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ANÁLISE DA VARIABILIDADE DA VAZÃO DAS NASCENTES NO PARQUE DAS
MANGABEIRAS (BELO HORIZONTE-MG) EM RELAÇÃO AOS CONDICIONANTES
AMBIENTAIS1
Miguel Fernandes Felippe – IGC/UFMG – [email protected]
Antônio Pereira Magalhães Jr. – IGC/UFMG – [email protected]
RESUMO: As nascentes são sistemas ambientais condicionados por fatores do quadro físico e humano. Aspectos como o clima, geologia, geomorfologia, cobertura vegetal e os usos do solo determinam as condições hidrológicas, incluindo as vazões das nascentes. Buscando conhecer e proteger nascentes em áreas pouco degradadas em uma região metropolitana intensamente antropizada, visa-se estudar o caso do Parque das Mangabeiras, a maior unidade de conservação do município de Belo Horizonte-MG. O trabalho interpreta a variabilidade das vazões das nascentes locais, contribuindo para a gestão e proteção das mesmas. Em campanhas de campo, localizaram-se 57 nascentes no Parque. A vazão foi medida de forma direta pela coleta da água em medidores graduados, sendo que o maior registro foi de 1,84 l/s, o menor de 0,03 l/s e a vazão média foi de 0,28 l/s, havendo um desvio padrão de 0,39. Destarte a aparente similaridade das características ambientais das nascentes, há uma notável variabilidade na vazão, o que exige estudos interpretativos na busca de explicações para esse fato empiricamente comprovado. Portanto, o objetivo deste trabalho é apontar os principais condicionantes ambientais da vazão das nascentes estudadas. Foram identificados aspectos ligados à morfometria das nascentes, às características geológicas e geomorfológicas locais e regionais, à vegetação circundante, à cobertura pedológica e à qualidade das águas. Inicialmente, percebe-se que os elementos mais importantes na compreensão da variabilidade das vazões de nascentes são a morfologia, a posição dos afloramentos rochosos e o tipo de exfiltração. Palavras-chave: Nascentes; vazão; Belo Horizonte-MG. ABSTRACT: Springs are environmental systems conditioned by physical and human factors. Elements as climate, geology, geomorphology, vegetal covering and soil uses determine the hydrological conditions, besides the spring flow. To know and to protect the springs within conservation units in the core of an intense degraded metropolitan space, it is aimed to study the case of Parque das Mangabeiras, the biggest conservation unit of Belo Horizonte-MG municipality. The work interprets the variability of the flows of springs, giving a contribution to its management and protection. In fieldworks, 57 springs were localized in the park. The flow was calculated directly by the collection of water in graduate meters. The highest record was 1.84 l/s, while the lowest was 0.03 l/s and the mean calculated was 0.28 l/s, with a standard deviation of 0.39. Thus, there is a clear variability in the flows of springs that demands interpretative studies to explain this empirical fact. Therefore, this work aims to indicate the main conditioning environmental elements of the flow of the studied springs. The morphometry of the springs, its geological and geomorphological characteristics, its surrounding vegetation, its soils and its water quality were identified and described in an environmental matrix. The data were statistically interpreted. It was shown that the most important elements to comprehend the flow of springs were its morphology, the position of rock outcrop, and the type of exfiltration. Keywords: Springs; flow; Belo Horizonte-MG.
1 O trabalho apresenta resultados iniciais do mestrado do primeiro autor, no programa de Pós-graduação em Geografia do Instituto de Geociências da UFMG, sob orientação do Prof. Dr. Antônio P. Magalhães Jr.
Introdução
A concepção de água como um bem renovável, tem sido substituída pela idéia de um bem
finito em quantidade e qualidade, ainda que seus volumes absolutos não sejam alterados em nível
global (MAGALHÃES JR, 2007). Todavia, ampliando a escala de abordagem, o ciclo hidrológico
possui dinâmicas distintas em função das especificidades de cada bacia ou cada região. Assim, os
processos hidrológicos não ocorrem da mesma forma em todos os lugares e a todo o momento.
Essa discussão ganha ainda mais importância em espaços urbanos. A aglomeração de
pessoas e atividades econômicas, invariavelmente, exerce uma pressão demasiadamente grande sobre
o meio natural. As demandas cada vez maiores de recursos promovem a degradação da qualidade
ambiental, sendo que as cidades – ou metrópoles – se transformam em uma antítese do natural. Porém,
a concepção sistêmica do espaço permite uma interpretação sensivelmente distinta: o meio ambiente
urbano (JACOBI, 1997; CARLOS, 1994).
De forma simplificada, pode-se afirmar que a perenização dos cursos d’água superficiais é
garantida pelas águas subterrâneas. Os fluxos subterrâneos convergem para zonas de menor potencial
hidrométrico, promovendo uma diferença de energia que resulta na exfiltração da água subterrânea
para a superfície (STRAHLER; STRAHLER, 1992). A exfiltração é o principal responsável pela
formação de nascentes, contribuindo para os fluxos dos canais juntamente com as águas pluviais que
atingem os canais diretamente ou pelo escoamento pluvial nas vertentes (FEITOSA; MANOEL-
FILHO, 1997; FETTER, 1994).
As nascentes são elementos singulares, com uma complexidade hidrológica,
geomorfológica e pedológica ainda pouco interpretada. Apresentam importância primeira para a
dinâmica hidrológica, pois marcam a passagem da água subterrânea para a superficial pela exfiltração.
Nesse sentido, são parcialmente responsáveis pela origem dos recursos hídricos de mais fácil acesso à
maioria da população e dos setores econômicos; posto que os custos financeiros de utilização das
águas superficiais são consideravelmente menores do que o das águas subterrâneas, sobretudo em
países tropicais, como o Brasil.
Uma rápida revisão bibliográfica sobre a temática abordada mostra que o estudo sobre as
nascentes – seja na literatura brasileira ou estrangeira – apresenta inúmeras lacunas. Parte dessas deve-
se à complexidade do tema que exige uma abordagem interdisciplinar. Todavia, a ciência tem buscado
cada vez mais a comunicação entre os diversos campos do conhecimento, de forma que a
interdisciplinaridade é mais plausível. Adicionalmente, a consideração da teoria geossistêmica
possibilita ir além das relações causa-efeito que nortearam pesquisas geográficas no passado,
vislumbrando com maior facilidade a complexidade do ambiente e dando subsídios a estudos mais
precisos (PASSOS, 1988).
A escassez de estudos estritamente sobre nascentes ocasiona, em termos acadêmicos, uma
falta de precisão no seu conceito. Concomitantemente, o senso comum trabalha constantemente a
“idéia” de nascente, fato que transborda para o meio científico gerando uma falsa impressão de que o
conceito é claro e está definido. A literatura traz algumas tentativas de conceitualização do termo
sendo, porém, muito distintas entre si, e supervalorizando determinados elementos de acordo com o
foco do estudo no qual se insere o termo. Isso faz com que haja uma concepção para a engenharia,
outra para a agronomia, outra para a geologia e ainda outra para a geografia. Em campo, porém,
verifica-se facilmente a falta de aplicabilidade de alguns conceitos e as limitações de outro.
As nascentes devem ser entendidas em seus respectivos contextos ambientais. Em termos
geomorfológicos, é importante caracterizar a bacia de cabeceira onde estão situadas, caso existam. As
cabeceiras de drenagem correspondem, geralmente, a formas côncavas à semelhança de anfiteatros
erosivos que concentram fluxos pluviais e sedimentos. Porém, nem sempre possuem esta forma tão
característica, podendo apresentar morfologia suavizada e mal demarcada na superfície. Originam-se
de processos de intemperismo e erosão superficial e sub-superficial de caráter químico
(dissolução/remoção) e/ou físico (erosão mecânica), onde as águas pluviais e subterrâneas são os
agentes principais. Ao determinarem o rearranjo dos fluxos em superfície, funcionando como pequenas
bacias de captação de água e sedimentos, as cabeceiras possuem destacada importância na proteção e
conservação das nascentes.
A vazão ou débito de um curso d’água é a quantidade de água que flui por uma seção
transversal do canal por unidade de tempo (CHRISTOFOLETTI, 1981). Ao longo do perfil
longitudinal dos rios, ocorrem alterações na vazão em função de eventuais perdas e ganhos de água
pelo sistema fluvial. Assim, a água que flui no exutório de uma bacia hidrográfica é uma resultante
complexa da vazão das nascentes que nela existem, das perdas por infiltração e evaporação e dos
ganhos por exfiltração e pluviosidade.
Dessa forma, objetiva-se interpretar as variações de vazão em 57 nascentes estudadas no
Parque Municipal das Mangabeiras – Belo Horizonte-MG – no intuito de avaliar seus principais
condicionantes ambientais. Para tanto, realizou-se um levantamento de uma série de características
físicas das nascentes concomitantemente à mensuração da vazão. Os resultados demonstram que o
modo de exfiltração e a posição dos afloramentos rochosos são importantes variáveis na compreensão
da vazão dessas nascentes.
Área de estudo
O Parque Municipal das Mangabeiras localiza-se na Região Centro-Sul de Belo Horizonte,
correspondendo seu limite sudeste com a divisa municipal com Nova Lima (FIG. 1). É a maior
Unidade de Conservação gerida pela Prefeitura Municipal, com uma área de 2.417.000 m². Sua rede de
drenagem constitui a alta porção da bacia do Córrego da Serra, afluente da margem direita do Ribeirão
Arrudas e subafluente do Rio das Velhas.
FIGURA 1 – Localização do Parque das Mangabeiras. Fonte: Bases cartográficas da PBH; elaboração própria.
Em termos geomorfológicos, o parque encontra-se na vertente norte da Serra do Curral –
Quadrilátero Ferrífero – com cotas altimétricas variando entre 950 e 1.350 metros (FIG. 2). O extremo
sudeste do Parque é marcado por uma linha de crista que coincide com o divisor da drenagem e
também o limite intermunicipal. As altas vertentes possuem declividade elevada, freqüentemente
atingindo valores superiores à 60º. As médias e baixas vertentes, mormente, possuem declividade
suave à suave-ondulada, sobretudo na porção central do Parque.
A drenagem possui padrão dendrítico, por vezes, com nítido controle estrutural. As altas
vertentes são marcadas por ravinamentos profundos que se interligam à rede de drenagem perene na
porção média da vertente. Os canais fluviais são encaixados muitas vezes com talvegue em rocha sã,
indicando incisão vertical intensa, o que promove baixa sinuosidade. As planícies são praticamente
inexistentes e as margens são marcadas por taludes esculpidos majoritariamente no manto de alteração,
mas em alguns casos, na rocha sã.
No substrato geológico predominam rochas do Supergrupo Minas com uma pequena
porção do Parque embasada pelo Grupo Sabará (FIG. 3). A Formação mais expressiva é a Gandarela,
com dolomitos e itabiritos dolomíticos. As cristas do sudeste apresentam crostas lateríticas – Canga –
sobrepostas à litologias da Formação Cauê. A porção norte é embasada por rochas das Formações
Cercadinho, Fecho do Funil e do Grupo Sabará, com pequenas áreas onde se encontra a Formação
Taboões (CPRM, 2000).
FIGURA 2 – Parque das Mangabeiras: Hipsometria. Fonte: Bases cartográficas da PBH; elaboração própria.
A vegetação predominante é a Floresta Estacional Semidecidual, com existência de Savana
Gramínio-Lenhosa nas altas vertentes. Essa classificação é dificultada, porém, pela complexidade da
região que consiste em uma Área de Tensão Ecológica (IBGE, 2004). O interior do Parque apresenta
inúmeras áreas de vegetação com alto grau de preservação, intervaladas pelas estruturas de lazer e
pelas estradas. Em uma escala mais precisa, predominam matas de dossel fechado a semi-aberto, com
estrato arbustivo e herbáceo incipiente, serrapilheira abundante e lianas e epífitas constantes.
FIGURA 3 – Parque das Mangabeiras: Substrato Geológico. Fonte: Bases cartográficas da PBH; CPRM, 2000; elaboração própria.
Metodologia
Foram realizados, entre dezembro de 2008 e fevereiro de 2009, uma série de trabalhos de
campo no Parque das Mangabeiras com o objetivo de catalogar as nascentes existentes no parque,
descrever suas características físicas e medir a vazão das mesmas. O período considerado confere com
a fase de recarga dos aqüíferos em Belo Horizonte, representando a fase de maior dinâmica hidrológica
no município.
Dessa forma, foram catalogadas as nascentes identificadas como intermitentes ou perenes.
As características físicas das áreas de entorno, as condições meteorológicas dos dias anteriores ao
campo e entrevistas com funcionários do parque permitiram excluir das análises as nascentes
consideradas efêmeras – geradas pelo fluxo de saturação2. Esse procedimento foi necessário devido à
infinidade de pontos de exfiltração da água que surgem logo após os eventos pluviais. Sem contato
direto com o aqüífero sotoposto e condicionados exclusivamente pelo fluxo de saturação, nesses locais
a exfiltração ocorre em um período muito restrito de tempo, mormente horas ou poucos dias.
2 Saturation overland flow, descrito e conceitualizado por Knighton (1984).
As nascentes foram catalogadas e identificadas espacialmente pela média de três pontos
obtidos em aparelho GPS, no intuito de diminuir a imprecisão do aparelho (em média 4 metros). As
características físicas das 57 nascentes encontradas no parque foram descritas. Para o estudo dos
condicionantes da vazão das nascentes, foram consideradas as seguintes variáveis ambientais:
formação geológica; tipo de cobertura vegetacional; declividade; ocorrência de canal de drenagem;
ocorrência e posição de afloramentos rochosos; ocorrência de descontinuidades estruturais; ocorrência
de cabeceira de drenagem; altitude; forma da exfiltração; e morfologia das nascentes.
A ocorrência de canal de drenagem, a ocorrência e posição de afloramentos, a forma da
exfiltração e a morfologia das nascentes foram verificadas e descritas em campo, com o auxílio de
medições com fita métrica para as características morfométricas. Além da verificação em campo, o
tipo de cobertura vegetacional, a ocorrência de cabeceira de drenagem também contaram com
procedimentos de geoprocessamento. A declividade e a altitude foram medidas a partir do modelo
digital de terreno elaborado a partir da carta topográfica com eqüidistância de curvas de nível de cinco
metros. Por fim, a formação geológica e a ocorrência de descontinuidades estruturais foram obtidas de
forma secundária (CPRM, 2000).
A medição da vazão de nascentes esbarra na limitação dos procedimentos convencionais
quanto a fluxos de pequena grandeza (KONDOLF; PIÉGAY, 2003). Os equipamentos utilizados
tradicionalmente em estudos de geomorfologia fluvial não conseguem medir a vazão da maioria das
nascentes, devido à quantidade relativamente pequena de água que flui. Assim, estudos que visam
medir pequenas vazões devem implantar ações estruturais, baseadas em barramentos (KONDOLF;
PIÉGAY, 2003) ou utilizarem-se de artifícios menos convencionais como pequenos medidores
graduados (PINTO et al, 2004).
Outros procedimentos também foram avaliados, todos, porém, apresentando severos
impedimentos a sua utilização. As “Calhas Parshall” apresentam problemas quanto à vazão mínima
registrável (aproximadamente 2,7 l/s, valor superior ao de todas as nascentes estudadas), além disso, as
intervenções necessárias para a implantação do aparelho causariam considerável impacto na unidade
de conservação. Outra possibilidade seria a utilização de “Placas de Orifício”; porém a necessidade de
uma lâmina d’água com altura determinada, também a inviabiliza.
O melhor procedimento seria a utilização de “Turbinas Pelton”; por serem adaptadas às
baixas vazões, haveria a possibilidade da aplicação em nascentes. Porém, são construídas para
mensurar intervalos de vazões muito restritos, como por exemplo, entre 0,0015 a 0,0125 l/s. Tal
característica demandaria a obtenção de uma série de turbinas para contemplar todas as magnitudes de
vazões encontradas, o que ocasionaria um aumento considerável dos custos do trabalho. Além disso,
essas turbinas, devido ao pequeno tamanho de seus aparatos mecânicos, só podem ser utilizadas em
líquidos isentos de sólidos em suspensão, variável incontrolável em campo (INCONTROL, 2005).
Com isso, considerou-se que para os fins deste trabalho, o procedimento mais adequado
para mensurar a vazão era, de fato, a utilização de medidores graduados. Além do baixo custo, as
limitações existentes nos demais procedimentos, os inviabilizam. O procedimento baseia-se na coleta
da água do fluxo (mais próximo possível dos pontos ou áreas de exfiltração) em sacolas plásticas e
medição do tempo em cronômetro digital. A água coletada é transportada para um medidor graduado,
sendo realizada a leitura do volume. Para minimizar os possíveis erros de coleta, foram feitas de três a
cinco medições em cada nascente. A vazão é, então calculada pela fórmula (PINTO et al, 2004):
Q = [(v/t)]/n
Em que: Q é a vazão média observada (l/s); v é o volume de água (em litros); t é o tempo
(em segundos); e n é o número de medições.
Devido à impossibilidade de mensuração de volumes extremamente pequenos de água ou
de nascentes difusas que não formam fluxo a jusante, 22 nascentes não puderam ter sua vazão
mensurada. Para evitar imprecisões nas conclusões, estas foram excluídas das análises estatísticas.
Por fim, foram elaborados gráficos de vazão x vazão com a tematização das nascentes de
acordo com a variável analisada. Esse procedimento permite a interpretação visual dos dados,
auxiliando na definição dos principais condicionantes de altas e baixas vazões nas nascentes
encontradas. Ademais, foi realizada a estatística descritiva dos resultados das vazões em função das
características ambientais das nascentes. A freqüência absoluta, a média, o desvio padrão, a relação
Desvio/ Média, a mediana, o valor máximo, o valor mínimo, a variância e a distorção das vazões
foram calculados.
Resultados e discussões
Durante a realização dos trabalhos de campo, a vazão das nascentes encontradas foi
mensurada. Porém, em 22 nascentes (de um total de 57) não foi possível realizar as medições. O
principal motivo foi a forma com que a água aflora nesses ambientes. Em alguns casos, a vazão é
extremamente baixa o que inviabilizou a mensuração; da mesma forma, algumas nascentes apresentam
exfiltração difusa ou múltipla sem acumulação de água a jusante, o que também não permitiu a
utilização da metodologia adotada para o cálculo da vazão.
Assim, 35 nascentes foram estudadas neste trabalho. As vazões variaram entre 0,03 l/s
(menor medição) e 1,84 l/s (maior medição), sendo que apenas três nascentes apresentaram vazão
superior a 1 l/s. Todas as demais (32) apresentaram vazão inferior a 0,6 l/s, mostrando uma quebra
natural no rol das vazões neste ponto.
A vazão média encontrada foi de 0,28 l/s, com desvio padrão de 0,39. Todavia, a mediana
de 0,11 l/s, consideravelmente distante da média, mostra que há uma concentração de vazões com
valores muito baixos, com mais da metade das nascentes apresentando vazão inferior a 0,1 l/s.
Considerando que essas medições foram realizadas no período de excesso hídrico, espera-se, no
inverno, que haja a interrupção do fluxo em diversas nascentes.
A TAB. 1 apresenta uma síntese da estatística descritiva das vazões das nascentes
estudadas. Adicionalmente, apresenta-se uma avaliação em função das principais características
ambientais, auxiliando na compreensão dos condicionantes das vazões. A seqüência de gráficos
(GRÁFICO 1 a 8) apresenta a dispersão das vazões (eixos x e y apresentam invariavelmente o mesmo
valor: vazão) classificadas de acordo com as respectivas características ambientais analisadas.
O GRÁFICO 1 mostra a variação do tipo de cobertura vegetal pela vazão encontrada.
Nota-se que não há predomínio de qualquer vegetação nas nascentes de maior vazão, tampouco nas de
menor. Na TAB. 1 essa informação é corroborada. A média das vazões está bem distribuída em função
dos tipos de vegetação, com exceção da mata aberta que só possui uma observação (o que não é
representativo em termos estatísticos). Apesar da nítida redução dos máximos com a redução da
densidade da vegetação, as altas distorções calculadas e a alta relação desvio/média não permitem
afirmar que há qualquer tendência de vazão em função da vegetação que circunda as nascentes.
Quanto à altitude, nota-se, também, que não há clara relação entre essa característica e a
vazão das nascentes. As médias encontradas (TAB. 1) são consideravelmente próximas entre si
(exceção à da classe 1100-1150m), entretanto, as distorções são inferiores à do rol completo, assim
como a maioria das relações desvio/média. Tal afirmativa poderia apontar uma relação direta entre
altitude e vazão, todavia, isso somente corresponde à verdade para as duas últimas classes de altitude
(mais elevadas); além disso, o GRÁFICO 2 não permite afirmar que haja correspondência entre as
vazões mais altas com qualquer classe de altitude.
O GRÁFICO 3 mostra que as três maiores vazões encontradas correspondem a nascentes
em declividade baixa ou média. Essas classes apresentam as maiores médias de vazão, porém,
registram também as maiores relações desvio/média e maiores distorções (sobretudo a classe de
declividade baixa). Observa-se que não foram registradas vazões de nascentes em declividade alta e
somente um caso na classe média-alta. Dessa forma, considera-se que a declividade não pode ser
considerada um condicionante das vazões.
A morfologia das nascentes, porém, aparece como uma primeira característica que guarda
relação estreita com a vazão. O GRÁFICO 4 mostra que as maiores vazões são encontradas em
nascentes em duto ou talvegue. A TAB.1 mostra que as maiores médias se encontram nessas duas
classes, sendo que a distorção dos valores é baixa em relação ao rol completo. Em relação à classe das
nascentes em duto, tal afirmação se torna ainda mais clara: maior média, baixa relação desvio/média,
mediana extremamente alta, maior máximo e maior mínimo. Assim, pode-se afirmar que as nascentes
em duto, em geral, são caracterizadas por elevadas vazões.
Frequência Média Desvio Desvio/ Média Mediana Máximo Mínimo Variância Distorção
Cercadinho 7 0,37 0,48 1,30 0,08 1,34 0,04 0,23 1,73Gandarela 25 0,25 0,39 1,55 0,11 1,84 0,03 0,15 3,26Fecho do Funil 3 0,25 0,17 0,71 0,29 0,39 0,05 0,03 -1,13
Mata Fechada 10 0,26 0,56 2,10 0,08 1,84 0,04 0,31 3,11Mata Semi-aberta 16 0,26 0,32 1,24 0,17 1,34 0,03 0,10 2,77Mata Aberta 1 1,02 - - 1,02 1,02 1,02 - -Alterada 8 0,23 0,20 0,89 0,16 0,54 0,03 0,04 0,53
Alta 0 - - - - - - - -Média-Alta 1 0,46 - - 0,46 0,46 0,46 - -Média 9 0,37 0,49 1,32 0,08 1,34 0,03 0,24 1,37Média-Baixa 13 0,16 0,13 0,81 0,11 0,44 0,03 0,02 0,99Baixa 12 0,31 0,50 1,61 0,13 1,84 0,04 0,25 3,01
Sem canal 10 0,11 0,09 0,78 0,07 0,29 0,04 0,01 1,29Com canal 25 0,34 0,45 1,31 0,18 1,84 0,03 0,20 2,26
Não há 11 0,17 0,14 0,82 0,16 0,44 0,03 0,02 0,99Jusante 2 0,25 0,30 1,21 0,25 0,46 0,04 0,09 -Montante 6 0,14 0,12 0,91 0,08 0,35 0,04 0,02 1,26Na nascente 15 0,42 0,55 1,30 0,17 1,84 0,03 0,30 1,71
1000-1050 8 0,34 0,44 1,31 0,18 1,34 0,04 0,19 2,071050-1100 9 0,36 0,58 1,60 0,09 1,84 0,03 0,34 2,531100-1150 14 0,12 0,11 0,89 0,08 0,44 0,03 0,01 1,961150-1200 4 0,49 0,36 0,75 0,37 1,02 0,19 0,13 1,65
Pontual 26 0,32 0,43 1,34 0,17 1,84 0,03 0,19 2,48Múltipla 4 0,24 0,25 1,01 0,20 0,54 0,03 0,06 0,51Difusa 5 0,05 0,02 0,33 0,05 0,08 0,04 0,00 0,45
Afloramento 5 0,12 0,14 1,16 0,05 0,36 0,04 0,02 2,11Concavidade 10 0,17 0,20 1,14 0,07 0,54 0,03 0,04 1,21Duto 13 0,43 0,53 1,24 0,23 1,84 0,06 0,28 2,19Talvegue 7 0,25 0,37 1,49 0,06 1,02 0,03 0,14 1,99
35 0,28 0,39 1,42 0,11 1,84 0,03 0,15 2,75Fonte: formação geológica: CPRM, 2000; declividade e altitude: PBH; vegetação, canal, exfiltração, morfologia e afloramentos: dados de campo.
Total
Exfiltração
Morfologia
Altitude (m)
Canal
Posição dos afloramentos
Característica
Tabela 1: Estatística descritiva das vazões (l/s) das nascentes em função das características levantadas
Formação Geológica
Vegetação
Declividade
Vegetação
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s)
Mata fechada
Mata semi-aberta
Mata aberta
Vegetação alterada
Gráfico 1: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função do tipo de vegetação.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Altitude (m)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s)
1000-10501050-11001100-11501150-1200
Gráfico 2: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função da altitude.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Declividade
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s)
AltaMédia-AltaMédiaMédia-BaixaBaixa
Gráfico 3: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função da declividade.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Morfologia
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s) ConcavidadeDutoTalvegueAfloramento
Gráfico 4: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função do tipo de morfologia.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Ainda mais nítida é a relação da vazão com o tipo de exfiltração da água. O GRÁFICO 5
mostra que todas as nascentes de alta vazão (superior a 1 l/s) possuem exfiltração pontual. Por um
lado, verifica-se que as nascentes com exfiltração pontual possuem as maiores médias de vazão, mas
como são as de maior freqüência (74% dos casos), sua mediana é baixa. Por outro lado, as nascentes
difusas possuem as menores médias, menor relação desvio/média, menor mediana, menor máxima e
uma distorção extremamente baixa (TAB.1). Assim, pode-se afirmar que as nascentes com exfiltração
pontual tendem a possuir vazão elevada, enquanto que as nascentes com exfiltração difusa tendem a
possuir vazão muito baixa. As nascentes com exfiltração múltipla se encaixam entre os dois extremos,
justamente por refletirem características de nascentes pontuais e difusas simultaneamente.
Assim como o tipo de exfiltração, a formação geológica é uma característica mal
distribuída entre as nascentes: 71% dos casos encontram-se nas rochas carbonáticas da Formação
Gandarela. As médias das vazões são muito próximas entre as formações geológicas, destacando-se a
Formação Cercadinho com a maior média e, concomitantemente, menor distorção (TAB.1). Ademais,
a Formação Gandarela apresenta duas das três nascentes de elevada vazão, inclusive a maior
(GRÁFICO 6). Apesar de não ser conclusiva, a interpretação dos dados aponta para um condicionante
geológico menos pronunciado, em que a Formação Cercadinho se destaca com maiores médias de
vazão para suas nascentes.
Entretanto, a posição dos afloramentos rochosos em relação às nascentes apresentou
resultados bastante conclusivos. Nota-se no GRÁFICO 7 que todas as nascentes de maior vazão
(acima de 1 l/s) apresentam afloramentos rochosos no local da exfiltração. Além disso, essa classe
apresenta a maior média, relação desvio/média baixa e distorção baixa (TAB.1). Isso indica uma
tendência de altas vazões em nascentes com afloramentos rochosos. Por outro lado, nascentes com
afloramento à montante ou sem afloramentos (posto que à jusante só existem dois casos, o que
inviabiliza conclusões estatísticas) possuem médias consideravelmente mais baixas e,
concomitantemente, relações desvio/média e distorções baixas. Tal verificação corrobora a influência
dos afloramentos rochosos na vazão das nascentes.
O GRÁFICO 8 apresenta a distribuição das vazões em função da ocorrência (ou não) de
canal a jusante. Primeiramente, deve-se observar a má distribuição dos dados (em 71% dos casos
existem canais). As nascentes de maior vazão possuem canal a jusante, inclusive as três superiores a 1
l/s. Na TAB.1 observa-se que a média das vazões é três vezes maior nas nascentes em canal e que as
relações desvio/média e as distorções são menores do que o rol completo. Porém, entendendo que os
canais são esculpidos pela erosão hídrica e que a vazão está diretamente relacionada à energia das
águas, pode-se acreditar que a formação de canais seja condicionada (e não condicionante) pela vazão.
Exfiltração
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s)
Multipla
Difusa
Pontual
Gráfico 5: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função do tipo de exfiltração.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Formação Geológica
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s) CercadinhoGandarelaFecho do Funil
Gráfico 6: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função da formação geológica.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Posição dos afloramentos
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s)
Não há
Jusante
Montante
Na nascente
Gráfico 7: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função da posição dos afloramentos.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Ocorrência de canal
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
vazão (l/s)
vazã
o (l/
s) Sem Formação deCanalFormam Canal
Gráfico 8: Dispersão dos dados de vazão (l/s) em função da ocorrência de canal de drenagem.
Fonte: Dados obtidos em campo.
Conclusões
A interpretação de processos ambientais é sempre complexa pela quantidade de variáveis
que, direta ou indiretamente, pode condicioná-los. Dessa forma, cabe salientar aqueles elementos que
possuem maior significância na compreensão desses processos. Para o caso das vazões das nascentes
no Parque das Mangabeiras, optou-se neste trabalho por uma leitura minuciosa da paisagem,
identificando uma série de variáveis que poderiam relacionar-se diretamente com a vazão.
Apresentaram-se, então, as oito que foram consideradas mais importantes, seja pela resposta que a
análise forneceu, seja pela possibilidade não concretizada destas condicionarem as vazões das
nascentes estudadas.
A vegetação e a declividade foram os elementos que menos apresentaram relação com a
vazão. Mesmo o primeiro, que poderia indicar indiretamente o grau de proteção dos ambientes, não
permitiu afirmações conclusivas. Esses elementos são importantes em termos de recarga subterrânea,
porém, na descarga não apresentam a mesma visibilidade já que, entre a recarga e a descarga, existem
lentos e complexos processos de movimentação da água em subsuperfície.
A formação geológica e a altitude apresentaram um grau de precisão insatisfatório. Os
dados tabulados mostraram certa relação desses elementos com a vazão, mas a pequena variabilidade
destes no Parque das Mangabeiras impediu afirmações mais profícuas. Acredita-se, porém, que a
formação geológica enquanto aqüífero terá uma influência no processo de descarga, o que não pode ser
afirmado por esse estudo, exigindo novas abordagens com maior variabilidade hidrogeológica.
Os principais condicionantes da vazão das nascentes do Parque das Mangabeiras foram a
posição dos afloramentos, o tipo de exfiltração e a morfologia da nascente. Essas características
apresentaram uma relação elevada com a variabilidade vazão. De uma forma geral, pode-se afirmar
que as nascentes que possuem afloramentos, rochosos exfiltração pontual e forma de duto tendem a
apresentar vazões elevadas. Esse é o caso de duas das três nascentes com vazão acima de 1 l/s, sendo
que na terceira, a única variação é quanto á morfologia (no caso, talvegue). Nota-se que essas três
variáveis possuem uma característica interessante: são originadas por processos superficiais e
subterrâneos, concomitantemente, assim como as próprias nascentes.
Apesar da ocorrência de canal ser uma variável que apresentou uma clara relação com a
vazão, acredita-se que seria uma inversão de raciocínio afirmar que a existência do canal condiciona a
vazão. Sob a perspectiva dos processos erosivos que originam canais, é mais plausível afirmar que a
elevada vazão fornece energia para a escavação do canal. Exceção se faz às nascentes em talvegue, nas
quais o canal (que começa à montante da nascente e se estende à jusante) pode, de fato, contribuir para
a interceptação do nível freático.
Contudo, apontam-se como possibilidades de ampliação dos resultados a medição das
vazões de todas as nascentes, posto que 38% delas não puderam ter suas vazões calculadas. Além
disso, a utilização de um método estatístico multivariado e qualitativo poderia auxiliar na compreensão
dos dados. Um estudo sob uma escala diversa, que englobasse contextos ambientais mais distintos
também é demandado pra refinamento das conclusões obtidas.
Agradecimento
À Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), pelo apoio financeiro à
pesquisa.
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