigente após a conclusão

da barragem;

1.2- Verificação da dinâmica das formas de leito em diferentes

segmentos do rio Paraná;

1.3- Verificação do comportamento da velocidade de fluxo em

diferentes segmentos fluviais;

1.4- Verificação do comportamento da erosão marginal;

2- Verificação da velocidade de propagação, e alcance da onda impactante;

2.1- Verificação das transformações ocorridas no canal em

diferentes intervalos de tempo;

2.2- Verificação da dinâmica de fluxo e da sedimentação junto

à foz dos principais tributários;

3- Estudo do padrão fluvial atual nas proximidades da barragem, para servir

de modelo para todo o segmento;

4- Investigar as conseqüências geomorfológicas e ambientais do processo;

5- Verificação das medidas necessárias para a minimização dos efeitos da

onda impactante.

Metodologia

As pesquisas desenvolvidas partiram do princípio de que o rio Paraná é um sistema

em cascata no qual a alteração do regime hidrológico e da carga sedimentar modifica

o conjunto dos processos fluviais atuantes e estes levam à modificação do sistema

fisiográfico.


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3Capítulo 1



As represas constituem uma forte perturbação na dinâmica fluvial e alteram

profundamente o ciclo hidrológico natural e interferem nos processos de transporte

e deposição juntamente com a redução da biodiversidade pela destruição dos

habitats naturais de muitas espécies. Brandt (2000) afirma que a América do Sul

está entre os continentes com mais alta taxa de construção de grandes barragens

nos últimos 30 anos. Apesar disso, os estudos de avaliação dos impactos na jusante

de barragens em grandes rios tropicais (por ex. RODRIGUES et. al., 2005) não

são tão freqüentes na literatura como os referentes aos reservatórios nas regiões

temperadas (STEVAUX, 2007).

O referido autor afirma ainda que os primeiros estudos dessa natureza foram

apresentados por Petts (1979) e Williams & Wolman (1984). Chein (1984) estudou

as modificações, ao longo de uma década, no comportamento de algumas variáveis

no trecho jusante a reservatórios dos rios Han e Amarelo na China. Represas

tropicais foram estudadas por Barrow (1987). Petts & Gurnall (2005) apresentaram

uma revisão sobre as modificações na geomorfologia e hidrologia de rios

represados. Alterações na magnitude das cheias (LAUTERBACH & LEDER 1969;

DOLAN et al. 1974; PETTS 1984, BLENCH, 1972, MEURER, 2004 AND SOUZA

FILHO et al. 2004), alteração na descarga (SOUZA FILHO et al., 2004), redução

na turbidez por retenção de carga suspensa (GRIMSHAW & LEWIN, 1980,

CRISPIN, 2001), efeito de ajoimento (“armouring effect”) (CHEIN, 1984), redução

do tamanho da forma de leito (MARTINS & STEVAUX, 2004), e erosão marginal

(CHEIN, 1984, SOUZA FILHO et al., 2004) foram alterações de variáveis mais

estudadas na literatura.

No caso do rio Paraná, a verificação da existência do processo de ajuste, e da forma

com que a onda impactante se propaga foi realizada da seguinte maneira: análise

dos dados hidrológicos da estação de Porto São José, levantamentos eco-

batimétricos e de velocidade de fluxo; coleta e tratamento de sedimentos suspensos

e de fundo; tratamento de imagens orbitais para a análise da distribuição da carga

suspensa, da profundidade do canal, da velocidade de deslocamento de barras e

erosão marginal; e modelagem dos dados altimétricos da planície de inundação.

A verificação da velocidade de propagação da onda impactante foi obtida por meio

de análise temporal da situação do leito, da erosão marginal e da incorporação de

sedimentos provenientes do leito e das margens. O alcance do ajuste foi estudado

por meio da análise da dinâmica hidrológica e sedimentar dos principais afluentes.

O segmento escolhido para a caracterização do padrão resultante do processo de

ajuste foi a área próxima à ilha Óleo Crú, onde foram realizados os diversos

procedimentos mencionados.

2007

4Capítulo 1



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Por fim, a investigação das conseqüências geomorfológicas e ambientais do

processo e a verificação de medidas necessárias para a minimização de seus efeitos,

foi realizada por meio de abordagem teórica, baseada na literatura disponível.

Comprovação da Hipótese de T rabalho

Um dos passos para a comprovação da hipótese de trabalho foi a avaliação da

influência da barragem de Porto Primavera sobre o regime de descarga. Para isso

foram realizadas duas abordagens. A primeira, realizada como parte do trabalho

de Doutorado da Ms.C. Sâmia Aquino da Silva, comparou o regime de descargas

do período posterior à barragem com períodos anteriores (SILVA, 2007). A autora

utilizou dados das estações de Porto São José (1976 a 1981, 1982 a 1998, e 1999 a

2007), Porto Caiuá (1990 a 1998, e 1999 a 2006), e Guaira (1972 a 1981, 1982 a

1998, e 1999 a 2006).

A escolha dos intervalos de tempo foi baseada na divisão proposta por Rocha (2002)

e Souza Filho et al (2004), que denominaram o período anterior a 1972 como o de

descargas naturais, o de 1972 a 1981 como o de influência dos reservatórios, o de

1982 a 1998 como o de incremento de descarga, e o posterior a 1998 como o de

funcionamento de Porto Primavera.

A segunda abordagem foi realizada pelo Ms.C. José Arenas Ibarra, como parte de

seu projeto de Doutorado (IBARRA & SOUZA FILHO, 2007). Nesse caso, o autor

avaliou os dados hidrológicos da estação de Porto São José a partir de 1964, com o

objetivo de analisar as características dos picos de cheia nos quatro períodos já

mencionados. Para isso utilizou o programa Pulso (NEIFF, 2003), e deu ênfase ao

componente vertical da elasticidade (NEIFF, 1997), à permanência, amplitude e

intensidade da potamofase e da limnofase.

Em paralelo a ambas as abordagens, foi realizado um estudo a respeito das

modificações da distribuição das chuvas na bacia. Esse trabalho foi elaborado pelo

Ms.C. Victor da Assunção Borsato como parte de seu trabalho de Doutorado. Nesse

caso o autor utilizou dados históricos das estações metereológicas de Maringá,

São Paulo, Juiz de Fora, Campo Grande, e Goiânia, para realizar uma análise rítmica

das diversas variáveis, compreendendo o período entre 1980 e 2003 (BORSATO,

2006). A análise foi realizada com intuito de verificar o histórico da sucessão das

massas de ar na bacia hidrográfica do rio Paraná, e avaliar a gênese das chuvas.

As modificações ocorridas dentro do canal foram avaliadas de diferentes formas.

Para o estudo da dinâmica das formas de leito e da hidrodinâmica foram realizados

levantamentos ecobatimétricos e de levantamento de velocidade de fluxo em


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diferentes segmentos do rio (Figura 1). O segmento próximo à ilha Óleo Cru (área

da confluência do rio Paranapanema) foi estudada por Ericson Hideki Hayakawa,

como parte de suas respectivas dissertações de mestrado (HAYAKAWA, 2007).

Os segmentos fluviais localizados em Porto São José, Porto 18, Porto Camargo

foram estudados pela Ms.C. Débora Pinto Martins, uma vez que o transporte de

sedimentos de fundo no rio Paraná é tema de seu projeto de Doutorado na

Universidade de Lyon, sob orientação de Jean Paul Bravard e de José Cândido

Stevaux, com resultados parciais já encaminhados para publicação (MARTINS,

STEVAUX & MEURER, no prelo).

Figura 1 Mapa da área de estudo com a localização dos locais em que foram realizadoslevantamentos de campo. (retirado de STEVAUX, 2007).

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6Capítulo 1



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Em todos os locais mencionados foram realizados os mesmos procedimentos,

ou seja, levantamento de seções transversais e longitudinais com uso de

ecobatímetro e ADCP, e coleta de sedimentos suspensos e de fundo.

Alem dessas abordagens, foi realizado um estudo dobre a velocidade de

deslocamento de quatro barras diferentes, localizadas no intervalo entre a ilha

Óleo Cru e as ilhas Cariocas. Esse trabalho foi realizado por meio de análise de

imagens orbitais de diferentes datas, e foi tema do projeto de iniciação científica

de Bruno Tiago Condessotto Rigon (RIGON & SOUZA FILHO, 2007). O trabalho

foi desenvolvido por meio da análise multitemporal de imagens CCD/CBERS2,

que foram georreferenciadas e tiveram as barras delimitadas. A comparação entre

a posição das barras entre as imagens sucessivas permitiu a avaliação do

deslocamento das barras, e dessa forma o cálculo da velocidade média em cada

intervalo de tempo.

O estudo da erosão marginal vem sendo realizado desde o final da década de

1980, por meio de monitoramento de campo. Nos últimos anos o

monitoramento estava sendo realizado dentro do projeto de mestrado de Cássio

Zilliani Borges, que concluiu seu trabalho em 2004 (BORGES, 2004), e desde

então vem sendo realizado pelo Prof. Dr. Geraldo Terceiro Corrêa, em projeto

conjunto com uma equipe da Universidade Estadual de Londrina, financiado

pela Fundação Araucária.

Alem do monitoramento, o estudo da erosão marginal também está sendo feito

por meio de imagens orbitais, por meio de três diferentes abordagens: avaliação

das variações de área do canal, avaliação da variação de área das ilhas Óleo Cru,

Mutum, Cariocas, e Floresta / Japonesa, e monitoramento da reflectância das

águas para a correlação com a carga em suspensão.

As duas primeiras abordagens avaliam o balanço entre a erosão e a sedimentação,

alem de identificar os locais em que houve domínio de processos erosivos, os

locais em que prevaleceu a deposição, e os locais em que não houve alteração.

A terceira abordagem permite avaliar a contribuição da erosão marginal para o

aumento da carga em suspensão, alem de permitir verificar os locais em que há

ressuspensão de carga de fundo e a distribuição espacial e temporal da carga

suspensa.

A avaliação das modificações de área do canal foi tema dos projetos de iniciação

científica de Gisele Barbosa dos Santos (SANTOS & SOUZA FILHO, 2005), e

de Lorena Lucas Puerta (PUERTA & SOUZA FILHO, 2006, 2007). Tal avaliação

foi elaborada por meio da comparação de imagens orbitais de diferentes datas.


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7Capítulo 1



As imagens foram georreferenciadas, a área do canal foi selecionada, recortada, e

calculada. Os valores obtidos para as diferentes datas foram comparados, e dessa

forma foi possível calcular a taxa de expansão ou de redução do canal. A

superposição das imagens duas a duas permitiu verificar os locais em que houve

deposição, erosão ou onde a margem manteve-se estável no intervalo de tempo

entre a obtenção dos dois produtos.

A avaliação da modificação das áreas das ilhas foi realizada da mesma forma, mas

cada um dos conjuntos insulares foi selecionado e recortado. Esse tipo de

abordagem foi tema de projetos de iniciação científica de Vânia Rosa Pereira

(PEREIRA & SOUZA FILHO, 2003), e os dados foram atualizados a partir do uso

do banco de dados de imagens orbitais elaborado como tema dos projetos de

iniciação científica de Hiran Zanni e de Guilherme Reis Leal Fernandez.

A avaliação da carga suspensa por meio de imagens orbitais foi tema do projeto de

iniciação científica de Vânia Rosa Pereira (PEREIRA & SOUZA FILHO, 2004) e

do projeto de mestrado de Ericson Hideki Hayakawa. Essa abordagem parte do

princípio que a água apresenta diferentes valores de reflectância conforme a

concentração de material em suspensão (Figura 2). Uma vez que as imagens são

obtidas em diferentes comprimentos de onda, a análise da reflectância das águas

do rio nas diferentes bandas permite estimar a carga em suspensão. A comparação

entre diferentes datas permite avaliar a variabilidade temporal da variável.

Figura 2: Variação da dispersão da radiância em função da quantidade de sedimentossuspensos. Fonte: Alföldi (1982).

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8Capítulo 1



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Para a realização dessa estimativa foi necessário fazer o registro das imagens, a

correção atmosférica e a transformação de tons de cinza em valores espectrais. Depois

disso cada uma das bandas teve a área de água selecionada e recortada, e asinformações passaram por fatiamento (“slicing”). Alem do tratamento das imagens,

foram realizadas coletas de campo para a obtenção de dados de concentração de

sedimentos em suspensão, transparência, profundidade e velocidade de fluxo. Ascoletas foram realizadas nos dias de passagem do satélite CBERS 2.

Uma das conseqüências previstas para as áreas afetadas é a modificação da

abrangência das cheias (SOUZA FILHO, 1999; ROCHA, 2002; SOUZA FILHO et

al 2004). A avaliação dessa variável foi realizada por Comunello (2001) e por

Meurer (2004), mas ambos abordaram a situação anterior à barragem. A

continuidade dos trabalhos está sendo realizada por meio da modelagem datopografia da planície fluvial a partir de dados da SRTM e fotogrametria. Este

trabalho encontra-se em fase final e é parte integrante do projeto de mestrado de

Ismar Renan Alves de Andrade.

Avaliação da velocidade de prop agação, e alcance da onda imp actante

A velocidade de propagação da onda impactante está relacionada ao ritmo comque o rio realiza: 1) o aporte da fração mais fina na porção não afetada; 2) a remoção

da porção mais fina na parte em que o processo foi iniciado; 3) a movimentação

das formas residuais; 4) a fixação do talvegue; e 5) a redução da erosão marginal.

Assim, a velocidade de propagação depende do transporte fluvial, da re-suspensão

de sedimentos de fundo, e da velocidade de movimentação das formas de leito,

processos relacionados à competência do canal. Por sua vez, a competência depende

da velocidade de fluxo, e esta é controlada pela descarga, profundidade e gradiente

do leito.

Uma vez que a descarga varia diariamente, e o gradiente do leito e a profundidadevariam ao longo do canal e ao longo do tempo, a velocidade de propagação depende

dessas variações. Posto isso, a avaliação da velocidade deve ser feita em prazo longo

para minimizar os efeitos das variações diárias da descarga, e deve contemplar osdiversos processos envolvidos, porque pode não haver sincronia entre eles, já que

cada um pode ter uma velocidade própria.

Dessa maneira, o levantamento das características das formas de leito (composição,forma e dinâmica), e da hidrodinâmica de diversos segmentos do rio, aliado ao

levantamento de informação da erosão marginal e da carga suspensa por meio de

imagens, efetuados para a comprovação da hipótese serviram de base para aestimativa do tempo necessário para a mudança de estado de cada local estudado.


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9Capítulo 1



Por sua vez, o alcance da onda impactante depende do aporte de material detrítico

feito pelos principais tributários, já que essa é a única forma de suprimento de

carga fluvial significativa o suficiente para compensar o corte efetuado pela

barragem de Porto Primavera. Contudo, o estudo de confluências fluviais não é

um tema freqüente na literatura.

De acordo com Stevaux (2007) as confluências de canais são caracterizadas por

condições hidrodinâmicas complexas associadas à convergência de fluxos

separados. Tal fato propicia um ambiente bastante instável onde se operam

processos de erosão e transporte do material de fundo do canal e que levam a

mudanças drásticas na geometria do canal, na mistura dos débitos líquidos e

sólidos e nos parâmetros físico-químicos da água, constituindo locais chave em

todas as redes de drenagem (ORFEO & STEVAUX, 2002). A navegação, a pesca

e a demarcação territorial são algumas das atividades dependentes do

conhecimento da dinâmica das junções fluviais. Embora o conhecimento desse

ambiente seja essencial para o desenvolvimento de uma teoria geral sobre a

dinâmica de confluências (RHOADS & KENWORTHY, 1995), até o momento, os

poucos dados de campo disponíveis não são suficientes para a elaboração de um

modelo conceitual ou matemático, principalmente para sistemas fluviais maiores

(BEST, 2005).

Ainda segundo o autor, o fluxo, o transporte de sedimento e a morfologia do leito

em junções de canais são variáveis tridimensionais e instáveis que atualmente são

estudadas sob três perspectivas: a) modelagem de laboratório, b) quantificação de

campo e c) modelagem numérica (Parsons et al. 2004a). Os trabalhos pioneiros

na modelagem física (“flumes” de laboratório) produziram o primeiro avanço no

controle morfológico e da dinâmica de fluxo (MOSLEY, 1976; BEST, 1987, 1988) e

forneceram modelos conceituais (BEST, 1987, 1988) que posteriormente foram

testados em campo (p. ex. ROY & BERGESON, 1988; BIRON et al., 1993; DE

SERRES et al., 1999). A aplicação de modelos de confluência no gerenciamento

fluvial foi feita pela primeira vez no estudo da dispersão de sedimento e poluentes

por Gaudet & Roy (1995). Muito embora o avanço atual existente na modelagem

conceitual, numérica e mesmo na previsão da periodicidade do fluxo, o debate

científico centraliza-se atualmente em dois pontos principais (BRADBROOK et

al., 2000). O primeiro remete ao entendimento da origem e natureza dos fluxos

secundários nas junções (estruturação de fluxo). O segundo, e mais urgente no

caso do estado da arte em nosso país, está na extrapolação dos estudos de pequena

escala para os grandes sistemas fluviais.

Stevaux (2007) afirma ainda que o rio Paraná está provavelmente sendo objeto

dos primeiros estudos sobre a dinâmica de confluência em grandes rios do planeta.

2007

10Capítulo 1



PELD


Um grupo, cujos trabalhos iniciaram-se em 2002, é constituído pelo Centro de Ecologia

Aplicada do Litoral – CECOAL, Corrientes, Argentina, Universidade de Leeds e

Universidade de Durham, ambas na Inglaterra, e Universidade de Guelph, Canadá

estuda atualmente a confluência do rio Paraguai com o rio Paraná nas proximidades

de Corrientes, Argentina (p. ex. PERSON et al., 2004a,b, 2005; SHUGAR, 2005).

Outro grupo, que desenvolve o presente projeto as confluências dos rios Paranapanema

e Ivaí com o rio Paraná e conta com pesquisadores da Universidade Guarulhos,

Universidade de Maringá (BIAZIN 2005; BARROS, 2006; KUERTEN, 2006),

Universidade Federal de Goiás e Universidade de Lyon, França (MARTINS et al., no

prelo; PAES, 2007; PAES et al., 2006; FRANCO, 2006, entre outros).

No caso deste estudo foram realizados estudos na foz do rio Paranapanema e do

rio Ivaí. As diversas confluências do rio Ivinheima não foram estudadas porque o

rio pouco contribui com carga de fundo, uma vez que seu baixo curso encontra-se

na planície fluvial do rio Paraná.

A metodologia utilizada foi a mesma para ambas confluências e é a mesma utilizada

para os demais levantamentos realizados em campo, ou seja, a realização de

levantamento eco-batimétricos para o estabelecimento da morfologia do canal,

levantamento com ADCP para a caracterização da estrutura dos fluxos, coleta de

sedimentos de fundo e de água para determinação da carga em suspensão

(STEVAUX, 2007; PAES, 2007; e FRANCO, 2006). Conforme mencionado, nos

dois locais foram realizados levantamentos no rio Paraná, e as informações foram

utilizadas para a comprovação da hipótese de trabalho.

Result ados e Discussão

O Controle da descarga fluvial e seus efeitos.

A análise dos dados hidrológicos efetuada por Silva (2007) abordou a variabilidade

da descarga em períodos anteriores e posterior à formação do reservatório de Porto

Primavera, tendo analisado a freqüência e magnitude das cheias, e a permanência

das descargas, com o intuito de verificar o grau de controle exercido pela barragem.

A primeira forma de comparação foi feita por meio da verificação dos valores médios

da descarga média, máxima, e mínima nas estações de Porto São José, Porto Caiuá

e em Guaira (tabela 1). Os dados obtidos mostram que no período entre 1982 e

1998 houve um aumento dos valores de descarga média e mínima em Porto São

José, e uma diminuição do valor da descarga máxima. Contudo, a comparação

com os resultados de Guaira demonstra que os afluentes compensaram o corte de

descargas máximas efetuado pelas barragens, uma vez que nesta estação o valor

de cheia foi maior.


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11Capítulo 1



1976 a 1981

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15000

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1999 a 2006

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1999 a 2006

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06

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/19

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1/7

/19

81

A comparação entre os dois períodos finais demonstra que no período posterior à

barragem houve redução dos valores de todas as classes, em todas as estações.

A diferença entre a variabilidade da descarga em períodos anteriores à barragem

de Porto Primavera pode ser observada em hidrogramas de vazão diária nas

estações Os hidrogramas de Porto São José (figura 3) mostram que a variabilidade

da descarga já havia sido modificada antes do fechamento da barragem, visto que

não aparecem baixos valores de descarga. Alem disso a comparação entre os dois

primeiros hidrogramas mostra que a duração dos eventos de cheia tornou-se menor

no intervalo entre 1982 e 1998. O hidrograma do período posterior à barragem

demonstra que a descarga tornou-se altamente controlada, com variações diárias

expressivas, e com eventos de cheia com valores significativamente mais baixos.

Tabela 1: Valores médios de descargas médias, máximas e mínimas nas três estaçõesfluviométricas mencionadas. (SILVA, 2007).

Porto São José Porto Caiuá Guaira

Qm Qmmax

Qmmin

Qm Qmmax

Qmmin

Qm Qmmax

Qmmin

1972 a 1981 9.144 20.522 5.623 10.438 21.405 6.238

1982 a 1998 9.772 18.414 5.997 10.826 21.308 7.174 12.048 22.210 7.710

1999 a 2006 7.816 14.580 5.593 9.600 16.341 6.949 9.931 16.585 6.995

Figura 3 : Hidrogramas de vazões diárias para a estação de Porto São José. (SILVA, 2007).

2007

12Capítulo 1



PELD


Os dois hidrogramas da estação de Porto Caiuá (figura 4) mostram que a

variabilidade da descarga nos dois períodos é similar à apresentada pela estação

de Porto São José, inclusive no que diz respeito à variação diária.

Figura 4: Hidrogramas de vazão diária para a estação de Porto Caiuá. (SILVA, 2007).

1990 a 1998

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15000

25000

35000

1/1

/19

90

1/7

/19

90

1/1

/19

91

1/7

/19

91

1/1

/19

92

1/7

/19

92

1/1

/19

93

1/7

/19

93

1/1

/19

94

1/7

/19

94

1/1

/19

95

1/7

/19

95

1/1

/19

96

1/7

/19

96

1/1

/19

97

1/7

/19

97

1/1

/19

98

1/7

/19

98

Va

zão

méd

iad

iári

a:

m³/

s

1999 a 2006

05000

100001500020000250003000035000

1/1

1/1

99

8

1/5

/19

99

1/1

1/1

99

9

1/5

/20

00

1/1

1/2

00

0

1/5

/20

01

1/1

1/2

00

1

1/5

/20

02

1/1

1/2

00

2

1/5

/20

03

1/1

1/2

00

3

1/5

/20

04

1/1

1/2

00

4

1/5

/20

05

1/1

1/2

00

5

1/5

/20

06

Va

zão

méd

iad

iária

:m

³/s

Os hidrogramas da estação de Guaira (figura 5) mostram também grande

similaridade com os da estação de Porto São José. A principal diferença pode

ser observada no período entre 1982 e 1998, uma vez que nesta estação os

eventos de cheia mostram maior magnitude nesta estação.

A comparação entre os valores médios das três classes de descarga e dos

hidrogramas das três figuras mencionadas indica que o controle da descarga

efetuado por Porto Primavera persiste até o reservatório de Itaipu, apesar do

aporte de água feito pelos afluentes e pelo freático. Ou seja, os impactos

causados pelo controle da descarga afetam todo o segmento situado entre Porto

Primavera e o reservatório de Itaipu, incluindo aqueles provocados pela

variação diária do nível de água.

A variabilidade das descargas pode ser melhor observada quando analisada

por meio de hidrogramas normalizados com relação à descarga média. Nesse

caso, a descarga média é representada pelo valor unitário, as descargas

superiores à média por múltiplos de 1, e as descargas inferiores à média por

frações.


PELD2007

13Capítulo 1



A figura 6 apresenta os hidrogramas com valores normalizados da estação de

Porto São José. Os gráficos mostram que nos três períodos as descargas mais

baixas foram superiores à metade da descarga média, e que no período pós

barragem os valores de cheia diminuíram sua magnitude e duração.

Os hidrogramas normalizados da estação de Guaira (figura 7) mostram uma

progressiva redução da variabilidade das descargas, uma vez que no intervalo

entre 1982 a 1998 os valores mais baixos aproximaram-se do valor médio do

período, e por fim no intervalo final os valores de cheia também foram

reduzidos.

A comparação entre os hidrogramas normalizados das duas estações demonstra

que na década de 1970 a descarga fluvial na estação de Guaira estava menos

controlada do em Porto São José, e que após o fechamento da barragem de

Porto Primavera e ambas as estações a variabilidade da descarga diminuiu.

Figura 5 : Hidrogramas de vazões diárias para a estação de Guaira. (SILVA, 2007).

1972 a 1981

0

10000

20000

30000

40000

1/1

/197

2

1/7

/1972

1/1

/19

73

1/7

/19

73

1/1

/19

74

1/7

/197

4

1/1

/197

5

1/7

/197

5

1/1

/197

6

1/7

/19

76

1/1

/19

77

1/7

/19

77

1/1

/197

8

1/7

/197

8

1/1

/197

9

1/7

/197

9

1/1

/1980

1/7

/19

80

1/1

/19

81

1/7

/19

81V

azã

odiá

ria

m³/

s

1982 a 1998

0

10000

20000

30000

40000

50000

1/1

/198

2

1/1

/198

3

1/1

/198

4

1/1

/198

5

1/1

/198

6

1/1

/198

7

1/1

/198

8

1/1

/198

9

1/1

/199

0

1/1

/199

1

1/1

/199

2

1/1

/199

3

1/1

/19

94

1/1

/19

95

1/1

/199

6

1/1

/199

7

1/1

/19

98

Va

zão

diá

ria:

m³/

s

1999 a 2006

-5000

5000

15000

25000

35000

45000

1/1

1/1

998

1/5

/199

9

1/1

1/1

99

9

1/5

/200

0

1/1

1/2

00

0

1/5

/2001

1/1

1/2

001

1/5

/20

02

1/1

1/2

002

1/5

/200

3

1/1

1/2

00

3

1/5

/200

4

1/1

1/2

00

4

1/5

/2005

1/1

1/2

005

1/5

/20

06

1/1

1/2

006

Va

zãod

iári

a:

m³/

s

2007

14Capítulo 1



PELD


1972 a 1981

1982 a 1998

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

1/1/

1982

1/1/

1983

1/1/

1984

1/1/

1985

1/1/

1986

1/1/

1987

1/1/

1988

1/1/

1989

1/1/

1990

1/1/

1991

1/1/

1992

1/1/

1993

1/1/

1994

1/1/

1995

1/1/

1996

1/1/

1997

1/1/

1998

Nor

mal

izaç

ãoem

rela

ção

a

vazã

om

édia

dope

ríod

o

1999 a 2006

0,000,501,001,502,002,503,003,50

Nor

mal

izaç

ãoem

rela

ção

à

vazã

om

édia

dope

ríod

o

1/1/

1972

1/1/

1973

1/1/

1974

1/1/

1975

1/1/

1976

1/1/

1977

1/1/

1978

1/1/

1979

1/1/

1980

1/1/

1981

1/11

/199

8

1/5/

1999

1/11

/199

9

1/5/

2000

1/11

/200

0

1/5/

2001

1/11

/200

1

1/5/

2002

1/11

/200

2

1/5/

2003

1/11

/200

3

1/5/

2004

1/11

/200

4

1/5/

2005

1/11

/200

5

1/5/

2006

0,000,501,001,502,002,503,003,50

Nor

mal

izaç

ãoem

rela

ção

à

vazã

om

édia

dope

ríod

o

Figura 6: Hidrograma de vazões diárias normalizado em relação à vazão média de cadaperíodo para a estação hidrológica de Porto São José. (SILVA, 2007).

Figura 7: Hidrograma de vazões diárias normalizado em relação à vazão média de cadaperíodo para a estação hidrológica de Guaíra. (SILVA, 2007).

1976 a 1981

1982 a 1998

0,000,501,001,502,002,503,003,50

1/1/

1982

1/1/

1983

1/1/

1984

1/1/

1985

1/1/

1986

1/1/

1987

1/1/

1988

1/1/

1989

1/1/

1990

1/1/

1991

1/1/

1992

1/1/

1993

1/1/

1994

1/1/

1995

1/1/

1996

1/1/

1997

1/1/

1998

Nor

mal

izaç

ãoem

rela

ção

à

vazã

om

édia

dope

ríod

o

1999 a 2006

-0,50

0,50

1,50

2,50

3,50

1/11

/199

8

1/5/

1999

1/11

/199

9

1/5/

2000

1/11

/200

0

1/5/

2001

1/11

/200

1

1/5/

2002

1/11

/200

2

1/5/

2003

1/11

/200

3

1/5/

2004

1/11

/200

4

1/5/

2005

1/11

/200

5

1/5/

2006

Nor

mal

izaç

ãoem

rela

ção

àm

édia

dope

ríod

o

0,000,501,001,502,002,503,003,50

Nor

mal

izaç

ãoem

rela

ção

à

vazã

om

édia

dope

ríod

o

1/1/

1976

1/7/

1976

1/1/

1977

1/7/

1977

1/1/

1978

1/7/

1978

1/1/

1979

1/7/

1979

1/1/

1980

1/7/

1980

1/1/

1981

1/7/

1981


PELD2007

15Capítulo 1



Os hidrogramas das duas estações mostram também que a partir de 1997 os débitos

mínimos foram bastante elevados, e que entre maio de 2001 e o início de 2002 os

valores tornaram-se muito baixos, aproximando-se da metade do valor médio.

Uma vez que o ano de 2001 foi marcado pela crise de energia, o quadro exposto

pode indicar que houve sobre-exploração da água armazenada nos reservatórios

da bacia no intervalo entre 1997 e o início de 2001. Portanto, a referida crise pode

ter tido uma causa diferente daquela alegada à época.

Outra variável importante para a análise do controle da descarga é a recorrência

das vazões mais elevadas. O cálculo do período de recorrência já havia sido

elaborado por Souza Filho (1993), e por Meurer (2003) que utilizaram as séries

históricas completas, e por Rocha (2002) que abordo as diferenças entre os diversos

períodos anteriores á barragem de Porto Primavera. A abordagem de Silva (2007)

utilizou a distribuição de Gumbel, e os resultados para as estações de Porto São

José e de Guaira estão expostos na figura 8.

Figura 8: Intervalo de recorrência das descargas mais elevadas nas estações de Porto SãoJosé (acima) e Guaira (abaixo). (SILVA, 2007).

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

1 10 100

Intervalo de Recorrência

1976 a 1981 1982 a 1998 1999 a 2006

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

1 10 100

Intervalo de Recorrência

Va

zão

má

xim

aa

nu

al:

m³/

s

1972 a 1981 1982 a 1998 1999 a 2006

Va

zão

má

xim

aa

nu

al:

m³/

s

2007

16Capítulo 1



PELD


Em ambas as estações o período posterior á barragem apresenta valores de descarga

menor para cada período de recorrência, o que indica uma diminuição da freqüência

das descargas mais elevadas. Ou seja, após 1998, o intervalo de recorrência de

uma descarga de 20.000 m³/s é o mesmo que o de uma vazão de 30.000 m³/s no

período entre 1982 e 1998 em Porto São José. Na estação de Guaira a relação é

ainda pior, uma vez que a recorrência da descarga de 20.000 m³/s é a mesma que

a de 37.000 m³/s. Tais dados indicam que a freqüência com que a planície pode

ser completamente inundada diminuiu consideravelmente.

A comparação entre o primeiro e o segundo período mostra que em Porto São

José as descargas inferiores a 25.000 m³/s passaram a ser menos freqüentes,

enquanto que as descargas superiores ao referido valor tornaram-se mais comuns.

O mesmo ocorre na estação de Guaira com os valores inferiores e superiores a

20.000 m³/s. Contudo, a análise do significado desses dados é prejudicada pela

ocorrência da cheia de 1982-1983, que foi o evento de maior magnitude e

permanência já registrado no rio Paraná.

A permanência de determinadas classes de descarga já havia sido realizada por

Rocha (2002), mas conforme mencionado, a análise abordou o período pré-

barragem. A abordagem de Silva (2007) permitiu verificar que o fechamento da

barragem de Porto Primavera proporcionou uma marcada permanência de

descargas baixas e médias, alem do surgimento de picos de curta duração e de

menor magnitude (figura 9).

A comparação entre o primeiro e o segundo período indica que um aumento da

permanência das descargas mais baixas, confirmando o controle exercido pelas

barragens da bacia no que diz respeito aos valores mínimos.

Figura 9: Curva de porcentagem de duração de fluxos para a estação hidrológica de PortoSão José, em períodos distintos, excluído o ano de 1983. (SILVA, 2007).

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 20 40 60 80 100

Duração de Fluxos: Porcentagem de Tempo

Va

zão

méd

iad

iári

a:

m³/

s

1976 a 1981 1982 a 1998 1999 a 2006


PELD2007

17Capítulo 1



A abordagem efetuada por Ibarra & Souza Filho (2007) avaliou as modificações

hidrológicas evidenciadas pela série histórica da estação de Porto São José, no

período de 1964 a 2004, com o intuito de encontrar aquelas que possam alterar o

funcionamento do sistema rio planície.

A série histórica foi dividida em quatro períodos de atividade hidrológica, como

sugerido por Rocha (2002) e Souza Filho et al. (2004):

-1963-1971 (período natural);

-1972-1981 (influência dos reservatórios);

-1982-1997(incremento das descargas);

-1998-2006 (funcionamento da Usina hidrelétrica Engenheiro. Sergio Motta

“Porto Primavera”).

O trabalho utilizou os valores diários da cota hidrométrica, que foram processados

por meio do programa Pulso (NEIFF; NEIFF, 2003). O nível hidrométrico de 3,5

metros foi utilizado como limite entre uma potamofase (enchente) e uma limnofase

(vazante) (Figura 10), tendo sido consideradas como variável de interesse a

componente vertical do índice de elasticidade (NEIFF, 1997), a quantidade de dias

que o sistema esteve em potamofase ou limnofase; a quantidade de pulsos

completos; as potamofases e as limnofases; a amplitude média (duração) de eventos

de pulsos completos; e a intensidade média de potamofase (nível máximo de cota),

conforme figura 11A.

Figura 10: Ciclo hidrológico do rio Paraná no hidrômetro de Porto São Jose e períodoshidrológicos estudados. (IBARRA & SOUZA FILHO, 2007).

Períodos hidrológicos

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Nív

elh

idro

métr

ico

1964-19711972-1981

1982-1997

1998-2006

potamofase

limnofase

2007

18Capítulo 1



PELD


As variáveis foram analisadas mediante ANOVA de modelos nulos (5000

randomizações) e teste de Scheffe a posteriori com o programa multivminor

(PILLAR, 2003). Adicionalmente foi calculado o coeficiente de variabilidade

anual (C.V.) das médias de cota e a média anual dos C.V. dos registros diários (7,

12, 19, 24 h) para os anos 2000-2003.

O índice de elasticidade apresentou queda contínua desde o período natural

(1964-1971), mas foi mais marcante entre o primeiro e o segundo período, tendo

se atenuado entre os demais (p<0,01 e p<0,05 respectivamente, figura 11B). O

período pós-barragem apresentou, portanto o menor valor médio, mas a sua

variabilidade foi maior que os dois intervalos antecedentes.

A queda brusca do índice de elasticidade entre o primeiro e o segundo períodos

indica o início do controle de descargas por parte das barragens, que inicialmente

foi mais intenso no que diz respeito ao corte das vazões mais baixas, conforme

verificado por Silva (2007).

O número de dias em potamofase aumentou depois o período 1964-1971, e

diminuiu após o fechamento de Porto Primavera. Por sua vez, o número de dias

em limnofase diminuiu depois do período natural e aumentou até seu maior

valor em 1998-2006 (Figura 11C). Não se obteve diferenças significativas para

estas duas variáveis (p>0.05 em ambos os casos).

O aumento do número de dias em potamofase e a diminuição da permanência

das limnofases no segundo e terceiro períodos deve-se ao progressivo aumento

do controle de descargas mais baixas. No caso do terceiro período, não deve ser

esquecido que no ano de 2007 as vazões mínimas foram especialmente elevadas.

A diminuição da permanência das potamofases e o aumento de dias em limnofase

no período posterior à barragem de Porto Primavera estão associado ao completo

controle de descarga efetuado pela barragem, e às baixas vazões que dominaram

em 2001, fruto da crise de energia.

A quantidade de pulsos completos (potamofases e limnofases anuais) aumentou

progressivamente desde 1964-1971, chegando ao seu máximo valor no último

período, mostrando diferenças altamente significativas entre o primeiro período

e os três restantes (p< 0.01, Figura 11D).

O aumento dos ciclos completos é explicado pelo aumento da variabilidade da

descarga. Apesar do controle das barragens ter eliminado a ocorrência de

valores extremos, a operação do conjunto de barragens, e o fornecimento de

água para a geração de energia em Itaipu provocaram variações de descarga.


PELD2007

19Capítulo 1



1 2 3 4


2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ela

stic

idad

e

1.-1964-19712.-1972-19813.-1982-19974.-1998-2004

Qb=130,01; p(Qb nulo =Qb)=0.0002

*

*

**

**

1 s.d. 2,3,4 (p<0.001)

2 s.d. 3 (p<0.001) e 4 (p<0.05)

Media ± Erro padrão

B

1 2 3 4


0

50

100

150

200

250

300

350

Media ± Erro padrão dias em Limnofasedias em Potamofase

1.-1964-19712.-1972-19813.-1982-19974.-1998-2004

Qb=2136, p(QbNULL>=Qb)= 0.1594

Qb=26167, p(QbNULL>=Qb)= 0.1546

C

1 2 3 4


0

2

4

6

8

10

12

#de

Pul

sos

com

plet

os

Pot

amof

ases

elim

nofa

ses

Pulsos completosPotamofasesLimnofases

Qb= 170.79, p(QbNULL>=Qb)= 0.0004

1 s.d. 2,3 e 4 (p<0.01)

Qb= 146.19, p(QbNULL>=Qb)= 0.0004

Qb= 1470.43, p(QbNULL>=Qb)= 0.004

1.-1964-19712.-1972-19813.-1982-19974.-1998-2004

**

**

D

1 2 3 4


20

40

60

80

100

120

140

160

180

Am

plitu

dede

puls

osco

mpl

etos

1.-1964-19712.-1972-19813.-1982-19974.-1998-2004

Qb=134160; p(Qb nulo =Qb)=0.0004

*

*1 s.d. 2,3,4 (p<0.001)


E

1 2 3 4


0

20

40

60

80

100

120

140

Am

plitu

dede

Lim

nofa

se

1.-1964-19712.-1972-19813.-1982-19974.-1998-2004

Qb=88564; p(Qb nulo =Qb)=0.0004

*

*1 s.d. 2,3,4 (p<0.001)


F

# de

dia

s em

pot

amof

ase

e Li

mno

fase

Tais variações embora tenham sido de pequena magnitude, foram suficientes para

ultrapassar o nível de 3,5 m em Porto São José.

No caso da intensidade, verificou-se diminuição nos valores médios desde o período

1964-1971, observando-se os menores valores no período 1998-2006, o qual

apresentou diferenças altamente significativas com todos os outros períodos

considerados (p<0.01, Figura 12B).

As amplitudes de limnofases e pulsos completos do período 1964 -1971 foram

significativamente diferentes (p<0.01) dos outros três períodos considerados

(Figura 11E e 11F). A amplitude das potamofases foi diferente somente entre o

primeiro e o último período (p<0,01, Figura 12A). O período posterior ao

fechamento de Porto Primavera apresentou sempre os menores valores para a

amplitude destas três variáveis.

Figura 1 1: A: Atributos do ciclo hidrológico estudado P. -potamofase, L. - Limnofase, PC.-pulso completo (P+L), I. - intensidade (nível máximo de uma P), A. - duração do evento,ND.- nível de transbordamento; B: Anova da elasticidade;C: Anova da quantidade dedias/ano em potamofase e limnofase; D: Anova da quantidade de pulsos completos,potamofases e limnofases, E: Anova da amplitude media de pulsos completos, F:Anova da amplitude media de limnofases. (IBARRA & SOUZA FILHO, 2007).

2007

20Capítulo 1



PELD


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5

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plitu

de

de

Po

tam

ofa

se

s

1.-1964-19712.-1972-19813.-1982-19974.-1998-2006

Qb=8901.67; p(Qb nulo =Qb)=0.00664 s.d. 2,3,4 (p<0.001)

*

*


A

1 2 3 4

Períodos Hidrológicos

3,8

4,0

4,2

4,4

4,6

4,8

5,0

5,2

Inte

nsid

ade

de

Pota

mofa

ses

1.-1964-19712.-1972-19813.-1982-19974.-1998-2006

Qb=21.654; p(Qb nulo =Qb)=0.00044 s.d. 2,3,4 (p<0.001)

*

*


B

Outras importantes informações foram obtidas a partir da análise do coeficiente

de variabilidade dos registros médios e dos registros diários (tabela 2). Assim,

pode ser observado que a variabilidade das medias das cotas oscilou entre 14% -

29.47%. Se comparados com os anos de descarga de menor variabilidade (1969

seca extrema e 1983 cheia extrema), observa-se que a variabilidade anual do

período é somente comparável com a do ano 1983, no qual teve lugar o evento

de “El Niño” e a planície permaneceu sob água por quase dois anos.

Já a variabilidade do ano 1969 está de acordo com os padrões históricos (Arenas-

Ibarra; Souza Filho em preparação). Se comparada com a do rio Ivinheima, a

variabilidade é claramente superior ao esperado. No caso dos coeficientes de

variabilidade diária os valores oscilaram entre 2,14% e 4,14% e as máximas entre

10% e 22,34%, enquanto os do rio Ivinheima variaram entre 0,74% a 08% com

máximos entre 5,07% e 7,01%. Como pode ser observado, a diferença chega a ser

de três vezes maior.

Figura 12: A: Anova da amplitude media de potamofases; B: Anova da intensidade depotamofase. (IBARRA & SOUZA FILHO, 2007).

Tabela 2: CVM, CVD, CVDMX: Coeficiente de variabilidade das médias (CVM) e dos registrosdiário (7, 12, 19,24 hs) media (CVD) e coeficiente de variabilidade diário máximo(CVDMX) do rios Paraná e Ivinheima, valores expressos em percentagem.SR: semregistro. (IBARRA & SOUZA FILHO, 2007).


PELD2007

21Capítulo 1



Para um melhor entendimento desta perspectiva, é importante considerar que a

quantidade de água necessária para mudar o registro hidrométrico de um rio em

uma determinada seção depende da geometria hidráulica do canal, principalmente

da profundidade e largura. Assim, mudanças de registro do Paraná obedecem à

passagem de grandes quantidades de água, muito maiores às necessárias para

mudanças no rio Ivinheima.

Uma vez que este rio possui bacia de drenagem e descarga muito menor que a do

rio Paraná, o rio Ivinheima deveria apresentar variabilidade maior, uma vez que

quanto maior a área de drenagem, maior é o amortecimento das variações de

curto prazo.

Os resultados obtidos mostram claramente que o regime hidrológico ao qual esta

submetida a planície de inundação do Alto rio Paraná, encontra-se fortemente

alterado pela operação das barragens na bacia do Paraná desde o período de 1972-

1981, controle intensificado após o fechamento de Porto Primavera.

A regularidade na amplitude e na quantidade de pulsos e suas fases, antes bem

definidas no regime hidrológico do rio Paraná, têm sido substituídas por uma

alternância errática de fases de curta duração ao longo do ano como já era advertido

por BONETTO et al. (1989) no o Paraná médio e Rocha (2002) no Alto Paraná.

A diminuição da intensidade é também evidente, fazendo com que a expansão e a

retração do sistema (elasticidade) seja cada vez menor. ROCHA (2002) e SOUZA

FILHO et al. (2004) reportam aumento na incidência de fluxos médios e redução

na incidência de fluxos baixos, afetando, também, a freqüência e duração dos

débitos (ROCHA, 2002). Os resultados do presente estudo corroboram as

considerações feitas por estes autores.

Sobre os coeficientes de variabilidade, a variação das médias anuais mostra o

mencionado por ROCHA (2002) e SOUZA FILHO et al (2004), ou seja, incremento

dos níveis baixos (mas próximos à média) e diminuição dos níveis altos, o qual

produz variabilidade menor à esperada para um grande rio como o Paraná. Em

relação ao CV dos registros diários, estes são diretamente influenciados pela ação

da barragem de Porto Primavera. A esse respeito, SOUZA FILHO et al. (2004),

registraram que tal variação oscilou entre 10-30 cm em 42% dos dias entre 01/01/

00 e 30/06/2001, chegando a atingir até 1,12 m num período de 12 horas.

Um efeito importante desta variabilidade é a alteração contínua do nível do lençol

freático, responsável pelos pulsos hiporréicos (TOCKNER et al. 2000), que sendo

um componente do pulso hidrossedimentológico, também precisa de níveis

intermediários de f FITRAS. Por outro lado, a constante variação do nível

2007

22Capítulo 1



PELD


hidrométrico, tanto no decorrer do dia como entre os dias e períodos hidrológicos,

altera a taxa de erosão das margens fluviais, manifestando-se na maior intensidade

de ocorrência do processo de pipping. Este processo consiste na formação de

orifícios cilíndricos nos diques marginais que drenam a água retida na várzea e

material particulado, aumentando o gradiente hidráulico no sentido várzea-rio e

afetando assim o tempo de residência da água na planície.

Em um macrossistema fluvial a biota está adaptada à regularidade das variações

da f FITRAS, da conectividade e ao turn over contínuo (NEIFF, 1997). O conjunto

de interações do nível hidrológico com as variáveis físico-químicas e a biota e suas

alterações periódicas numa planície de inundação enquadram-se dentro do

contexto da hipótese do distúrbio intermediário proposta por CONNELL (1978).

Mas qual o grau de distúrbio ótimo para o normal funcionamento da comunidade

e de todo o macrossistema? O caso mais típico é o apresentado no conceito de

pulso de inundação (JUNK et al 1989), que descreve ciclos regulares de

aproximadamente seis meses de potamofase e seis de limnofase na planície

amazônica, sendo ambas as fases, de grande intensidade (até 20 metros de diferença

nas intensidades das fases).

A partir desse modelo “ideal”, desvios característicos do regime hidrológico de cada

rio devem ser procurados. No caso do rio Paraná, os cálculos feitos analisando a

vazão no período 1964-1998 mostram recorrências de inundações do nível de

margens plenas (aproximadamente 3 m.) e de margens plenas naturais

(aproximadamente 4,60 m.) a cada 1,09 e 5,6 e anos respectivamente, e valores

próximos do máximo perímetro úmido (aproximadamente 7 metros) a cada sete

anos (ROCHA 2002, MEURER, 2004). Do mesmo modo, diversos autores descrevem

o período de potamofases de dezembro-abril ou dezembro-maio (4-6 meses) com 2-

3 pulsos (AGOSTINHO & ZALEWSKY 1996, ROCHA 2002, MEURER, 2004).

Os resultados das analises do regime hidrológico pós-construção da usina de Porto

Primavera mostram um drástico desvio do comportamento hidrológico “normal”

do rio Paraná. Um outro ponto que merece destaque e que pode explicar melhor o

padrão espacial observado é o coeficiente de variabilidade diário. Organismos

especialmente adaptados à alternância de fases amplas e intensas ou

moderadamente intensas poderiam adaptar-se a condições de flutuações diárias

de até 1,12 m (SOUZA FILHO et al 2004), poderiam realizar o turn-over logo após

desencadear-se um fenômeno de reset process (JUNK et al., 1989) considerando

que segundo SILVA FILHO & MALTCHIK (2000) demanda aproximadamente 15

dias? Experiências de diminuição de área alagada, variação de nível e aumento da

freqüência de distúrbio mostram drástico empobrecimento das comunidades

biológicas (BLINN et al., 1995, MCCABE & GOTELLI, 2002, POFF et al., 1997).


PELD2007

23Capítulo 1



A conservação de macrosistemas fluviais está diretamente relacionada à

manutenção do seu regime hidrológico natural (POFF et al. 1997). A principal

ameaça ao logro deste intuito na parte alta da bacia do Prata é a operação da

cadeia de reservatórios; neste sentido, qualquer estratégia de conservação passa

necessariamente por atenuar seu efeito. Entretanto, não é suficiente garantir

um fluxo medianamente continuo garantindo a passagem de certa quantidade

de água. Neste sentido o caso da planície de inundação do alto rio Paraná foge

em certa medida das predições do conceito de descontinuidade serial (WARD;

STANFORD, 1995a), as quais se ajustam melhor para planícies entrelaçadas

submetidas à operação de barragens de acumulação. A normal variabilidade diária

é anual é também de capital importância, assim como os níveis de conectividade,

para a manutenção da diversidade de espécies e ecossistemas.

As modificações da dinâmica das massas de ar e da gênese da chuva

A dinâmica das massas de ar é responsável pela sucessão do tempo atmosférico, e,

portanto a compreensão dessas modificações pode permitir a avaliação do

comportamento futuro do clima. Uma vez que a quantidade de água e distribuição

da precipitação são fatores que controlam o funcionamento do sistema fluvial, o

entendimento das transformações sofridas pelo clima da bacia nas últimas décadas

pode indicar as tendências de funcionamento do rio Paraná no futuro. Por essa

razão Borsato (2006) estudou a dinâmica das massas de ar e verificou as

modificações ocorridas entre 1980 e 2003.

A bacia do Paraná encontra-se sob influência de seis diferentes sistemas: Massa

Tropical Continental (MTC), Massa Tropical Atlântica (MTA), Massa Polar

Atlântica (MPA), Massa Equatorial Continental (MEC) e o Sistema de Cavado (CV).

(VIANELLO 2000; VAREJÃO-SILVA 200; FERREIRA 1989, BORSATO, 2006).

A Massa Tropical Continental (MTC) é um centro de baixa pressão que tem origem

na depressão do Chaco e é ativo principalmente nos meses mais quentes.

Caracteriza-se por elevadas temperaturas e ventos de Norte e Noroeste, com

umidade relativa variável. Sob seu domínio pode ou não ocorrer chuva

(SANT’ANNA NETO, 1990).

A Massa Tropical Atlântica é um centro de alta pressão originado sobre o Oceano

Atlântico que invade o Sudeste e Sul do Brasil ao longo do ano, mas atua com

maior intensidade no inverno.

A Massa Polar Atlântica (MPA) é um anticiclone móvel que invade o sul do

Brasil, proveniente das latitudes mais altas (NIMER 1989), e é mais atuante

2007

24Capítulo 1



PELD


no período de inverno. Esses sistemas de alta pressão invadem o Sul do

continente sob dois centros de ações: a do Pacifico e a do Atlântico. Tendo

como divisor a cordilheira dos Andes. Os ventos anticiclonais, em

confronto com os ciclonais sobre o continente aquecido, geram uma zona

de convergência denominada de Sistema Frontal (SF), cujos avanços estão

condicionados às intensidades dos sistemas e posição latitudinal

(BORSATO, 2006).

A Massa Equatorial Continental (MEC) é um sistema de baixa pressão

originado sobre a Amazônia Oriental, e é caracterizada como uma massa de

ar quente e úmido (NIMER 1989). No verão ela se amplia e invade o Brasil

Central e, às vezes, alcança para o Sul do Brasil.

Esses centros de altas pressões (anticiclonais) e os de baixas pressões

(ciclonais) são gerados pelo aquecimento diferencial latitudinal e pela

disposição das terras emersas e imersas. Em conseqüência do movimento de

rotação da Terra, na superfície, as massas líquidas e gasosas fluem de acordo

com as leis físicas e as trocas de energia e confrontos geram as instabilidades

atmosféricas que vão desde uma ciclogênese a um leve orvalho na madrugada.

Os ciclogêneses se caracterizam pelo processo de abaixamento da pressão

atmosférica de superfície com conseqüente formação de circulação ciclônica.

Em baixos níveis, essa evolução é dependente do aquecimento próximo à

superfície e do movimento vertical adiabático, ou seja, apresenta um cavado

em superfície (Sistema de Cavado – CV) que vai intensificando até que a

isóbara de baixa pressão se feche (CAMARGO et all 2006). Normalmente,

fluem de Oeste para Leste, seguindo o escoamento global.

As precipitações ocorrem quando há umidade suficiente na atmosfera para

haver condensação. O resfriamento originado pelo resfriamento causado pela

ascensão do ar quente e úmido origina as chuvas convectivas, e o

resfriamento causado pelo avanço da massa polar origina chuvas frontais.

Para identificar a atuação de cada um dos sistemas, Borsato (2006) elaborou

tabelas em planilha anuais subdivididas em unidades mensais com colunas

para os dias e para os sistemas atmosféricos atuantes na cidade de São Paulo,

Maringá, Campo Grande, Juiz de Fora e Goiânia. Os dados foram organizados

em tabelas mensais contendo linhas para os dias do mês e seis colunas, sendo

três para os sistemas atmosféricos, uma para o eixo do sistema frontal, uma

para a banda e a última para ordenar o número de sistemas frontais que

avançaram pelo território brasileiro.


PELD2007

25Capítulo 1



Para a gênese da chuva, o referido autor utilizou uma tabela mensal, onde se alocou

uma coluna diária para os sistemas atmosféricos e outra para a pluviosidade. Toda

a precipitação verificada no dia em que, na coluna dos sistemas atmosféricos, foi

observado SF ou MPA, foi considerada chuva frontal. Nos registros nos dias em

que atuaram os demais sistemas, foi considerada chuva convectiva. Por fim foi

calculada a porcentagem de cada tipo de precipitação em cada mês.

Os dados tabelados permitiram estabelecer o tempo de atuação de cada sistema

atmosférico em cada ano, tornando possível a verificação da atuação de cada um

deles ao longo do período estudado.

Os dados obtidos para a cidade de São Paulo encontram-se na figura 13. Como

pode ser observado, há uma tendência ao aumento da atuação da MPA, da MTC, e

da MEC, e de diminuição da atuação da MTA e do CV, enquanto os SF mostram

apenas variações anuais. A manutenção do tempo de atuação do Sistema Frontal

indica a priori a manutenção da ocorrência de chuvas frontais, desde que tais

sistemas tenham provocado precipitação.

Figura 13: Porcentagem do tempo de atuação dos sistemas atmosféricos em São Paulo(SP). (BORSATO, 2006).

Os dados relativos à Maringá encontram-se na figura 14. No período estudado, a

MPA, a MEC e o CV aumentaram o tempo de atuação, em detrimento do tempo de

atuação do SF, da MTC e da MTA. A diminuição da atuação do sistema frontal

indica uma possível diminuição da ocorrência de chuvas frontais, enquanto que o

domínio da MPA indica o aumento da incidência de baixa umidade sobre a região,

principalmente no período de inverno.

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26Capítulo 1



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anos

Sistemas atmosféricos - Campo Grande 1993 - 2003

Em Campo Grande, a atuação das massas de ar ocorreu conforme mostrado na

figura 15. Conforme pode ser observado, o domínio da MTC tem se mantido com

variações anuais, assim como a fraca atuação da MTA e dos SF. O aumento da

atuação da MPA e a diminuição da permanência da MEC indicam uma possível

intensificação das condições de baixa umidade no período de inverno.

Figura 14: Porcentagem do tempo de atuação dos sistemas atmosféricos em Maringá (PR).(BORSATO, 2006).

Figura 15: Porcentagem do tempo de atuação dos sistemas atmosféricos em Campo Grande(MS). (BORSATO, 2006).

As estações analisadas mostram que próximo ao litoral a distribuição de chuvas

pode não ter sofrido grandes modificações, mas que para o oeste, há uma tendência

para a diminuição de chuvas frontais e um aumento da ocorrência de invernos secos.

Nos três casos há uma tendência de aumento da permanência de baixa umidade na

atmosfera no período de inverno, graças ao aumento da atuação da massa polar.

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PELD2007

27Capítulo 1



Em Juiz de Fora (figura 16), o domínio da MTA vem mostrando diminuição, assim

como a atuação dos SF, em benefício do aumento da atuação dos demais sistemas.

Tais dados indicam a possibilidade de diminuição de eventos pluviométricos

frontais, e de aumento de dias com domínio de baixa umidade.

Figura 16: Porcentagem do tempo de atuação dos sistemas atmosféricos em Juiz de Fora(MG). (Borsato, 2006).

Os dados de Goiânia (figura 17) demonstram que há um grande domínio da MEC,

da MCT e da MTA, e que há uma considerável variabilidade na atuação dessas

massas de ar. Contudo, é claro o aumento da atuação da MEC e da diminuição da

atuação da MTC e da MTA.

Figura 17: Porcentagem do tempo de atuação dos sistemas atmosféricos em Goiânia (GO).(BORSATO, 2006).

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Sistemas atmosféricos - Goiânia 1980 - 2003

2007

28Capítulo 1



PELD


A classificação da gênese da chuva permitiu avaliar a proporção entre a freqüência

de ambos os tipos de precipitação nas cinco cidades. A figura 18 mostra a evolução

da referida proporção na cidade de São Paulo. Conforme pode ser observado, embora

a permanência do SF tenha sido mantida ao longo do período, a porcentagem relativa

de chuvas convectivas mostra tendência de aumento de incidência ao longo da série.

Isso indica que os SF nem sempre provocaram chuva em sua passagem.

O aumento do domínio da MPA e a diminuição das chuvas frontais podem mostrar

que em São Paulo o tempo poderá ser mais seco no período de inverno, e durante

o verão os episódios de chuvas intensas sejam mais freqüentes. Caso isso ocorra, o

clima tenderá a mostrar estação seca bem marcada, e verão caracterizado por fortes

chuvas isoladas.

Figura 18: Porcentagem relativa entre chuvas frontais e convectivas em São Paulo (SP).(BORSATO, 2006).

O quadro de Maringá (figura 19) mostra-se similar ao de São Paulo, uma vez que

as chuvas frontais apresentam diminuição em sua freqüência. Dessa forma, a

tendência à existência de uma estação seca e uma úmida também é válida.

Figura 19: Porcentagem relativa de chuvas frontais e convectivas em Maringá (PR).(BORSATO, 2006).

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Chuvas frontais x convectivas - São Paulo 1980 / 2003

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Chuvas frontais x convectivas - Maringá 1980 / 2003

Convectiva Frontal


PELD2007

29Capítulo 1



A confirmação de tal tendência em ambas as cidades indica a possibilidade de que

a rede de afluentes da parte oriental da bacia passe a ter um regime de aporte de

água com período de entrada nos meses quentes, e que durante os meses mais

frios, os rios tenderão a ser mantidos pelo fluxo de base. Nesse caso, o controle das

barragens será ainda mais eficiente, visto que a acumulação de água deverá ser

ainda mais necessária.

A distribuição dos tipos de chuva em Juiz de Fora (figura 20), indica que nesta

cidade a tendência de aumento das chuvas convectivas não é observada. Contudo,

uma vez que a distribuição das chuvas ao longo do ano marca condições de verão

úmido e inverno seco (figura 21).

Figura 20: Porcentagem relativa de chuvas frontais e convectivas em Juiz de Fora (MG).(BORSATO, 2006).

Figura 21: Precipitação média mensal em Juiz de Fora, de acordo com o tipo de chuva.(BORSATO 2006).

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Chuvas frontais x convectivas - Juiz de Fora 1980 / 2003

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30Capítulo 1



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Chuvas frontais x convectivas - Goiânia 1980 / 2003

Frontal Convectiva

Dessa forma, toda a área de drenagem oriental da bacia do Paraná está sujeita

à estação seca bem marcada. Em Campo Grande e em Goiânia (figura 22), a

incidência de chuvas frontais é irrisória, e as condições de inverso seco já são

dominantes. Logo, é possível afirmar que toda a parte central e setentrional da

bacia do rio Paraná estará sob domínio de estações úmidas e secas bem

marcadas.

A análise rítmica efetuada por Borsato (2007) indica também que no período

estudado houve um aumento no número de alternâncias de domínio de massas

de ar, e que o tempo de permanência de cada massa em cada episódio diminuiu.

Alem disso, o limite da atuação da MPA deslocou-se para norte e sua

permanência aumentou. Em contraposição, o limite da atuação da MEC

deslocou-se para sul, e sua permanência também se tornou maior.

Tais modificações indicam um aumento da dinâmica atmosférica, e uma

tendência ao domínio de condições continentais. Tal fenômeno pode ser

explicado pelo aumento do aquecimento do ar sobre a área continental,

provocado pelo aumento do albedo em grandes áreas desmatadas.

Os dados de pluviosidade não indicam mudanças na quantidade anual de chuva.

Contudo, uma vez que as chuvas convectivas dependem da umidade da

atmosfera, a continuidade da redução de vegetação nativa pode vir a causar

uma diminuição do total precipitado ao longo do ano.

Figura 22: Porcentagem relativa entre chuvas frontais e convectivas em Goiânia (GO).(BORSATO, 2006).


PELD2007

31Capítulo 1



A dinâmica das formas de leito foi estudada por meio de levantamentos eco-

batimétricos que permitem estabelecer a morfologia das formas de leito,

calcular seu volume, e avaliar a quantidade de sedimentos transportados.

O procedimento para avaliar o transporte de carga de fundo foi descrito por

Stevaux (2007). O autor relata que Hubbell (1964), Simons et al. (1965) e

Fredsoe (1981) demonstraram que num rio aluvial de fluxo permanente,

aproximadamente uniforme e que percorre um fundo móvel com formas de

leito desenvolvidas, a carga sedimentar de fundo pode ser determinada pela

equação de Stukrath (1969), expressa por:

Cf = (1-p)H k ud Eq. 1

Onde: p = porosidade do material de fundo;

H = altura médias das dunas;

k = coeficiente morfológico das dunas (~0,67 para dunas naturais);

ud = velocidade de deslocamento das dunas

A estimativa do fluxo de material de fundo dá-se por meio da determinação do

volume da forma de leito que passa por uma determinada seção multiplicada

pela velocidade desse deslocamento. Esse valor é obtido em m².dia-1. O volume

real é obtido quando se multiplica esse valor pela largura da seção estudada

(m x m².dia-1 = m³.dia-1).

Cálculo do volume: Partindo-se do pressuposto que as dunas naturais não

apresentam uma forma triangular exata, caracterizando-se por ter a face de

montante mais estendida e com declividade mais suave e a face de jusante mais

abrupta e com maior declividade, adotou-se um coeficiente de forma (k) a fim

de minimizar os erros advindos desta variável no cálculo da carga de fundo. A

função prática desse coeficiente é a partir da altura da duna (h x k) determinar

sua transformação numa figura retangular. O coeficiente de forma varia

geralmente entre 0,50 e 0,66, conforme mencionado por Stukrath (1969) e

Lima et al. (1990). Mais recentemente, Amsler & Prendes (2000) optaram pela

constante de 0,67, após avaliarem estatisticamente uma série de dunas no médio

curso do rio Paraná.

A dinâmica das formas de leito e da hidrodinâmica fluvial

2007

32Capítulo 1



PELD


Cálculo do peso: O valor de porosidade (p) adotado de 0,4 foi sugerido por um

grande número de autores como o mais aproximado para areia fina à média,

granulometria predominante nas amostras coletadas no rio Paraná (STEVAUX &

TAKEDA, 1995, ORFEO & STEVAUX, 2002 e CRISPIM 2000). Assim, para o

calculo do peso do material transportado usa-se o valor 1 – p (que corresponde ao

volume total de sedimento menos a porosidade obtendo-se o volume apenas do

material transportado) sendo esse produto multiplicado posteriormente pela

densidade do quartzo (0,265 ton/m3). O resultado obtido corresponde ao peso

(em toneladas) do material transportado por unidade de tempo (no caso dia).

Cálculo da velocidade: O método pressupõe formas de leito em equilíbrio, ou seja,

as dunas mantêm sua forma à medida em que migram para jusante a uma certa

velocidade (d/”t), menor que a velocidade da corrente (AMSLER & PRENDES,

2000) ( Fig. 18A). Essa condição foi encontrada no rio Paraná por Lima et al.

(1990) e Stevaux et al. (2004), possibilitando assim a aplicação desta metodologia.

Figura 18A: Deslocamento (d) de dunas durante dois levantamentos (L1 e L2) em períodosdiferentes. (H – altura das dunas; ë – comprimento da duna). A velocidade dedeslocamento é dada pelo coeficiente d/”t - deslocamento/tempo entre L1 e L2.Modificado de Amsler & Prendes (2000).

O procedimento para avaliar a hidrodinâmica fluvial é realizado

concomitantemente aos levantamentos batimétricos, por meio do uso de ADCP.

Dessa forma, os dados de transporte fluvial são obtidos em conjunto com os dados

hidrodinâmicas.

Conforme mencionado, as áreas estudadas foram os segmentos fluviais situados

junto à ilha Óleo Cru, Porto São José, Porto 18, e Porto Camargo.

O trecho situado junto á ilha Óleo Cru vem sendo progressivamente desprovido de

sedimentos de fundo, conforme demonstrado por Hayakawa (2007). Em 2004 o

segmento já apresentava uma porção significativa de leito rochoso (figura 19A), e

em 2006 não mais apresenta leito móvel, a não ser nas partes montante e jusante

onde ainda ocorrem duas barras fluviais (FUJITA, 2007).


PELD2007

33Capítulo 1



O segmento representa a situação do canal após o ajuste fluvial. Nesse caso o

leito foi aprofundado, o talvegue está fixo e as linhas de maior velocidade deverão

estar nas partes mais profundas Os levantamentos realizados em maio de 2005

(figura 20A) demonstram que as áreas de maior velocidade estão concentradas

na parte central do canal, enquanto as margens estão submetidas a baixas

velocidades de fluxo.

Figura 19A: Reflectância do canal do rio Paraná em setembro de 2004. (HAYAKAWA, 2007).

Figura 20A: Perfis de velocidade e batimetria do rio Paraná na ilha Óleo Cru, em 13/05/2006.(HAYAKAWA, 2007).

2007

34Capítulo 1



PELD


Alem disso, a remoção do leito móvel proporcionou o aparecimento de áreas

profundas, provavelmente associadas a linhas de falha, uma vez que elas são lineares

(figura 19A) e representam locais em que o substrato é mais facilmente erodido.

Uma dessas formas (Fundão) foi estudada por Fujita (2007), que realizou

levantamentos ecobatimétricos no segmento, mostrando que a profundidade delas

pode chegar a mais de 20 m. Os levantamentos realizados em outubro de 2006

incluíram medidas de velocidade de fluxo no canal ao logo da ilha Óleo Cru. Os

resultados relativos ao “fundão” encontram-se na figura 21A. Os dados de

velocidade de fluxo mostram que a permanência das condições encontradas em

2005 por Hayakawa (2007).

Figura 21A: Perfis ecobatimétricos e de velocidades de fluxo levantados de montante (acima)para jusante (abaixo), ao longo de uma das áreas aprofundadas (fundão). (modificadode FUGITA, 2007).


PELD2007

35Capítulo 1



Os referidos levantamentos permitiram a elaboração de mapas batimétricos do

canal do rio Paraná, conforme pode ser observado na figura 22A.

Figura 22A: Mapa batimétrico do canal do rio Paraná (maio de 2006). A área mais escurarepresenta as curvas de profundidade do “fundão”. (modificado de FUJITA, 2007).

O segmento de Porto São José é uma seção nodal (canal único) que vem sendo

monitorada desde a década de 90, e acumula diversos tipos de estudos

(STEVAUX, 1994; SOUZA FILHO, 1999; CRISPIM, 2001; STEVAUX & TAKEDA,

2002; ORFEO & STEVAUX, 2004; MARTINS, 2004; MARTINS & STEVAUX,

2005, entre outros).

O material de fundo é formado por areia fina a média, com ocorrência variada de

areia grossa, muito grossa chegando a grânulos que se distribuem

assimetricamente ao longo da seção transversal com redução da textura da

margem direita para a margem esquerda. Barras com seixos ocorrem localmente

no trecho, com maior freqüência na porção montante. A morfologia e a

distribuição de velocidades no canal obtidas em setembro de 2005 podem ser

observadas na figura 23.

2007

36Capítulo 1



PELD


Na figura 23, observa-se que as formas de leito encontram-se com tamanho

reduzido, mas ainda são lineares, contínuas e regularmente espaçadas

(sandwaves). Por sua vez, a distribuição das velocidades de fluxo mostra a mesma

tendência registrada na ilha Óleo Crú, ou seja, as linhas de velocidade mais altas

encontram-se no centro do canal.

Figura 23: Morfologia do leito do rio Paraná (acima), e o perfil de velocidades de fluxo (abaixo)em Porto São José, em setembro de 2005. (STEVAUX, 2007).


PELD2007

37Capítulo 1



Os resultados dos levantamentos realizados em maio de 2006 encontram-se na

figura 24. Neste caso aparecem cristas sinuosas (dunas sub-aquosas), e a

distribuição da velocidade de fluxo obedece ao mesmo padrão anteriormente

observado.

Figura 24: Morfologia do leito do rio Paraná (acima), e o perfil de velocidades de fluxo (abaixo)em Porto São José, em maio de 2006. (STEVAUX, 2007).

2007

38Capítulo 1



PELD


A figura 25 mostra os resultados obtidos em janeiro de 2007. Neste caso apenas

a morfologia do leito foi levantada. Neste caso, as formas de leito encontram-se

mais difusas, podendo indicar que parte delas já sofreu remoção.

Figura 25: Morfologia do leito do rio Paraná em Porto São José, em janeiro de 2007. (STEVAUX,2007).

O conjunto de levantamentos realizados e aqueles que foram efetuados

previamente na seção (MARTINS, 2004) permitiram estabelecer uma seqüência

de modificação das formas de leito (figura 26). Os perfis mostram não somente

a redução do porte das “sandwaves” e dunas sub-aquosas, mas também a

mudança da uniformidade do avanço das mesmas. Stevaux (2007) explica que

esse fenômeno é provocado pela mudança na textura do material de fundo (efeito

de ajoiamento) provoca a redução do empinamento e da altura da duna, conforme

descrito por Harms et al. (1975, e 1982).

Para esse caso, Stevaux (2007) chama a atenção para dois fatores: a) o bloqueio

total do transito da carga de fundo, provocaria o deslocamento à jusante de uma

onda de redução da disponibilidade de sedimento, e b) a redução o pico de cheia

provocado pela regulação de fluxo provoca o efeito de ajoiamento pela ausência

do aporte de termos mais grossos, normalmente trazidos pelas cheias (GOMEZ,

1984; CHIEN, 1985; THOMAS & GOUDIE, 2000).


PELD2007

39Capítulo 1



A avaliação do transporte de fundo havia sido realizada por Martins (2004) e os

levantamentos de campo de julho de 2005 e maio de 2006 obtiveram novos

resultados. Os dados levantados em janeiro de 2007 não permitiram a realização

do cálculo porque as dunas sub-aquosas mudaram sua forma. Os resultados obtidos

estão expostos na tabela 3.

Figura 26: Perfis eco-batimétricos longitudinais levantados em Porto São José em dezembrode 2003 (acima), julho de 2005, maio de 2006, e janeiro de 2007 (abaixo), para aavaliação do transporte de fundo. (MARTINS & STEVAUX, 2005; STEVAUX, 2006).M

2007

40Capítulo 1



PELD


Dezembro 2003 Julho 2005 Maio 2006

Transporte (ton.dia-1)

2.820,6 2815,67 3258,17

Velocidade média do fluxo (m/s)

0,55 0,34 0,57

A velocidade de deslocamento das formas de leito vem sendo monitorada em Porto

São José desde 1994, compreendendo o período de 1994 a 1995 (STEVAUX &

TAKEDA, 2002), o ano de 2000 (CRISPIM, 2001), dezembro de 2003 (MARTINS,

2004); os períodos de julho de 2005 e maio de 2006 (STEVAUX 2007), o período

de 2004 a 2006, e o período entre novembro de 2006 e junho de 2007 (RIGON,

2007). Os dados obtidos estão apresentados na tabela 4.

Tabela 3: Transporte de carga de fundo em Porto São José. (MARTINS, 2004; STEVAUX, 2006).

STEVAUX &

TAKEDA, 2002

CRISPIM,

2001

MARTINS,

2004

STEVAUX 2007 RIGON & SOUZA

FILHO, 2007

(barras fluviais)

1994-95 2000 12/2003 07/2005 05/2006 2004

a 06

11/2006 a

06/2007

Velocidade

média

67 62 48 43,2 51,2 22,1 18,5

Tabela 4: Velocidade de deslocamento das formas de leito em Porto São José

média (m/mês)

Os dados apresentados demonstram que as formas de leito tendem a ter sua

velocidade de deslocamento diminuída, embora ocorram variações quando a

velocidade é analisada em curto período de tempo. Tal situação é demonstrada na

tabela 5, que detalha as velocidades obtidas por Rigon (2007).

Tabela 5: Velocidade de deslocamento de uma barra próxima a Porto São José. (Rigon, 2007).

Velocidade (m/mês) Período

24/03/2004 - 22/09/2004 10,0 22/09/2004 - 13/11/2004 38,7 13/11/2004 - 09/06/2005 26,5 09/06/2005 - 25/08/2005 23,9 25/08/2005 - 12/11/2005 35,5 12/11/2005 - 04/07/2006 5,4 04/07/2006 - 25/08/2006 16,8 25/08/2006 - 11/11/2006 24,0 11/11/2006 - 07/06/2007 18,5

Média 22,1


PELD2007

41Capítulo 1



As causas das variações de velocidade de deslocamento ainda não estão esclarecidas,

mas o referido autor não encontrou correlação com a descarga média do período,

o que é uma indicação de que a velocidade média da seção também não seja a

responsável. Tal observação é confirmada por meio dos dados da tabela 3, uma

vez que sob velocidades médias similares houve transporte fluvial diferente. É

possível que exista uma relação com a velocidade máxima a que a forma está

submetida, mas ainda não foi possível a comprovação dessa hipótese.

O segmento fluvial próximo ao Porto 18 é outro ponto nodal, e conforme

mencionado, está sendo estudado por Martins (STEVAUX, 2007). O referido autor

descreve a seção transversal deste setor como assimétrica, com o talvegue deslocado

em direção à margem direita (Mato Grosso do Sul). O setor esquerdo do canal

apresenta material de fundo arenoso (areia grossa a muito grossa), sendo comum

à formação de barras arenosas de grande porte. No setor oposto o fundo do canal

é rochoso, constituído pelos arenitos da Formação Caiuá. A morfologia do fundo é

diversificada e as formas de leito são irregulares e descontínuas. Os mapas

batimétricos e os perfis de velocidade de fluxo encontram-se nas figuras 27 e 28.

Figura 27: Mapa batimétrico e perfil de velocidade de fluxo do trecho Porto 18, obtido emsetembro de 2005. (STEVAUX, 2007).

2007

42Capítulo 1



PELD


A figura 27 mostra que a seção possui talvegue duplo situado na porção direita do

canal, e que as linhas de maior velocidade estão no centro e na borda do canal. Na

parte esquerda também pode ser observado que a velocidade de fluxo é alta na

parte próxima á barra que divide o canal.

A figura 28 mostra profundidades máximas equivalentes às obtidas anteriormente,

e que a barra que dividia o fluxo continuava a desempenhar seu papel, embora

submersa. Nesse caso as proximidades das margens encontravam-se sob altas

velocidades de fluxo.

Em ambos os casos, a geometria das formas de leito não permitiu a avaliação do

transporte sedimentar, tampouco a velocidade de deslocamento delas.

Figura 28: Mapa batimétrico e perfil de velocidade de fluxo do trecho Porto 18, obtido emmaio de 2006. (STEVAUX, 2007).


PELD2007

43Capítulo 1



O segmento situado em Porto Camargo possui dois canais separados pela ilha dos

Bandeirantes. O canal esquerdo é responsável por 80% do fluxo (STEVAUX, 2007),

e por isso foi o segmento escolhido para a realização dos levantamentos de campo.

Neste local o canal mostra forte assimetria com a área mais profunda situada

próxima à margem esquerda (margem paranaense). A assimetria do canal reflete

a assimetria das margens, uma vez que o lado paranaense é mais elevado, e deve

representar o bloco alto de uma falha que está situada no leito do rio Paraná

(SOUZA FILHO, 1993).

O material e fundo é predominantemente constituído de areia grossa a muito grossa

sem uma distribuição transversal definida. No setor próximo à margem esquerda

o rio corre diretamente sobre fundo rochoso (STEVAUX, 2007). A morfologia do

leito e o perfil de velocidade de fluxo encontram-se nas figuras 29 e 30.

Figura 29: Mapa batimétrico e perfil de velocidade de fluxo do trecho Porto Camargo, obtidoem setembro de 2005. (STEVAUX, 2007).

2007

44Capítulo 1



PELD


A figura 29 mostra a distribuição das formas de leito e o perfil de velocidade obtidos

em setembro de 2005, quando foi medida uma descarga de 6508,92 m³/s. A parte

central e direita do canal apresenta formas pouco desenvolvidas, com cristas

lineares disposta em posição transversal ao canal. A parte esquerda do canal

apresenta dunas sub-aquosas, e a profundidade pode chegar a 25 metros. As

maiores velocidades de fluxo ocorrem nesta porção.

A figura 30 apresenta os dados relativos à batimetria do canal e à distribuição das

velocidades de fluxo obtidos em maio de 2006, a uma descarga de 8469,82 m³/s.

As formas de leito mostram uma disposição perpendicular ao canal, mas não

modificaram suas proporções. Já as velocidades de fluxo apresentaram maior valor

(a descarga fluvial era maior nesta data), e as linhas de maior velocidade

mantiveram-se na parte esquerda do canal.

Figura 30: Mapa batimétrico e perfil de velocidade de fluxo do trecho Porto Camargo, obtidoem maio de 2006. (STEVAUX, 2007).


PELD2007

45Capítulo 1



Os resultados das avaliações de transporte de carga de fundo e de velocidade de

deslocamento das formas de leito encontram-se na tabela 6. As diferenças de

velocidade de deslocamento e de quantidade de material transportado estão

relacionadas aa diferença de descarga entre ambas as datas, da mesma forma que

as diferenças de velocidade de fluxo.

O transporte de sedimentos suspensos

A instalação da barragem de Porto Primavera promoveu um severo corte na

concentração de sedimentos em suspensão. A avaliação efetuada pela ITAIPÚ no

período 1988 a 1989 na seção de Porto São José demonstrou que a concentração

média da carga suspensa foi de 24 mg/l, com variação sazonal entre 10 mg/l, em

cheia, e 30 mg/l, na estiagem, conforme discutido por Stevaux (1993).

Após o desvio de primeira fase, realizado em 1992, as avaliações efetuadas em

1994 e 1995 (STEVAUX & ORFEO, 1995) demonstraram que a concentração média

diminuiu para 14,74 %, e os valores máximos passaram a ocorrer em período de

cheia (31,6 mg/l em janeiro de 1995). Tal informação indicava que a sazonalidade

da distribuição de carga em suspensão havia sido modificada, e que a elevação de

nível causada pelo desvio do rio era suficiente para diminuir a carga suspensa em

águas baixas.

Após o fechamento da barragem, a água do rio mudou sua coloração e

transparência, e os trabalhos realizados para a avaliação da concentração da carga

suspensa em Porto Primavera e em Porto São José mostraram que os valores

haviam sido modificados.

O trabalho de Rocha (2001) abordou a distribuição da carga suspensa ao longo do

ano 2000 em Porto Primavera, enquanto o trabalho de Crispim (2001) abordou a

distribuição em Porto São José (figura 31).

Os dados obtidos mostraram que durante o ano de 2000, a concentração média da

carga suspensa foi de 0,95 mg/l em Porto Primavera, e de 10,9 mg/l em Porto São

José. Tais valores demonstram que havia um aumento da concentração de

Velocidade de deslocamento Transporte de carga de fundo (m/mês) (ton/dia)

Setembro 2005 49,50 1715,41

Maio 2006 54,0 1887,86

Tabela 6: Velocidade de deslocamento das formas de leito e transporte de carga de fundo nocanal esquerdo do rio Paraná em Porto Camargo. (STEVAUX, 2007).

2007

46Capítulo 1



PELD


montante para jusante, proporcionado pela erosão marginal e re-suspensão do

leito. A incorporação de sedimentos pela erosão marginal é comprovada pela

distribuição dos valores entre os pontos, já que os pontos P1 e P4 mostraram

maiores valores absolutos.

A avaliação sazonal demonstrou que à época a concentração de sedimentos

aumentava conforme o aumento da descarga. Os dados mostravam que em águas

altas havia maior fornecimento de sedimentos pela barragem, e que o aporte de

material das margens era maior, uma vez que a erosão marginal se intensificava.

Figura 31: Distribuição temporal da concentração de sedimentos suspensos em PortoPrimavera e em Porto São José ao longo do ano 2000. Os pontos distribuem-se damargem esquerda (P1) até a margem direita (P4). (ROCHA, 2001; CRISPIM, 2001).

fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez janP4

P3

P2

P1

Representação da distribuição temporal dos sedimentos suspensos na seção de Porto Primavera

0-1 1-2 2-3 3-4 4-5

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez janP1 (mg/l)

P2 (mg/l)

P3 (mg/l)

P4 (mg/l)

Representação da variação temporal da carga suspensa na seção Porto São José

0.0-10.0 10.0-20.0 20.0-30.0

Em 2004 a carga suspensa de todo o segmento situado entre Porto Primavera e a

parte montante da ilha Floresta foi avaliada por Pereira (2005) por meio da análise

dos dados de reflectância das águas do rio obtidos a partir de imagens CCD/CBERS

2. Embora a autora não tenha trabalhado com dados de campo, o trabalho mostrou

que em agosto de 2004 a reflectância da banda 2 não registrava variação lateral ou

longitudinal no canal do rio Paraná, a não ser aquela proporcionada pelas águas

do rio Paranapanema (figura 32).


PELD2007

47Capítulo 1



Os dados das imagens de setembro (figura 33) mostraram que as variações de

reflectância estavam associadas às águas do rio Paranapanema, e ás áreas com

barras submersas. A figura mostra ainda que á época o reservatório de Porto

Primavera apresentava maior reflectância nas áreas marginais e junto à barragem,

mas que as águas que saiam possuíam baixos valores.

Os dados de ambas as imagens permitem afirmar que em ambas as datas a

contribuição de sedimentos oriundos das margens não era significativa o

suficiente para ser registrada. As figuras demonstram ainda que ainda ocorria

re-suspensão de material de leito, mas que o material colocado em suspensão

não permanecia nessa condição rio abaixo. Tal situação indica que o material

levantado do fundo era areia, provavelmente fina ou muito fina.

Os dados relativos a de Porto Primavera expostos na figura 33 indicavam que

havia maior quantidade de sedimentos suspensos nas bordas do reservatório,

sugerindo que tal material era proveniente de ação de ondas nas suas margens.

A saída de água com menor reflectância indica que á época a plume de sedimentos

encontrava-se na parte superficial do reservatório.

Figura 32: Reflectância da banda 2 das águas do rio Paraná em 01/08/2004, cena 161/125,CBERS2/CCD. (Pereira, 2005).

2007

48Capítulo 1



PELD


Os dados de reflectância da imagem de novembro de 2004 (figura 34) reafirmam

o obtido nas duas imagens anteriores. As reflectâncias do reservatório de Porto

Primavera apresentavam distribuição compatível com ação de ventos, e os valores

não eram transferidas para jusante. As águas do rio Paranapanema eram a principal

fonte de variação da reflectância do canal do rio Paraná.




PELD2007

49Capítulo 1



As três imagens são indicativas de que no segundo semestre de 2004 o leito do rio

já estava desprovido de sedimentos finos, e que em todo o segmento a incorporação

de sedimentos não era significativa.

Outro dado significativo está relacionado à descarga fluvial dos três dias analisados.

Em primeiro de agosto a descarga em Porto São José era de 6 315 m³/s, em 22/09

era 7 668 m³/s, e em 13/11/2004 era de 6 478 m³/s. Isso indica que a re-suspensão

indicada pela figura 33 não é significativa em descargas mais baixas.

Tais dados levaram à realização de um estudo na área da ilha Óleo Cru, que envolveu

tratamento de imagens e coleta de dados de campo (HAYAKAWA, 2007). Os dado

s relativos ao tratamento de imagens demonstraram a mesma situação já observada

por Pereira (2005), conforme pode ser observado na figura 35.

Figura 35: Representação da variação de reflectância da área do estudo na banda 2 parasetembro 2004, novembro 2004, junho 2005, julho 2005, novembro 2005 e julho 2006respectivamente. (HAYAKAWA, 2007)

2007

50Capítulo 1



PELD


Os dados de campo foram obtidos nos dias 12/11/2005 e 13/05/2006, em três

seções situadas na ilha Óleo Cru (figura 20). No dia 12 as amostras de água

indicaram que a concentração média de sedimentos nas três seções foi de 0,74

mg/l de sedimentos totais, 0,36 mg/l de sedimentos inorgânicos e 0,38 mg/l de

sedimentos orgânicos.

De montante para jusante a concentração variou de 0,62 mg/l (seção 1) para

0,84 mg/l (seção 2) e para 0,76 mg/l (seção 3). O aumento e a diminuição dos

valores de montante para jusante deve-se à amostragem, visto que a variabilidade

transversal ao canal foi maior que a longitudinal (figura 36).

A figura 26 mostra a variabilidade lateral dos valores de concentração nas seções

1 e 3. Pela observação da concentração de sedimentos inorgânicos pode ser

verificado que à época não ocorria incorporação de sedimentos a partir das

margens ou do leito.

Figura 36: Concentração da carga suspensa no rio Paraná nas proximidades da ilha ÓleoCru em 12/11/2005, nas seções 1 (acima) e 3 (abaixo) em valores totais (STS), emvalores para sedimentos inorgânicos (SIS) e para sedimentos orgânicos (SOS).(HAYAKAWA 2007).

Carga suspensa rio Paraná (12-11-05)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 2 3 4 5

Pontos de coleta (MD-ME)

mg

/L PR1_STS

PR1_SIS

PR1_SOS

Carga suspensa rio Paraná (12-11-05)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 2 3 4 5 6


mg

/L PR2_STS

PR2_SIS

PR2_SOS


PELD2007

51Capítulo 1



As coletas realizadas no dia 13/05/2006 permitiram calcular uma concentração

média de 0,44 mg/l de sedimentos totais, de 0,20 mg/l de sedimentos inorgânicos

e de 0,22 mg/l de sedimentos orgânicos.

Os valores médios de sedimentos totais para cada seção variaram de 0,44 mg/l

(seção 1), para 0,41 mg/l (seção 2), e para 0,47 mg/l (seção 3). Os dados de cada

seção (figura 37) demonstraram mais uma vez a ausência de contribuição das

margens ou do leito.

Figura 37: Concentração da carga suspensa no rio Paraná nas proximidades da ilha Óleo Cruem 13/05/2006, nas seções 1 (acima), 2 (centro) e 3 (abaixo) em valores totais (STS),em valores para sedimentos inorgânicos (SIS) e para sedimentos orgânicos (SOS).(HAYAKAWA 2007).

Carga suspensa rio Paraná (13/05/06)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3 4 5 6 7


mg

/L PR1 (STS)

PR1 (SIS)

PR1 (SOS)


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3 4 5 6 7


mg

/L

PR2 (STS)

PR2 (SIS)

PR2 (SOS)


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1 2 3 4 5 6 7


mg

/L PR3 (STS)

PR3 (SIS)

PR3 (SOS)

2007

52Capítulo 1



PELD


A erosão marginal

Os trabalhos a respeito de erosão marginal no rio Paraná começaram a ser efetuados

por meio de monitoramento de campo no final da década de 1980 por Fernandez

(1990). Na década de 1990 tal atividade foi mantida por Rocha (1995). Tais

trabalhos permitiram relacionar a intensidade da erosão marginal à velocidade de

fluxo junto á margem, e secundariamente ao teor de argila dos depósitos marginais

(ROCHA & SOUZA FILHO, 1997; ROCHA et al, 1999).

A velocidade de fluxo junto às margens responde por 90% do valor da erosão

marginal, e ela é controlada por dois fatores: pela descarga fluvial e pelo re-

direcionamento de fluxo efetuado pelas barras fluviais (SOUZA FILHO &

STEVAUX, 1997). A velocidade de fluxo aumenta conforme o aumento da descarga,

e em um determinado ponto marginal ela varia conforme o fluxo principal se

aproxima ou se distancia dele em função da movimentação das formas de leito.

Dessa forma, um mesmo ponto pode estar submetido à altas taxas erosivas em

determinado período e mudar para condições de estabilidade ou mesmo de

sedimentação conforme as formas de leito se movimentam.

Tais condições eram vigentes até o fechamento da barragem de Porto Primavera.

Após 1998, o corte das cheias e a redução dos valores de descarga já mencionados

reduziram as taxas erosivas em todo o segmento estudado (DESTEFANI & SOUZA

FILHO, 2002; TEIXEIRA & SOUZA FILHO, 2003; CORRÊA, 2004; DESTAFANI

et al 2004). Contudo, esse não foi o único efeito da barragem. A remoção dos

sedimentos de fundo prognosticada por Souza Filho (1999), e verificada por Rocha

(2001) e Martins (2004), fez com que tal dinâmica fosse desaparecendo de

montante para jusante, conforme as formas de leito diminuíam de tamanho, e o

talvegue deixasse de ser móvel.

A diminuição da intensidade da erosão marginal foi registrada por Borges (2004).

O monitoramento efetuado pelo autor ao longo de 2002 e 2003 registrou a

diminuição das taxas erosivas de montante para jusante à medida que as formas

de leito perdiam seu tamanho.

O monitoramento de campo continua a ser feito, conforme já relatado. Contudo,

os responsáveis pelo trabalho ainda não analisaram os dados acumulados,

inviabilizando sua apresentação.

A erosão marginal também vem sendo acompanhada por meio do uso de fotografias

aéreas e de imagens. Após a abordagem pioneira de Fernandez et al. (1992), que

avaliaram a variação de área das ilhas Cariocas por meio de fotografias aéreas,

Souza Filho & Corrêa (1999), realizaram a avaliação da variação de área das ilhas


PELD2007

53Capítulo 1



Mutum e Porto Rico, e Corrêa (2004) realizou a avaliação a respeito das ilhas

Floresta e Japonesa. Essa abordagem prosseguiu por meio da utilização de imagens

de satélite (PEREIRA et al., 2004) e os dados obtidos até o momento estão

apresentados na tabela 6.

Tabela 6: Área das ilhas Mutum e Porto Rico avaliada por meio de fotografias aéreas (1953 a1996) e por imagens orbitais (1987 a 2006).

Os dados obtidos indicam que a formação do reservatório de Porto Primavera em

um primeiro momento pouco afetou o balanço erosão/sedimentação, mas a partir

de 2004 os processos de sedimentação passaram a ser dominantes. Uma vez que a

redução das formas de leito já havia atingido o canal ao longo de ambas as ilhas, a

modificação o domínio da sedimentação pode ser atribuído à diminuição das

velocidades de fluxo junto às margens das ilhas, o que reduziu as taxas erosivas e

aumentou as taxas deposicionais.

A comparação com os dados de área dos arquipélagos das ilhas Cariocas e da ilha

Floresta (tabela 7) mostra que enquanto as ilhas Cariocas passaram a ter domínio

de sedimentação após 2004, e que nas ilhas Floresta a tendência à deposição não

foi modificada. Uma vez que as modificações do canal levam a um domínio dos

processos deposicionais, é possível que a redução das formas de leito tenham

atingido a área das ilhas Cariocas já em 2003, mas as conseqüências tenham sido

observadas apenas a partir de 2004.

1953 1965 1970 1980 1987 1995 1996 1999 2000 2002 2004 2006

Área em fotografias

aéreas (km²)

10,86 12,27 12,30 12,12 10,90

Diferença de área (km²)

1,41 0,03 -0,18 -1,22

Taxa (km²/ano)

0,117 0,006 -0,018

-

0,076

Porcentagem da área (/ano)

1,08 0,05 -0,15 -0.63

Processo Sed. Sed. Eros. Eros.

Área em imagens

(km²)

11,98 11,36 11,29 11,28 11,21 11,08 11,17 11,42


-0,62 -0,07 -0,01 -0,07 -0,13 0,09 0,25

Taxa (km²/ano)

-0,08 -0,07 -0,003 -0,07 -0,07 0,045 0,083

Porcentagem da área (/ano)

-0,65 -0,62 -0,03 -0,62 -0,58 0,41 0,74

Processo Eros. Eros. Eros. Eros. Eros. Sedim. Sedim.

2007

54Capítulo 1



PELD


Tabela 7: Variação da área (km²) dos arquipélagos das ilhas Mutum/Porto Rico, Cariocas, eFloresta/Japonesa (inclui dados de FERNANDEZ et al. 1992, SOUZA FILHO ECORRÊA, 1999, e CORRÊA 2004).

Arquipélago \ Ano 1980 1996 2000 2004 2006

Fotografias aéreas Imagens

Mutum Porto Rico 12,12 10,90 11,21 11,17 11,42

processo erosão erosão eros/sed. sedimentação

Cariocas 3,42 2,82 2,79 2,74 3,24

processo erosão erosão erosão sedimentação

Floresta 56,41 62,49 63,21 62,72 62,81

processo sedimentação sedimentação sedimentação sedimentação

Outra abordagem realizada foi a avaliação da modificação de área do canal no

segmento entre a barragem de Porto Primavera e a parte montante da ilha Floresta

(figura 38), realizada por Santos & Souza Filho (2005), e por Puerta & Souza Filho

(2006, 2007). Nesse caso as imagens foram utilizadas para a delimitação do canal

fluvial em diferentes datas, incluindo-se as barras fluviais, para evitar diferenças

de área devido ao recobrimento das mesmas. As barras com vegetação densa foram

consideradas como porções marginais.

Figura 38: Segmento fluvial estudado para a avaliação de modificação de área do canal.(PUERTA & SOUZA FILHO, 2007).


PELD2007

55Capítulo 1



Os resultados obtidos pelos referidos autores encontram-se na tabela 8. Os

diferentes níveis fluviométricos foram considerados, e uma vez que nenhum deles

ultrapassou o nível de margens plenas foram considerados válidos para a

comparação. Os dados apresentados indicam que o canal fluvial apresentava uma

tendência ao alargamento até o ano 2000. A redução da taxa de aumento

verificada no período 1995 a 2000 pode indicar que a barragem já interferia no

balanço entre a erosão e a sedimentação, mas tal situação fica clara no período

entre 2000 e 2004.

A retomada da tendência ao alargamento no período entre 2004 e 2007 pode ter

sido causada pela cheia de janeiro e fevereiro de 2007, quando a manutenção de

níveis de água elevados pode ter promovido a intensificação da erosão marginal

e o transporte de sedimentos. Contudo, tal hipótese ainda está em avaliação, e

deverá ser testada por meio da análise de imagens do final de 2006 e do meio do

ano de 2007.

Tabela 8: Área do canal do rio Paraná (segmento Porto Primavera – ilha Floresta) em diferentesanos. (SANTOS & SOUZA FILHO, 2005; PUERTA & SOUZA FILHO, 2006, 2007).

1976 1982 1987 1995 2000 2004 2007 (cheia)

Data 02/04 16/01 14/03 05/04 15/05 13/11 21/03

Nível da água (m)

4,41 5,79 3,64 3,49 2,80 2,33 3,24

Área (km²)

124,05 125,01 125,06 126,07 126,32 118,63 148,56


0,6 0,5 1,01 0,25 - 7,69 29,93

Taxa de variação

anual (km²/ano)

0,1 0,1 0,13 0,05 - 1,9 7,41

Processo erosão erosão erosão erosão Sediment. erosão

2007

56Capítulo 1



PELD


A abrangência das cheias

As possíveis modificações no que diz respeito à abrangência de cheias ainda

estão em estudo (ANDRADE, 2007), uma vez que apenas em fevereiro deste

ano ocorreu uma cheia significativa desde o fechamento da barragem de Porto

Primavera em 1998. Os dados obtidos até o momento permitiram identificar

os níveis fluviométricos que possuem significado geomorfológico e sua

recorrência, enquanto a modelagem topográfica da planície está em

andamento.

Os níveis fluviométricos com importância geomorfológica foram identificados

primeiramente por Comunello (2001) e Rocha (2002) por meio de imagens

orbitais, e refinados por Meurer (2004), por meio da análise da série histórica

dos níveis fluviométricos da estação de Porto São José.

Para a referida estação, as cotas de 600 cm e 700 cm foram definidas

respectivamente como nível de alagamento com entradas por diques rompidos

e nível de transbordamento generalizado, possuem intervalos de recorrência

de 2,64 anos e 5,75 anos. A cota de 474 cm marca o limite das cheias de

intervalo de recorrência anual (Ir = 1) e a cota de 771 cm marca o limite das

cheias decenais (Ir = 10). A cota de 790 cm, maior já registrada nesta estação,

possui intervalo de recorrência de 18 anos.

Tais dados referem-se á situação anterior a Porto Primavera, e não podem

ser aplicados após 1998 face ao controle da barragem, e à modificação das

condições hidrodinâmicas do canal, conforme demonstrado por Silva (2007).

Conforme mencionado, a avaliação da abrangência dos níveis de cheia está

em andamento (ANDRADE, 2007). O trabalho está sendo realizado por meio

da modelagem da topografia da planície. O modelo obtido será utilizado para

posterior comparação com os as áreas atingidas por cheias identificadas a

partir de imagens orbitais.

A modelagem está sendo realizada por meio do tratamento dos dados obtidos

pela SRTM. Tais dados representam a elevação média de unidades de terreno

de 90/90 metros e foram tratados inicialmente por meio da aplicação de

superfície de tendência, para a obtenção da declividade média da planície, e

posterior obtenção do mapa de resíduos (Figura 39). Os resíduos negativos

representam as áreas que são inundáveis em níveis de cheia mais baixos, e

sua distribuição permite inferir como a água ingressa na planície.


PELD2007

57Capítulo 1



Alem da modelagem dos dados SRTM, está sendo feito um refinamento das

informações por meio da obtenção de dados de diferença de altura por meio de

fotogrametria, em uma estação fotogramétrica Leica, adquirida com

financiamento do CNPq.

1

1

2

2

2

Figura 39 : Mapa de resíduos dos dados altimétricos da planície fluvial na área próxima aPorto Rico (parte jusante da planície). As áreas com o número 1 são os locais derompimento de diques marginais, e as áreas com o numero 2 são os baixios da planície.(ANDRADE, 2007).

Até o momento foi possível identificar as áreas de entrada de água

relacionadas à ligações fluviais, três áreas de entrada por rompimento de

dique, e as principais áreas deprimidas da planície. A figura 39 mostra o mapa

de resíduos da planície, abrangendo o canal do Curutuba, próximo à foz do

rio Ivinheima. Na referida figura é possível visualizar duas das áreas de

entrada de água por rompimento de dique marginal (1), e as áreas de baixios

(2). As características de campo das áreas de rompimento de dique marginal

estão mostradas na figura 40.

2007

58Capítulo 1



PELD


As transformações do canal

Pelo exposto até o momento, verifica-se que todo o segmento situado entre a

barragem e as ilhas Cariocas encontra-se modificado, e o canal não pode mais ser

caracterizado como de leito móvel. Nesse intervalo o talvegue encontra-se fixo

sobre fundo rochoso, e as poucas barras fluviais remanescentes estão em áreas

protegidas de fluxos mais rápidos, e mesmo assim encontram-se modificadas no

que diz respeito à granulação de seus constituintes.

O intervalo fluvial das ilhas Floresta e Japonesa encontra-se em modificação e o

talvegue tende a tornar-se fixo, o que é indicado pela progressiva diminuição das

taxas de erosão marginal e tendência ao assoreamento, aumento das frações de

areia média e grossa nas barras fluviais, e diminuição da taxa de aumento da área

insular. Como pode ser observado na figura 41, o canal possui apenas remanescentes

do que era seu leito móvel.

P6 - Entrada de crevasse, a entrada de águanesses locais forma pequenos canais queem certos períodos, permanece com água.

P6 - Nesse ponto a esta bemdesenvolvida formando grandes canais queavançam em direção a planície.

crevasse

Figura 40: Localização e aspecto das áreas de rompimento de dique marginal identificadasno mapa de resíduos.


PELD2007

59Capítulo 1



Na parte jusante do arquipélago as barras fluviais ainda são freqüentes no canal

(figura 42), onde podem ser observadas as barras emersas (branco) e submersas

(azul). Uma vez que o conjunto insular da ilha Floresta é muito extenso, o segmento

pode exibir diferentes intensidades do processo de ajuste, mas como a área não

teve amostragem de fundo, não é possível fazer uma afirmação confiável. A situação

do canal no Porto 18 esclarece a situação do segmento aqui discutido.

Figura 41: Composição colorida (imagem ASTER de 05/09/2007) mostrando o canal do rioParaná na parte média da ilha Floresta. As partes mais claras são as barras submersasremanescentes.

Figura 42: Composição colorida (imagem ASTER de 05/09/2007) mostrando o canal do rioParaná na extremidade jusante das ilhas Floresta e Japonesa.

2007

60Capítulo 1



PELD


Na porção situada mais á jusante (Porto 18), os dados apresentados por

Stevaux (2007) indicam que a porção esquerda do canal ainda dispõe de leito

móvel e formas de leito de grande porte. Contudo, a exposição do leito rochoso

no lado direito do canal e o domínio de areia muito grossa a grossa no lado

direito podem indicar que as formas de leito já foram afetadas pelo processo

de ajuste. O aspecto atual do canal pode ser observado na figura 43, onde são

visíveis as formas emersas e submersas (respectivamente em branco e azul).

Figura 43: Composição colorida (imagem ASTER de 05/09/2007) mostrando o canal do rioParaná em Porto 18.

O segmento situado em Porto Camargo também exibe formas de leito com

areia grossa a muito grossa. Contudo, as formas de leito ocorrem em quase

todo o canal, e apresentaram pouca modificação entre os dois levantamentos

já efetuados. Nesse caso é provável a ocorrência de termos de maior calibre

deva-se às condições hidrodinâmicas locais, embora não possa ser descartada

a possibilidade da perda de areia muito fina e fina ter sido provocada pelo

ajuste fluvial.


PELD2007

61Capítulo 1



A contribuição do rio Paranap anema

O estudo da confluência do rio Paranapanema conduzido por Paes (2007) foi

realizado por meio de levantamento de perfis batimétricos e de velocidade de

fluxo localizados no canal secundário do rio Paraná, no rio Paranapanema e

após a junção de ambos (figura 44).

Figura 44: Localização dos perfis levantados (amarelo) e das coletas de material de fundo(vermelho) na confluência do rio Paranapanema com o rio Paraná (PAES, 2007).

As coletas de material de fundo demonstraram que o material de fundo do rio

Paranapanema é dominado por areia muito grossa, que o do rio Paraná possui

predomínio de areia média a grossa, e que após a reunião de ambos os cursos o

material de fundo apresenta distribuição intermediária (figura 45). Os dados

foram obtidos em julho de 2005 e janeiro de 2006, e em ambas as coletas as

distribuições foram as mesmas.

A figura 46 apresenta a morfologia das formas de leito obtidas por meio dos

levantamentos eco-batimétricos. As formas de leito do rio Paraná são maiores

e o autor verificou que elas são mais móveis que as do rio Paranapanema. A

figura 47 mostra a estrutura tridimensional de fluxo.

2007

62Capítulo 1



PELD


Figura 46: Modelo tridimensional do leito do rio Paraná e Paranapanema. (PAES 2007).

Figura 45: Curvas de freqüência acumulada da textura de material de fundo na confluênciado rio Paranapanema (PAES, 2007).

Figura 47: Distribuição das velocidades de fluxo (acima) e seu padrão tridimensional (abaixo)na foz do rio Paranapanema. (PAES, 2007).


PELD2007

63Capítulo 1



Os dados apresentados indicam que o estado do ajuste provocado pelo reservatório

de Rosana sobre o canal do rio Paranapanema encontra-se mais avançado do que

o do rio Paraná. Isso indica que o aporte de carga de fundo nesta confluência não

deve ser significativo para alterar o quadro do rio Paraná.

Os dados de carga suspensa obtidos por Hayakawa (2007), mostram que a

contribuição de carga suspensa do rio Paranapanema em 13/05/06 não altera

significativamente a concentração de sedimentos em suspensão do rio Paraná, já

que os maiores valores não superam 0,8 mg/l (figura 48). Os dados de campo

demonstram que embora a refletância das águas do rio Paranapanema seja maior

do que a do rio Paraná, a concentração não é suficiente para compensar o corte

efetuado por Porto Primavera.

Figura 48: Concentração de carga suspensa obtida em quatro seções do rio canal secundáriodo rio Paraná, a jusante da confluência do rio Paranapanema. As seções estãodistribuídas de montante (quadro superior esquerdo) para jusante (quadro inferiordireito). (HAYAKAWA, 2007).

A contribuição do rio Ivaí

A área da confluência do rio Ivaí foi estudada por Franco (2006), e por Barros

(2006), e a parte imediatamente superior deste rio foi estudada por Biazin (2005)

e por Kuerten (2006). O estudo realizado por Franco (2006) foi realizado na área

apresentada na figura 49. O autor realizou coleta de sedimentos em suspensão em

todos os pontos da referida figura, e de sedimentos de fundo ao longo do rio Ivaí.

A área com hachura foi alvo dos levantamentos eco-batimétricos.

Carga suspensa rio Paraná em área de influência do rio

Paranapanema (13/05/06)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1 2 3 4 5 6 7 8


mg

/L PN1_STS

PN1_SIS

PN1_SOS



0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 2 3 4 5 6 7 8


mg/L PN2_STS

PN2_SIS

PN2_SOS



0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 2 3 4 5 6 7 8


mg/L PN2_STS

PN2_SIS

PN2_SOS



0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1 2 3 4 5 6 7 8


mg

/L PN4_STS

PN4_SIS

PN4_SOS

2007

64Capítulo 1



PELD


Os dados de sedimento de fundo indicam que as formas de leito são constituídas

por areia média a grossa (figura 50), e a concentração média da carga suspensa em

setembro de 2005 e janeiro de 2006 foi respectivamente de 4,9 mg/l e 3,8 mg/l no

ponto A1. Os dados de concentração de sedimentos em suspensão no rio Paraná

serão apresentados e discutidos à frente.

Figura 49: Pontos de amostragem na área da foz do rio Ivaí. (FRANCO, 2006).

Figura 50: Distribuição granulométrica do material de fundo do rio Ivaí em sua foz.(FRANCO, 2006).


PELD2007

65Capítulo 1



Biazin (2005) estudou o segmento fluvial situado pouco a montante do ponto A1

da figura 49. A autora descreveu que o leito do rio Ivaí é dominado por dunas

sub-aquosas compostas por areia de média a fina, e que pode exibir depósitos

argilosos. Tais depósitos são explicados pela decantação de finos quando o fluxo

do rio encontra-se impedido pelo rio Paraná. Os dados de carga suspensa

indicaram uma variação de concentração entre 5mg/l (março de 2004) e 25 mg/l

(novembro de 2004).

Os mapas batimétricos mostraram que a profundidade do rio diminui junto à

foz (figura 51), indicando que os sedimentos são acumulados nessa porção. O rio

Ivaí mostra a ocorrência de barras na parte marginal do canal, enquanto o braço

do rio Paraná apresenta barras longitudinais. Após a confluência o canal é

dominado por barras em pontal, submersas.

Figura 51 : Mapa batimétrico da área da foz do rio Ivaí, obtido em setembro de 2005 (acima) ejaneiro de 2006 (abaixo). (FRANCO, 2006).

2007

66Capítulo 1



PELD


A dinâmica de fluxo observada por Franco (2006) demonstrou que as velocidades

de fluxo do rio Ivaí são menores que as do rio Paraná, e podem ser reduzidas ainda

mais quando este último encontra-se em cheia. O padrão tridimensional da

estrutura de fluxo obtido em julho de 2005 encontra-se na figura 52. O trabalho

de Kuerten (2006), realizado pouco a montante da foz do rio Ivaí confirma a

dinâmica da velocidade de fluxo, mas atribui a baixa velocidade ao gradiente do

leito (4 cm/km) quando o fluxo é livre.

O referido autor verificou ainda que conforme o nível dos dois rios, tanto o rio Ivaí

como as água do braço do rio Paraná podem ser barradas e ter fluxo impedido.

Quando um dos cursos está com nível mais elevado, o fluxo dele é livre e o do

outro canal é impedido.

Figura 52: Mapa batimétrico e de velocidades de fluxo da confluência do rio Ivaí. O tamanho dostraços vermelhos indicam a grandeza da velocidade de fluxo no local. (FRANCO, 2006).

Os resultados dos dados de velocidade de fluxo levantamentos efetuados por Franco

(2006) são discutidos pelo autor da seguinte forma:

Perfis I a I5 – Fluxo de baixa velocidade e de distribuição homogênea no canal. Éobservado um ligeiro aumento na velocidade do fluxo nas porções centrais do canal, oque coincide com o talvegue no trecho.

Perfil I6 – Observa-se nesse local a interferência do fluxo do rio Paraná sobre o dorio Ivaí. Observam-se correntes convergentes na margem direita do canal do Ivaí), comotambém um desvio das linhas de maior velocidade do rio Ivaí para a margem esquerda.


PELD2007

67Capítulo 1



Perfil P1 – O momento de fluxo formado entre o rio Paraná e Ivaí, muito emboracom imposição daquele, promove a ocorrência de vórtices e redemoinhos ao longo dalinha de contato entre os dois fluxos, que também é evidenciada pela nítida separaçãodas cores da água.

Perfil P2 a P4 – O fluxo do rio Paraná, devido a componente angular do fluxo doIvaí desenvolve uma tendência a tornar-se sinuoso. Este fato foi bem mais ativo durante

a campanha setembro/2005.

O estudo de Barros (2006) foi realizado por meio do levantamento de perfis

batimétricos e coleta de sedimentos nos locais indicados na figura 53. os dados de

velocidade de fluxo são similares aos obtidos por Franco (2006), assim como os

de material de leito.

Figura 53: Localização dos perfis levantados por Barros (2006), conforme o referido autor.

2007

68Capítulo 1



PELD


Por outro lado, os dados de sedimentos em suspensão mostram valores diferentes,

uma vez que o rio Ivaí chegou a apresentar mais de 35 mg/l em outubro de 2004

(figura 54).

Os dados de transporte de carga de fundo não foram obtidos por nenhum dos

trabalhos mencionados.

O alcance da onda e velocidade da onda imp actante

O termo onda impactante é utilizado por Stevaux (2007) quando se refere ao

avanço das modificações provocadas no canal pelas modificações impostas pelo

reservatório de Porto Primavera. O termo não é utilizado por Souza Filho (1999,

2007) que prefere referir-se a tais transformações como o processo de ajuste

fluvial, porque algumas modificações atingem todo o segmento de forma rápida

(controle da descarga, p.ex.) enquanto outros efeitos progridem rio abaixo de

forma mais lenta (modificação da morfologia do leito p.ex.).

A modificação da descarga fluvial começou a atingir todo o segmento ainda antes

do fechamento da barragem de Porto Primavera, mas seu efeito não se fazia

presente em vazões mais elevadas, conforme demonstrado por Silva (2007). Após

a formação do reservatório, as três estações existentes mostraram controle de

descarga, inclusive com grandes variações diárias.

A possibilidade da bacia de drenagem vir a estar submetida a uma acentuação da

estação seca e à concentração da pluviosidade no período de verão indica que o

papel das barragens será ainda mais marcante. A concentração de chuvas em um

período do ano fará com que o armazenamento de água seja ainda mais

importante que hoje.

Figura 54: Concentração de sedimentos suspensos (em gramas por litro) em 2004 naconfluência do rio Ivaí. (BARROS 2006).


PELD2007

69Capítulo 1



Por outro lado, tal concentração poderá fazer com que as cheias significativas

tenham uma freqüência maior que a atual. A cheia de janeiro e fevereiro de 2007

é um exemplo desta situação, pois o sistema de barragens teve de fazer a liberação

de água após o enchimento dos reservatórios. Contudo, no período de estiagem

é possível que as descargas possam ficar ainda mais controladas, porque

provavelmente somente a água utilizada em geração será liberada.

A redução de carga suspensa é um efeito de rápida implantação, conforme

mostrado por Rocha (2001) e Crispim (2001). Alem disso, é um efeito de rápida

propagação e grande alcance, uma vez que os dados de ITAIPÚ (2006)

demonstram que após 1998 a carga suspensa em Guaira diminuiu para um valor

médio de 28,55 (canal direito) e 37,91 mg/l (canal esquerdo), equivalente a 68%

dos valores obtidos entre 1986 e 1989.

A diferença de valores exibida pelo rio na ilha Óleo Cru e em Guaira mostra que

há aporte de sedimentos no sistema. Uma vez que o aporte do rio Paranapanema

é muito baixo, a entrada deve estar sendo feita na parte mais a jusante. Os dados

de Stevaux (2007) mostram que em Porto São José a concentração da carga

suspensa não ultrapassa 0,25 mg/l, mas que em Porto 18 os valores chegam a

superar 2,5 mg/l (figura 55).

Figura 55: distribuição da concentração de sedimentos suspensos em Porto 18.(STEVAUX, 2007).

2007

70Capítulo 1



PELD


A distribuição dos valores no canal indica que a incorporação de sedimentos é

feita a partir da erosão marginal, e por meio da contribuição do rio Ivinheima

(figura 56), que pode ser o responsável pelos valores exibidos pela parte direita

do canal em Porto 18 (figura 55).

Figura 56: Descarga fluvial e concentração de carga suspensa no baixo rio Ivinheima.(ITAIPÚ, 2006).

Os dados de Franco (2006) mostram que à montante da foz do rio Ivaí a

concentração de sedimentos suspensos no rio Paraná é baixa (tabela 9), mas

que podem mostrar um significativo aumento em relação à parte montante. A

distribuição temporal e espacial dos valores obtidos mostra que a incorporação

de sedimentos também foi realizada pela erosão marginal, uma vez que é maior

no período de chuvas, e nas proximidades das margens.

Posição no canal canal 1 esquerda centro dir eita canal 2 esquerda centro dir eita

pontos A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9

Julho de 2005 1,90 1,0 1,4 1,4 2,5 0,30 0,50 0,30

Fevereiro de 2006 3,75 7,0 1,9 2,25 0,03 9,8 4,85 2,5

Tabela 9: Concentração de sedimentos suspensos (mg/l) no rio Paraná a montante da foz dorio Ivaí. (FRANCO, 2006).


PELD2007

71Capítulo 1



Os dados obtidos em Porto Camargo indicam que a contribuição do rio Ivaí foi

pequena nos dias de amostragem, uma vez que a concentração variou de 1mg/

l junto á margem direita para 2,2 mg/l nas proximidades da margem esquerda

(STEVAUX, 2007). Os dados de ITAIPÚ (2006) mostram que a participação

do rio Ivaí no aumento da carga em suspensão do rio Paraná é maior que o

estimado pelos autores anteriormente mencionados, uma vez que os valores

podem ultrapassar 500 mg/l (figura 57).

Os dados de concentração de carga suspensa do rio Ivaí mostram uma grande

variabilidade, e eventos em que as altas concentrações de carga suspensa

coincidem com altas descargas fluviais.

Tais dados indicam que a contribuição para o aumento da carga do rio Paraná

é variável, vindo a ser bastante significativa quando há coincidência entre alta

concentração e alta descarga.

Figura 57: Descarga fluvial e concentração de sedimentos suspensos no rio Ivaí.(ITAIPÚ, 2006).

Os dados dos rios Iguatemi e Piquiri completam o quadro de aporte de

sedimentos suspensos no segmento (figura 58). Conforme pode ser observado,

em ambos os rios as maiores concentrações não ocorrem simultaneamente com

as descargas mais elevadas, o que reduz a importância desses aportes no que

diz respeito à recuperação da carga suspensa do rio Paraná.

2007

72Capítulo 1



PELD


Os valores de carga suspensa desses três rios são anormalmente elevados, indicando

que a perda de solos nas suas bacias é grande. Os dados disponíveis para o rio

Paraguai mostram que na década de 1970 o rio exibia concentrações dessa grandeza,

porque a ocupação agrícola estava em curso. Nesse caso, os valores diminuíram a

algumas dezenas de mg/l a partir do final da década de 1980, quando a ocupação

se estabilizou (SILVA, 2006).

No caso dessas bacias estarem passando por situação semelhante, tais valores

também podem diminuir, e dessa forma o aporte de sedimentos suspensos no rio

Paraná também será reduzida.

Figura 58: Descarga fluvial e concentração de sedimentos suspensos nos rios Iguatemi ePiquiri. (ITAIPÚ, 2006).


PELD2007

73Capítulo 1



As modificações das formas de leito propagam-se mais lentamente que a

alteração da carga suspensa. O processo é iniciado pela remoção das frações de

menor diâmetro, que são transportadas por suspensão e por saltação. A fração

mais fina (silte e argila) é incorporada à carga em suspensão e transportada rio

abaixo na velocidade do fluxo. Tal processo ainda ocorria no segmento situado

à montante de Porto São José durante o ano de 2000, conforme registrado por

Crispim (2001). Contudo, os dados de Pereira (2005), mostram que em 2004 a

re-suspensão de finos não mais ocorria em todo o segmento situado entre a

barragem e a parte e a parte montante das ilhas Floresta e Japonesa.

As areias muito finas e finas e até mesmo as areias médio calibre são

transportadas por saltação quando removidas do fundo. Os termos mais finos

podem entrar em suspensão, conforme a turbulência da água, mas em geral

retornam ao fundo após algum tempo de transporte. Esses processos foram os

responsáveis pelo aumento da fração de areia fina e muito fina nas formas de

leito em Porto São José, conforme detectado por Crispim (2001).

Os dados do autor e os obtidos por Rocha (2001) indicam que durante o ano

2000 o segmento situado imediatamente abaixo de Porto Primavera perdeu

não só a fração fina, mas também a fração arenosa de calibre igual ou menor

que a areia média. Os dados de Pereira (2005) mostram que em 2004, o processo

já estava avançado no segmento situado acima da ilha Floresta, uma vez que a

re-suspensão de areia somente foi detectada em descargas mais elevadas.

Tais informações indicam que entre novembro de 1998 (no fechamento da

barragem) e ao menos agosto de 2004, um segmento de cerca de 60 km já

tinha sido modificada por meio da remoção doa fração fina e de grande parte

da fração de areia de muito fina à média. Tais dados indicam um avanço da

frente de remoção da fração arenosa mais fina a uma velocidade mínima de

880 m/mês, ou 10,6 km/ano. As condições do leito do rio em Porto 18 indicam

que o processo já atingiu este local, mostrando que a velocidade de avanço

pode ser maior que a estimada.

A remoção da areia mais fina causa a modificação das formas de leito, uma

vez que elas perdem volume à medida que são dominadas por frações mais

grosseiras (efeito de ajoiamento, conforme HARMS et al. 1975, e 1982). As

formas de leito reduzidas movimentam-se rio abaixo por meio do rolamento

de seus constituintes, e à medida que se deslocam podem deixar a fração

mais grosseira como depósito residual, que somente pode ser mobilizado

em velocidades de fluxo muito elevadas que podem ocorrer em cheias

expressivas.

2007

74Capítulo 1



PELD


Os levantamentos de campo efetuados por Martins (2004) identificaram o intervalo

de tempo necessário para o processo de ajoiamento atingir a seção de Porto São

José. No ano de 2003 a autora realizou dois conjuntos de levantamentos eco-

batimétricos na seção de Porto São José, e no segundo trabalho de campo, realizado

em dezembro daquele ano, as formas de leito estavam com seu tamanho reduzido.

Dessa forma, é possível afirmar que no período de cinco anos que se seguiram ao

fechamento da barragem a redução das formas de leito já havia ultrapassado Porto

São José, o que significa que a frente de modificação das formas de leito avançou

a uma velocidade mínima de 580 metros por mês ou 7 km/ano, conforme discutido

por Souza Filho & Stevaux (2004).

O processo seguinte ao ajoiamento é a remoção das formas de leito. A remoção ocorre

à medida que as formas de leito se deslocam para jusante, e não são substituídas por

falta de suprimento detrítico. Dessa forma, a velocidade de avanço da frente de

remoção é igual á velocidade de avanço das formas de leito, que é variável conforme

as características hidrodinâmicas do segmento fluvial. Dessa forma, em Porto São

José as velocidades registradas variaram entre 43,2 e 51,2 m/mês, e em Porto

Camargo os valores obtidos foram 49,5 e 54 m/mes (STEVAUX, 2007).

Se os dados de Porto São José representarem a velocidade média de deslocamento

das formas de leito reduzidas (entre 470 e 650 m/ano), é possível estimar que no

final de 2007 os cinco ou seis quilômetros de leito de rio situados à jusante de

Porto Primavera estão desprovidos dessas formas. Mantido tal ritmo, a seção de

Porto São José também estará nessa situação por volta de 2056.

As barras fluviais residuais exibem velocidade de deslocamento diferente daquelas

exibidas pelas formas de leito. O estudo de quatro barras situadas na região de

Porto Rico (figura 59) determinou as respectivas velocidades de deslocamento no

período entre 2004 e 2007. Os resultados encontram-se na tabela 10 (RIGON &

SOUZA FILHO, 2007).

Os dados obtidos demonstram que a velocidade de deslocamento das barras é

controlada por fatores locais, visto que a distância da barragem, o tempo decorrido

e a descarga fluvial não afetam o ritmo da movimentação.

Os dados obtidos demonstram que as barras movimentam-se mais lentamente

que as formas de leito reduzidas, a uma velocidade média de 360 metros por ano.

Dessa forma, caso as condições persistam, tais barras continuarão a existir no

segmento por um período de pelo menos 90 anos. Contudo, é possível que o

ajoiamento também as atinja, e dessa forma elas poderão ocorrer de condições

submersas.


PELD2007

75Capítulo 1



Figura 59: Localização das quatro barras utilizadas para a avaliação da velocidade dedeslocamento. (RIGON & SOUZA FILHO, 2007).

Velocidade (m/mês) Q (m³/s)

Período Barra 1 Barra 2 Barra 3 Barra 4 média

24/03 – 22/09/2004 16,5 20,3 10,0 25,0 18,0 7406,78

22/09 – 13/11/2004 42,1 37,5 38,7 42,3 40,2 7382,94

13/11 – 09/06/2005 27,4 24,1 26,5 32,4 27,6 9122,32

09/06 – 25/08/2005 31,8 48,8 23,9 60,0 41,1 6909,10

25/08 – 12/11/2005 40,8 34,6 35,5 54,3 41,3 9789,57

12/11 – 04/07/2006 15,8 18,0 5,4 20,8 15,0 9197,65

04/07 – 25/08/2006 19,8 28,7 16,8 64,8 32,5 8076,58

25/08 – 11/11/2006 43,6 22,7 24,0 24,7 28,8 7842,01

11/11 – 07/06/2007 30,2 19,2 18,5 20,0 22,0 10584,64

27,6 28,2 22,1 38,2 29,6

Tabela 10: Velocidade de deslocamento de quatro barras da área próxima a Porto Rico edescarga média (Q) na estação de Porto São José. (RIGON & SOUZA FILHO, 2007).

2007

76Capítulo 1



PELD


Uma vez que as barras que ainda persistem não se encontram no talvegue, elas

não dividem o fluxo principal. O mesmo pode ser dito das dunas sub-aquosas,

que embora ocorram nas áreas mais profundas, seu porte não é suficiente para

controlar as direções de fluxo. Dessa maneira, o talvegue não mais modifica

sua posição em toda área afetada pelo ajoiamento. A conseqüência disso é a

redução da velocidade de fluxo junto às margens, o que provoca por sua vez, a

diminuição da intensidade da erosão marginal.

Os dados de campo demonstraram esse efeito (BORGES, 2004), assim como

os dados de modificação das áreas das ilhas exibidos nas tabelas 6 e 7, e os

dados de variação de área do canal exibidos na tabela 8. Se considerarmos a

velocidade de avanço do ajoiamento, a frente de redução das dunas sub-aquosas

já tingiu a parte montante das ilhas Floresta e Japonesa. Os dados de

reflectância obtidos por Pereira (2005) indicam que já em agosto de 2004 essa

área não mais contribuía com sedimentos suspensos oriundos da erosão

marginal, indicando que a velocidade de avanço pode ter sido maior na parte

situada a jusante de Porto São José.

A falta de barras fluviais no canal situado na parte média das referidas ilhas

(figura 41) pode ser um indicador dessa situação. Sendo assim, a contribuição

de carga suspensa oriunda da erosão marginal registrada em Porto 18 (figura

55) pode indicar que o segmento situado na parte jusante delas ainda esteja

sob a dinâmica erosiva original. As barras fluviais existentes (figura 42)

confirmam tal suposição, uma vez que são indicadoras da existência de formas

de leito de grande porte.

Os dados dos afluentes principais não informam qual a grandeza do aporte dos

sedimentos de fundo no rio Paraná. Mesmo assim é possível descartar uma

contribuição significativa do rio Paranapanema face aos dados de Porto São

José, e os sedimentos grosseiros que ocorrem na seção de Porto Camargo

indicam que a contribuição do rio Ivaí não é muito significativa.

Os rios Piquiri e Iguatemi não foram estudados, mas o porte de ambos não é

suficientemente grande para indicar que possam fazer modificações

significativas do quadro exposto.

Dessa forma, mantidas as condições atuais, antes do ano 2031, todo o segmento

situado entre Porto Primavera e o remanso do reservatório de Itaipu estará

mais profundo, com leito rochoso com dunas sub-aquosas com altura de até

um metro, talvegue fixo, e baixa taxa de erosão marginal. Nessas condições

todo segmento não será mais um canal de leito móvel, mas sim um canal erosivo


PELD2007

77Capítulo 1



com as partes mais profundas encaixadas nas linhas de falha existentes no leito.

Nesse novo rio o escoamento será mais eficiente, e a abrangência das cheias

será menor, com fortes conseqüências para os eco-sistemas da planície fluvial.

Para tal quadro não há medida compensatória, a não ser a improvável

desativação do reservatório de Porto Primavera.


PELD2007

79Capítulo 1

Referências


Referências

Amsler, M., Gaudi, H.E., 1994. La superposición de dunas y el transporte de la carga defundo en él río Paraná.In: Crongresso Nacional del agua, 15., 1994, La Plata. Memórias:La Plata: [s.n.], v.3, p. 1-10.

Amsler, M.; Prendes., 2000. Transporte de sedimentos y processos fluviales asociados.In: Paoli, C. & Schereider, M. (coordenadores), El río Paraná en su tramo médio:Contribuicíon al conocimiento y práticas ingenierilles en su gran río de llanura, Tomo¡, Santa Fé: Universidad Nacional del Litoral, pp. 234-306.

ANDRADE, I. R. A. – 2007 – O uso de técnicas de sensoriamento remoto na identificaçãode formas na região de Porto Rico, planície de inundação do Alto rio Paraná MS/PR.Exame de Qualificação apresentado junto ao Programa de Pós-Graduação emGeografia, UEM, (inédito) 52 pp.

ASCE, 1971. Manuals and Reports on Engenering of the American Association of CivilEngineers. Pratice n. 54. pp. 317-452.

Barrow, C., 1987. Water resources and agricultural development in the tropics. Longman,New York.

Best, J.L., 1987. Flow dynamics at river confluences: implications for sedimenttransport and bed morphology. In: Etheridge, F.G, Flores, R.M. & Harvey, M.D.(Eds.) Recent development in fluvial sedimentology, SEPM, Special Publication39: 27-35.

Best, J.L., 1988. Sediment transport and bed morphology at river channel confluences.Sedimentology 35:481-498.

Best J.L. (2005) The fluid dynamics of river dunes: a review and some future researchdirections, Journal of Geophysical Research, 110.

Biron, P., Roy, A.B., Best, J.L., Boyer, C.J., 1993. Bed morphology and sedimentology atthe confluence of unequal dept h channels. Geomorphology 8: 115-129.

Blench, T., 1972. Morphometric changes. In: Oglesby, R.T., Carson, C.A., McCann, J.A.(Eds.), River Ecology and Man. Academic Press, New York, USA, pp. 287 – 308.

BOGEN, J. & BONSNES, T. E. – 2001 - The impact of a hydroelectric power plant on thesediment load in downstream water bodies, Svartisen, Norway. The Science of TotalEnvironment, Elsevier, 273-280.

BORGES, C. Z. – 2004 – Erosão marginal no rio Paraná após a conclusão do Reservatórioda UHE Sérgio Motta (Porto Primavera) à jusante da barragem. Dissertação demestrado defendida junto ao Programa de Pós-Graduação em Geografia, UEM,(inédito), 45 pp.

BORSATO, V. A. – 2006 – A dinâmica atmosférica e a gênese das chuvas na bacia do rioParaná no período de 1980 a 2003. Tese de Doutorado defendida junto ao PEA, UEM.(inédito), 117 pp.

Bradbrook, K.F., Lane, S.N., Richards, K.S. Biron, P.M. & Roy, A.G., 2000. Large eddysimulation of periodic flow characteristics at river channel confluences. J. Hyd. Res.,38:207-216.

2007

80Capítulo 1

Referências

Relatório Anual / PELDA Planície Alagáveldo Alto Rio

Paraná - Sítio 6


PELD

Brandt, S.A., 2000, Classification of geomorphological effects downstream of dams:Catena., v. 40, p. 375–401.

Bravard, J.P. & Pettit, F., 2000. Les cours d’eau: Dynamique du système fluvial. Armand

Bristow, C.S., Best, J.L., Roy, A.G., 1993. Morphology and facies modelsof channelconfluences. Spec. Publs. Ass. Sediment. V.17: 91-100.

CANT, D.J. & WALKER, R.G. -1978- Fluvial processes and facies sequences in the sandybraided South Saskatchewan River, Canada. Sedimentology, 25: 625-648.

Chien, N. – 1985 - Changes in river regime after the construction of upstream reservoirs.Earth surface processes and landforms, vol., 143-159.

COMUNELLO, E. Dinâmica de Inundação de Áreas Sazonalmente Alagáveis na PlanícieAluvial do Alto Rio Paraná, Maringá, 2001, 47 p. Dissertação (Mestrado em Ecologiade Ambientes Aquáticos Continentais) – Núcleo de Pesquisas em Limnologia,Ictiologia e Aquicultura, Universidade Estadual de Maringá.

Corradini, F. A., 2006. Processos de conectividade e a vegetação ripária do alto rio Paraná– PR. Dissertação de mestrado. Pós-graduação em Geografia, Universidade Estadualde Maringá/UEM. Maringá, Brazil.

Crispim J. Q. & Stevaux, J. C. – 2001 - Alterações na hidrologia do canal após construçãode reservatório a montante: o caso da Usina Hidrelétrica de Porto Primavera, RioParaná. Dissertação e mestrado, Universidade Estadual de Maringá, Pós-graduaçãoem Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais, Maringá, PR, 25p.

De Serres, B. Roy, A.G., Biron, P.M. & Best, J.L., 1999. Three-dimentional structure offlow at a confluence of river channels with discordant beds. Geomorphology 26: 313-335.

Destefani, E.V., 2005. Regime hidrológico do rio Ivaí, PR. Dissertação (Mestrado emanálise regional e ambiental) Departamento de Geografia, Universidade Estadual deMaringá, Maringá, 2005.

Dolan, R., Howard, A., Gallenson, A., 1974. Man’s impact on the Colorado River in theGrand Canyon. Am. Sci. 62, 392 – 401.

Einstein, H.A., 1944. Bed-load transportation in Montain creek. Washington DC: U.S.Depart. Agric. Soil Cons., 44p. (Tech. Publ., 55).

Fernandez, O.V.Q.- 1990- Mudanças no canal do rio Paraná e processos de erosão nasmargens: região de Porto Rico (PR). IGCE, UNESP, dissertação de mestrado, RioClaro, SP, 96 pp., (inédito).

Fernandez,O.V.Q. & Souza Filho, E.E.- 1995-Efeitos do regime hidrológico sobre aevolução de um conjunto de ilhas no rio Paraná, PR. Boletim Paranaense deGeociências, Ed. UFPR, Curitiba, PR, 43: 161-171.

FERNANDEZ, O. V. Q., SANTOS, M. L. dos, & STEVAUX, J. C. (1990) Evolução deconjunto de ilhas no rio Paraná, região de Porto Rico (PR). SBG, Congr. Bras. Geol.,36. Natal, Bol. de Res., p. 82.

Franco, A.L.A., 2007. Análise da dinâmica de fluxo e da morfologia na confluência dosrios Ivaí e Paraná, PR/MS. Dissertação de mestrado, Pós-grad. Análise Geoambiental.CEPPE/UNG, Guarulhos, SP.


PELD2007

81Capítulo 1

Referências


Fredsoe, J., 1981. Unstead flow straight alluvial channel. Part. 2. Transition from duneto plane bed. Journal Fluids Mechanics.

Fujita, R.H., Santos, V.C. & Stevaux, J.C., 2006. Morfologia e dinâmica de fluxo de canaisem confluências. In: 13a Jornada Nacional de Iniciação Científica – 58o ReuniãoAnual as SBPC, 2006. Florianópolis.2006.

Gaudet, J.M. & Roy, A.G., 1995.Effect of bed morphology on flow mixing length at ariver confluences. Nature 373:138-139.

Gomes, L.C., Thomaz, S.M., Miranda, L.E. (Eds.), Structure and functioning of the ParanáRiver and its floodplain (LETER – site 6), Editora Universidade Estadual de Maringá,Maringá, PR, Brazil.

Gregory, K.J; Walling, D.E., 1985. Drainage basin form and process: a geomorphologicalapproach. London: Edward Arnold Publishers Ltda.

Grimshaw, D.L., Lewin, J., 1980. Reservoir effects on sediment yeld. J. Hydrol. 47, 163– 171.

HAN, Q. W. & TONG, Z. J. - 1983 - The Impact of Danjiangkou Reservoir on theDownstream River Channel and Environment. Proc. 14 th Congr. Intern. Commm.on Large Dams, Brazil.

Hanoock, G.S., Anderson, R.S. & Whipple, K.X., 1998. Beyond power: Bedrock riverincision processes and form. In: Tinkler, K.J. & Wohl, E.E. (Eds.), Rivers over rock.Geophysical Monograph Series, 107, American Geophysical Union, Washington, DC,35-132.

Harms, J.C.; Southard, J.B.; Splaring, D.R. & Walker, R.G., 1975. Depositionalenvironment as interpreted from primary sedimentary structures and stratificationsequences. Soc. Econ. Paleont. Mineral., Short Course 2. 161p. 54:759-772.

HAYAKAWA, E.H. – 2007 – Análise da variabilidade espacial e temporal dos sedimentossuspensos do Alto rio Paraná via imagens orbitais: região de porto São José – PR.Dissertação de mestrado defendida junto ao Programa de Pós-Graduação emGeografia, UEM, (inédito), 81 pp.

Hubbell, D.W., 1964. Apparatus and techiniques for bed-load. Washington DC: Geol.Survey Water- Suplly. (paper 1748).

IBARRA, J. A. A. – (em andamento) – Aportes para o zoneamento do Parque Estadualda Várzeas do Rio Ivinheima (MS – Brasil). Projeto de Doutorado em desenvolvimentojunto ao PEA, UEM. (inédito), 16 pp.

IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística- 1990- Geografia do Brasil. Vol. 2.Região Sul. Rio de Janeiro, RJ, 326 p.

Itaipu Binacional, 1990. Estudo sobre a carga suspensa na bacia do rio Paraná no períodode 1986-1988. Technical report s/n. s vol.

Knighton, D., 1998. Fluvial formas & processes. Arnold, 383p.

Knighton, D., 1999. Downstream variation in stream power. Geomorphology, 29:293-306.

Lauterbach, D., Ledre, A., 1969. The influence of reservoir storage on statistical peakflows. IASH Publ. 85, 821-826.

2007

82Capítulo 1

Referências


Paraná - Sítio 6


PELD

Latrubesse, E.M.; Stevaux, J.C. & Sinha, R., 2005. Grandes sistemas fluviais tropicais:uma visão geral. In: Revista Brasileira de Geomorfologia, 6(1):1-18.

Leopold, L.B., Wolman, M.G. and Miller, J.P., 1964. Fluvial processes ingeomorphology. Freeman, San Francisco. Pp.552.’

Lima, D.R, Campana, N.A., Amsler, M. Schreider, M.I. Gaudin, H.E., 1990.Desplazamiento de dunas y carga de fondo en un tramo del río Paraná (Dune andbed load shifting in reach of the Paraná River). Memorias XVI del Congreso Latino-americano de Hidraulica, Montevideo, Uruguay, 3, 1203 – 1214. (In Spanish)

Luiz, E.A., Luz, K.D.G., Costa, R.S., Latini, J.D., Júlio Jr., H.F., Gomes, L.C., 2004.Structure of the fish assemblage in biotopes and subsystems of the Upper ParanáRiver floodplain. In: Ahostinh, A.A.; Rodrigues, L., Thomaz, S.M. & Miranda, L.E.(Eds.), Structure and functioning of the Paraná River and its floodplain. EditoraUEM, Maringá, 117-124.

MARTINS, D. P. – 2004 – Caracterização e Dinâmica das Formas de Leito do RioParaná: Proposição de Gerenciamento e Conservação. Dissertação de mestradodefendida junto ao Programa de Pós-Graduação em Geografia, UEM, (inédito), 63pp.

Martins, D.P. & Stevaux, J.C., 2004. Características hidráulicas e morfológicas do rioParaná na seção de Porto São José, PR. Rev. Ciência e Natura, Edição Especial,Agosto-2004, 117-130.

Martins, D. P. ; Stevaux, J. C. . Formas de leito e transporte de carga de fundo do altorio Paraná . Revista Brasleira de Geomorfologia, 2004.

Martins, D.P. & Stevaux, J.C., 2006. Formas de leito e transporte de carga de fundo doalto rio Paraná. Revista Brasileira de Geomorfologia, 5: , no prelo.

Meurer, M., 2003. Mapeamento Batimétrico de Reservatórios de Geração de EnergiaElétrica, In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA,10.,2003,Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro, 10 p.

MEURER, M. – 2004 – Regime de Cheias e Cartografia de Áreas Inundáveis no AltoRio Paraná, na Região De porto Rico – PR. Dissertação de mestrado defendidajunto ao Programa de Pós-Graduação em Geografia, UEM, (inédito), 54 pp.

MILLER, S. O.; RITTER, D. F.; KOCHEL, R. C.; & MILLER, J.R. – 1993 – Fluvialresponses to land-use changes and climatic variations within the Drury Creekwatersheed, souther Illinois. Geomorphology, 6, 309 –329.

Morisawa, M., 1968. Stream, their dynamics and morfology. McGraw- Hill BoockCompany, New York, 175 p.

Mosley, M.P., 1976. An experimental study of channel confluences. J. Geology, 84 :535-561.

Nanson, G.C. & Crocke, J.C., 1992. A genetic classification of floodplain. Geomorfology,v4. Amsterdã. Pp.459-486.

Orfeo, O., 1995. Sedimentología del río Paraná en el área de confluencia com el ríoParaguay. – Tesis Doctoral, 290p, Univ. Nacional de la Plata, Facultad de CienciaNaturales e Museo, La Plata, Argentina.


PELD2007

83Capítulo 1

Referências


Orfeo, O. & Stevaux, J.C., 2002. Hydraulic and morphological charcteristics of the middleand upper reaches od the Paraná River (Argentina and Brazil). Geomorphology, 44(3-4):309-322.

Paes, R. J. ; Martins, D.P. ; Meurer, M., 2006 . Mapa batimetrico da confluência dos riosParaná e Paranapanema: PR,SP,MS. In: VI Simpósio Nacional de Geomorfologia /Regional Conference on Geomorphology, 2006, Goiânia. Anais/resumos do VISimpósio Nacional de Geomorfologia: Geomorfologia Tropical e subtropical:processos, métodos e técnicas, 2006.

Paes, R.J., 2007. Análise de dinâmica de fluxo na confluência dos rios Paraná eParanapanema. Dissertação de mestrado, Pós-grad. Análise Geoambiental. CEPPE/UNG, Guarulhos, SP.

Paoli, C., Iriondo, M., Gracia, N., 2000. Características de las cuencas de aporte. In:Paoli, C. & Schereider, M. (coordenadores), El río Paraná en su tramo médio:Contribuicíon al conocimiento y práticas ingenierilles en su gran río de llanura, Tomo¡, Santa Fé: Universidad Nacional del Litoral, pp. 27-68.

Parsons, D.R., Best, J.L., Lane, S.N., Hardy, R.J., Orfeo, O. & Kostaschuk, R., 2004a.The morohology, 3D flow structure and sediment dynamics of a large river confluence:the Rio Paraná and Rio Paraguay, NE Argentina. In Greco, Carravetta, A. & DellaMorte, R. (Eds.), River Flow 2004. A.A. Balkema Publishers, Leiden, 43-48.

Parsons, D.R., Best, J.L., Lane, S.N., Hardy, R.J., Orfeo, O. & Kostaschuk, R., 2004b.The morphology and flow field of 3D dunes, Rio Paraná, Argentine. Marine Sandwaveand River Dune Dynamics. 1-2:240-243.

Paiva, M.P., 1982. Grandes represas do Brasil. Editerra. Brasília-DF.

Pereira, V. R.; & Souza Filho, E. E. (2003) Análise da variação de área das ilhas Mutume Porto Rico (PR, MS) por meio de geoprocessamento. Resumo encaminhado ao XIIEIAC, 1 pp (inédito).

PEREIRA V. R. – 2005 – Avaliação da carga suspensa do rio Paraná por meio de imagensCBERS 2 /CCD. Monografia de conclusão de curso apresentada junto ao Curso deGeografia UEM. (Inédito) 28 pp.

Petts, G. E. - 1979 - Complex Response of River Channel Morphology Subsequent toReservoir Construction. Progress in Physical Geography, v 3, 329-362.

Petts, G.E., 1984. Impounded Rivers. Willey, Cheechester.

Petts, G. E., Gurnell, A. M., 2005. Dams and geomorphology: Research progress andfuture directions. Geomorphology, 71 (2005) 27-47.

Rhoads, B.L. & Kenworthy, S.T., 1995. Flow structure at asymmetrical confluence.Geomorphology, 11:273-293.

Rocha, J.A. & Souza Filho, 2001. Características geomórficas do canal do rio Paraná nasproximidades da barragem de Porto Primavera. Dissertação de mestrado, UEM/Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais, Maringá, PR, p.21

ROCHA, P. C. & SOUZA FILHO E. E. (1996) Erosão marginal em canais associados aorio Paraná na região de Porto Rico (PR). Boletim Paranaense de Geociências,EDUFPR, Curitiba, 44: 97-114.

2007

84Capítulo 1

Referências


Paraná - Sítio 6


PELD

ROCHA, P. C. Dinâmica dos Canais no Sistema Rio-Planície Fluvial do Alto Rio Paraná,nas proximidades de Porto Rico – PR, Maringá, 2002, 169 p. Tese (Doutorado emEcologia de Ambientes Aquáticos Continentais) – Núcleo de Pesquisas em Limnologia,Ictiologia e Aquicultura, Universidade Estadual de Maringá.

Rocha, P.C.; Fernandez, O.V.Q.; & Souza Filho, E.E. 1994- Influência de grandesbarragens sobre o regime hidrológico do rio Paraná em Guaíra, PR. V CongressoBrasileiros de Geógrafos, Anais, Curitiba, PR, no prelo.

ROCHA, P. C., SOUZA FILHO, E. E., & FERNANDEZ, O. V. Q. (1999) Intensity of erosiveprocesses at channel banks of up Parana river, Porto Rico Town area, Parana State,Brazil. International Symposium on Paleohydrology Geomorphology. of Large Riversand Field Conference, Araguaia, 3pp (no prelo)

ROCHA, P. C.; SANTOS, M. L.; SOUZA FILHO, E. E.. Alterações no regime hidrológicodo alto rio Paraná como resposta ao controle de descargas efetuado por grandesbarramentos a montante. In: VIII ENCUENTRO DE GEOGRAFOS DE AMERICALATINA, 2001, Santiago. Anais do VIII Encuentro de Geógrafos de America Latina.Santiago: Editora da Universidad Del Chile, 2001. v. 01, p. 028-39.

ROCHA, P. C.; SOUZA FILHO, E. E.; COMUNELLO, E.; CORRÊA, G. T. (2002). Evoluçãohidrodinâmica e processos erosivos marginais nos canais do sistema de inundaçãodo alto rio Paraná, Região Centro Sul do Brasil. Revista Pesquisas, Porto Alegre, v.28, n. 02, p. 161-170.

Rodrigues, L., Thomaz. S.M., Agostinho, A.A., Gomes, L.C., 2005. Biocenoses emreservatórios: Padrões espaciais e temporais. Editora RIMA, 333p.

Roy, A.G. & Bergerson, N., 1988 Flow and particle paths at natural river confluence withcoarse bed material. Geomorphology, 3:99-112.

Santos, M.L. dos- 1991- faciologia e evolução de barras de canal do rio Paraná na regiãode Porto Rico (PR). IGCE / UNESP, dissertação de mestrado, Rio Claro, SP, 125 pp,(inédito).

Shugar, D., 2005. The dynamics and evolution of coherent flow structures over dune,Paraná River, Argentina. Master dissertation, University of Guelph, 146p

SILVA, S. A. – 2007 – Características do regime hidrológico do alto rio Paraná:modificações e aspectos ambientais. Artigo integrante da tese de Doutorado defendidajunto ao PEA, UEM. (inédito), 36 pp.

Simons, D.B., Richardson, E.V. and Nodin, C.F., 1965. Sedimentary strutures by flow inalluvial channels. G.V. Middleton [ed] Primary Sedimentary Strutures and theirHydrodynamic Interpretation. Soc. Econ. Paleontol. Mineral. Sepec. Publ. 12 : 34-52.

Souza Filho, E. E.- 1993- Aspectos da geologia e estratigrafia dos depósitos sedimentaresdo rio Paraná entre Porto Primavera (MS) e Guaíra (PR). Inst. Geoc., USP, tese dedoutorado, São Paulo, SP, 214 pp. (inédito).

Souza Filho, E.E.- 1994-Feições do sistema anastomosado pré atual do rio Paraná.XXXVIII Congresso Brasileiro de Geologia, Anais, Camburiú, v.2:407-409.

Souza Filho, E.E.- 1996-Unidades de mapeamento da planície do rio Paraná. XXXIXCongresso Brasileiro de Geologia, Anais, Salvador, Bahia.


PELD2007

85Capítulo 1

Referências


SOUZA FILHO, E. E. (1999) Diagnóstico do meio físico e condições emergentes daplanície do rio Paraná em Porto Rico (PR). GEONOTAS, DGE/UEM, 12 pp, (no prelo).

Souza Filho, E.E. & Corrêa, G.T. 1999. Comparação Entre as Variações de Área de DoisArquipélagos do Rio Paraná nas Proximidades de Porto Rico(PR). In: VII Simp. Brasil.de Geogr. Fís. Aplic. Anais. Belo Horizonte - MG.

SOUZA FILHO, E. E. & STEVAUX, J. C. - 1997 - As barras fluviais da parte média do altorio Paraná. VI Congr. da ABEQUA, Curitiba, Res. Exp., 265-269.

Souza Filho, E.E. & Stevaux, J.C.- 1997- Geologia e geomorfologia do complexo rio Baia,Curutuba, Ivinheima. In: A Planície de Inundação do Alto Rio Paraná. A.E.A. de M.VAZZOLER, A.A. AGOSTINHO, & N.S. HAHN, (Eds.), EDUEM NUPÉLIA, Maringá,460 pp.

SOUZA FILHO, E. E.; ROCHA, P. C.; COMUNELLO, E.; STEVAUX, J. C..(2003) Effectsof the Porto Primavera Dam on physical environment of the downstream floodplain(no prelo). In: THOMAZ, Sidney Magela; AGOSTINHO, Ângelo Antonio;HAHN, Norma Segati. (Org.). The Upper Parana River and its floodplain: Physicalaspects, Ecology and Conservation. 01. ed. Toronto, 2003, v. 1, p. 01-29.

SOUZA FILHO, E. E.; ROCHA, P. C.; COMUNELLO, E.; STEVAUX, J. C. Effects of thePorto Primavera dam on physical environment of the downstream floodplain. Editedbh, THOMAZ, S.M.; AGOSTINHO, A. A.; HAHN, S. S. Backhuys Publishers, Leiden,The Netherlands, 2004.

Stevaux, J.C.- 1993- O rio Paraná: geomorfogênese, sedimentação, e evolução quaternáriado seu curso superior (região de Porto Rico, PR). Inst. Geoc., USP, tese de doutorado,São Paulo, SP, 242 pp. (inédito).

Stevaux, J.C. - 1994- The Upper Parana River (Brasil): geomorphology, sedimentology,and paleoclimatology. Quaternary International, 21: 143-161.

Stevaux, J. C.; Takeda , A. M.; & Moraes, M. (1997) Dinâmica sedimentar no canal do rioParaná. XI Simpósio Sul Brasileiro de Geologia, v. 1, (284-286).

STEVAUX, J. C.; SOUZA FILHO, E. E. MARTINS, D. P. (2003) Characteristic andDynamic of the Paraná River Channel Bedform: An Approach to study the influencesof the Porto Primavera Dam, Sand Mining and Hydroway Construction (no prelo).In: AGOSTINHO, Ângelo; RODRIGUES, Liliana. (Org.). A planície alagável do altorio Paraná. 01. ed. Maringá, 2002, v. 01, p. 01-06.

Stevaux, J.C. & Souza, I.A., 2004. Floodpalin construction in an anastomosed river.Quaternary International, 114: 55-66.

Stevaux, J.C. & Martins, D.P., 2005. Changes in the Paraná River channel hydro-sedimentology after construction of the Porto Primavera Hydrelectric Power Dam.Internatioanl Conference on The Fluvial System, May 16 – 22, 2005, Bonn, Abstract, 73.

Stevaux, José Candido ; Martins, D. P. . Changes in the Paraná River channel hydro-sedimentology after construction of the Porto Primavera Hydroelectry Power Dam.In: The Flluvial System International Conference, 2005, Bonn. The Flluvial SystemInternational Conference - Abstracts. Bonn : Universitad Bonn, 2005. p. 73-73

Stuckrath, T., 1969. Movimento de las ondulaciones del lecho de río Paraná. Mitteilungendas Frazius Institute. Universität Hannover, v.1., 20p.

2007

86Capítulo 1

Referências


Paraná - Sítio 6


PELD

Stevaux, J.C. & Souza, I.A., 2004. Floodpalin construction in an anastomosed river.Quaternary International, 114: 55-66.

Stevaux, J.C. & Martins, D.P., 2005. Changes in the Paraná River channel hydro-sedimentology after construction of the Porto Primavera Hydrelectric Power Dam.Internatioanl Conference on The Fluvial System, May 16 – 22, 2005, Bonn,Abstract, 73.

Stevaux, José Candido ; Martins, D. P. . Changes in the Paraná River channel hydro-sedimentology after construction of the Porto Primavera Hydroelectry Power Dam.In: The Flluvial System International Conference, 2005, Bonn. The Flluvial SystemInternational Conference - Abstracts. Bonn : Universitad Bonn, 2005. p. 73-73

Stuckrath, T., 1969. Movimento de las ondulaciones del lecho de río Paraná.Mitteilungen das Frazius Institute. Universität Hannover, v.1., 20p.

Williams, G. P. & Wolman, M. G. - 1984 - Downstream effects of dams on alluvialrivers. U. S. Geological Survey, Prof. Paper, 1286, 83 pp.

Ziliani, C.; Destefani, E. V.; Teixeira, A. E. Souza Filho, E. E. (2003) Análise da erosãomarginal no rio Paraná à jusante da barragem de Porto Primavera (SP) no períodoentre abril de 2001 e março de 2003. V Encontro da AMPEGE, Florianópolis, SC,(inédito), 8 pp.

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