40
André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO GALO, ES, DOMINGOS MARTINS Julho/2007

André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

André Quintão de AlmeidaOrientador: Alexandre Rosa dos Santos

INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO GALO, ES, DOMINGOS MARTINS

Julho/2007

Page 2: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Processos ambientaisProcessos ambientais

TridimensionaisTridimensionais

Comportamentos não linearesComportamentos não lineares

Componentes estocásticosComponentes estocásticos

DinâmicosDinâmicos

Múltiplas escalas de tempo e Múltiplas escalas de tempo e espaçoespaço

Page 3: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Dinâmica hidrológica de um Dinâmica hidrológica de um riorio

chuva

Page 4: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Como representar estes Como representar estes processos?processos?

<< << SIMPLIFICAÇÃO SIMPLIFICAÇÃO >>>>

Page 5: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Bacia Hidrográfica

Unidade hidrológicadelimitada pelos

divisores de águaSupõe-se um único

ponto de saída

Page 6: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Ciclo Hidrológico

zona de aeraçãoou

zona não saturada

rocha de origem

lençol freático

infiltração escoamentosuperficial

precipitação

evaporação (interceptação)transpiração

evaporação

percolação fluxoascendente

escoamentosub-superficial

zona saturada

Page 7: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Papel da floresta no ciclo Papel da floresta no ciclo hidrológicohidrológico

Como o manejo da vegetação interfere na dinâmica hidrológica de

um rio??

infiltração escoamentosuperficial

precipitação

evaporação (interceptação)transpiração

Page 8: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Estudos relacionadosEstudos relacionados

Cheng, 1989; Wright et al., 1990; Cornish, 1993; Gustard e Wesselink, 1993; Hornbeck et al., 1993.

Page 9: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Hipótese investigadaHipótese investigada

Investigação da hipótese segundo a qual há uma relação modelável entre a

quantidade de cobertura vegetal e a dinâmica hidrológica de uma bacia

hidrográfica

Como estabelecer essa relação?

Page 10: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Estudo de caso: Estudo de caso: bacia hidrográfica bacia hidrográfica do córrego do galodo córrego do galo

Rioraç

r

o

41°0'0"W

41°0'0"W

40°48'0"W

40°48'0"W

40°36'0"W

40°36'0"W

40°24'0"W

40°24'0"W

20°29'24"S 20°29'24"S

20°16'48"S 20°16'48"S

Bacia do Rio Jucu

Hidrografia

Vitória

0 2010

Km

1:780000

Datum SIRGAS

Page 11: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Localização: Localização: bacia hidrográfica do bacia hidrográfica do córrego do galocórrego do galo

Bacia do córrego do Galo

Hidrografia

41°0'0"W

41°0'0"W

40°48'0"W

40°48'0"W

40°36'0"W

40°36'0"W

40°24'0"W

40°24'0"W

20°29'24"S 20°29'24"S

20°16'48"S 20°16'48"S

20°4'12"S

Datum SIRGAS

0 2010

Km

1:650000

Área: 973 Km²

Perímetro: 204,17 Km

Page 12: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Estabelecendo a relaçãoEstabelecendo a relação

Análise espaço-temporal do manejo da vegetação e da dinâmica

hidrológica da bacia

Análise espacial contexto da bacia hidrográfica do córrego do Galo

Análise temporal período de 31 anos (1975 a 2005)

Page 13: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Estabelecendo a relaçãoEstabelecendo a relação

ANOS

VOLUME

H2

0

Page 14: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Estabelecendo a relaçãoEstabelecendo a relação

Uso de Sistemas de Informações Geográficas - SIG

Uso de sensoriamento remoto

Análise estatística de séries temporais

Page 15: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

SIGSIG

Superfícies

+

+

Modelos de localização

Distancias

Page 16: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Função do SIG: Função do SIG: Delimitação da baciaDelimitação da bacia

Cartas planialtimétricas do IBGECartas planialtimétricas do IBGE

Escala 1:50000Escala 1:50000

Nome Folha

Araguaia SF-24-V-A-III-3

Conceição do Castelo SF-24-V-A-II-4

Domingos Martins SF-24-V-A-III-4

Garrafão SF-24-V-A-III-1

Matilde SF-24-V-A-VI-1

Santa Leopoldina SF-24-V-A-III-2

Hipsometria e HidrografiaHipsometria e Hidrografia

Page 17: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

sensoriamento remotosensoriamento remoto

Bacia doCórrego do Galo

Page 18: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Função do sensoriamento remoto:Função do sensoriamento remoto: mapeamento dos remanescentes mapeamento dos remanescentes

florestaisflorestais

Imagens LANDSATImagens LANDSAT

Bacia doCórrego do Galo 1975

1985

1995

2005

Page 19: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Mapeamento da cobertura Mapeamento da cobertura florestalflorestal

Classificação manual via tela do

computador

Page 20: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO
Page 21: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Informações hidrológicasInformações hidrológicas

Estações hidrológicas da Agência Nacional das Águas (ANA)Estações hidrológicas da Agência Nacional das Águas (ANA)

Estação Código Registro Altitude (m) Periodicidade Intervalo de tempo (anos)

Córrego do Galo 57170000 Vazão 580 Mensal 1975 - 2005

São Rafael 2040023 Precipitação 818 Mensal 1975 - 2005

Perobinha 2040015 Precipitação 640 Mensal 1975 - 2005

Page 22: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

PerobinhaSão Rafael

Córrego do Galo

41°0'0"W

41°0'0"W

40°48'0"W

40°48'0"W

40°36'0"W

40°36'0"W

20°24'0"S 20°24'0"S

20°12'0"S 20°12'0"S

0 4 8 122

Km

1:410000

Datum SIRGAS

Vazão

Precipitação

Hidrografia

Bacia do Córrego do Galo

Espacialização: Espacialização: INFORMAÇÕES INFORMAÇÕES HIDROLÓGICASHIDROLÓGICAS

Page 23: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resposta hidrológicaResposta hidrológica

R = VazãoChuva

Page 24: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Função da análise estatísticaFunção da análise estatística

Identificar tendências nas informações Identificar tendências nas informações hidrológicashidrológicas

Page 25: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: Resultados: hidrografiahidrografia

41°0'0"W

41°0'0"W

40°48'0"W

40°48'0"W

40°36'0"W

40°36'0"W

20°24'0"S 20°24'0"S

20°12'0"S 20°12'0"S

0 4 8 122

Km

1:410000

Datum SIRGAS

Bacia do Córrego do Galo

Hidrografia

Rio principal

Área da bacia: 973Km²

Page 26: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: Resultados: classes declasses de altitudealtitude

41°0'0"W

41°0'0"W

40°48'0"W

40°48'0"W

40°36'0"W

40°36'0"W

20°24'0"S 20°24'0"S

20°12'0"S 20°12'0"S

Altitude (m)

480 - 707

707 - 829

829 - 934

934 - 1023

1023 - 1106

1106 - 1245

1245 - 1478

1478 - 1900

0 4 82

Km

1:410000

Datum SIRGAS

Page 27: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: Resultados: vegetaçãovegetação

1985

41°10'0"W

41°10'0"W

41°0'0"W

41°0'0"W

40°50'0"W

40°50'0"W

40°40'0"W

40°40'0"W

20°24'0"S 20°24'0"S

20°12'0"S 20°12'0"S

Bacia do Córrego do Galo

Vegetação arbórea

0 4 82

Km

1:401205

Datum SIRGAS

41°10'0"W

41°10'0"W

41°0'0"W

41°0'0"W

40°50'0"W

40°50'0"W

40°40'0"W

40°40'0"W

20°24'0"S 20°24'0"S

20°12'0"S 20°12'0"S

Bacia do Córrego do Galo

Vegetação arbórea

0 4 82

Km

1:400000

Datum SIRGAS

1975

19952005

Page 28: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: Resultados: evolução do evolução do desmatamentodesmatamento

ano

Área total de

remanescentes Florestais

(km²)

Área total desflorestada

Percentual desflorestado

na bacia

1975 581,31 391,00 40,22 1985 538,23 433,98 44,64 1995 393,63 578,25 59,48 2005 457,73 514,48 52,92

Page 29: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: Resultados: evolução do evolução do desmatamentodesmatamento

1975 1985 1995 2005

0

100

200

300

400

500

600

Área

desfl

oresta

da

(Km²)

Anos

Page 30: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados hidrológicos Resultados: dados hidrológicos

- precipitação -- precipitação -

0

100

200

300

400

500

600

J-7

5J-7

6J-7

7J-7

8J-8

0J-8

1J-8

2J-8

3J-8

5J-8

6J-8

7J-8

8J-9

0J-9

1J-9

2J-9

3J-9

5J-9

6J-9

7J-9

8J-0

0J-0

1J-0

2J-0

3J-0

5

Anos

Pre

cip

ita

çã

o (

mm

)

Série Média

Page 31: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados hidrológicos Resultados: dados hidrológicos

- precipitação -- precipitação -

y = -2.0038x + 5202.6

R2 = 0.0053

750

950

1150

1350

1550

1750

1950

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Anos

Pre

cip

ita

çã

o (

mm

)

Série Tendência Média

Page 32: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados hidrológicos Resultados: dados hidrológicos

- vazão máxima -- vazão máxima -

0

20

40

60

80

100

120

140

160

J-7

5

J-7

6

J-7

7

J-7

8

J-8

0

J-8

1

J-8

2

J-8

3

J-8

5

J-8

6

J-8

7

J-8

8

J-9

0

J-9

1

J-9

2

J-9

3

J-9

5

J-9

6

J-9

7

J-9

8

J-0

0

J-0

1

J-0

2

J-0

3

J-0

5

Anos

Va

o m

áx

ima

(m

³/s

)

Série Média

Page 33: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados hidrológicos Resultados: dados hidrológicos

- vazão máxima -- vazão máxima -

y = -0.8975x + 2083.6R2 = 0.0076

130

230

330

430

530

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Anos

Vazão

máxim

a (

m³/

s)

Série Média Tendência

Page 34: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados hidrológicos Resultados: dados hidrológicos

- vazão mínima -- vazão mínima -

2.5

7.5

12.5

17.5

22.5

J-7

5

J-7

6

J-7

7

J-7

8

J-8

0

J-8

1

J-8

2

J-8

3

J-8

5

J-8

6

J-8

7

J-8

8

J-9

0

J-9

1

J-9

2

J-9

3

J-9

5

J-9

6

J-9

7

J-9

8

J-0

0

J-0

1

J-0

2

J-0

3

J-0

5

Anos

Vazão

mín

ima (

m³/

s)

Série Média

Page 35: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados Resultados: dados hidrológicos hidrológicos

- vazão mínima -- vazão mínima -

Título do gráfico

y = -0.8392x + 1780.4

R2 = 0.0678

60

80

100

120

140

160

180

200

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Anos

Vazão

mín

ima (

m³/

s)

Série Tendência Média

Page 36: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados Resultados: dados hidrológicos hidrológicos

- resposta hidrológica -- resposta hidrológica -

0

1

2

3

4

5

6

J-7

5J-7

6J-7

7

J-7

8J-8

0J-8

1

J-8

2J-8

3J-8

5J-8

6

J-8

7J-8

8J-9

0

J-9

1J-9

2J-9

3

J-9

5J-9

6J-9

7

J-9

8J-0

0J-0

1

J-0

2J-0

3J-0

5

Anos

Resp

osta

hid

roló

gic

a

Page 37: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados Resultados: dados hidrológicos hidrológicos

- dinâmica hidrológica -- dinâmica hidrológica -

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005Anos

Pre

cip

itaçã

o (

mm

)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Resp

osta

hid

roló

gic

a

Precipitação total anual Resposta hidrológica

Page 38: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

Resultados: dados Resultados: dados hidrológicos hidrológicos

- dinâmica hidrológica -- dinâmica hidrológica -

0

100

200

300

400

500

600

700

1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005Anos

Vazão

(m

³/s)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Resp

osta

hid

roló

gic

a

Vazão mínima Vazão máxima Resposta hidrológica

Page 39: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

ConclusõesConclusões

A bacia hidrográfica do córrego do Galo apresentou:

1º um crescente processo de desmatamento entre os anos de 1975 a 1995;2º No período entre 1995 e 2005 houve uma redução no processo de desmatamento.

A variáveis hidrológicas (precipitação, vazão e resposta hidrológica) mostraram-se:

constantes ao longo dos 31 anos analisados

Page 40: André Quintão de Almeida Orientador: Alexandre Rosa dos Santos INFLUÊNCIA DO DESMATAMENTO NA DISPONIBIDADE HÍDRICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DO

ConclusõesConclusões

A metodologia empregada, baseado em técnicas de sensoriamento remoto e análise estatística de séries temporais, não foram pujantes o suficiente para encontrar uma relação entre remoção ou incremento de floresta e a dinâmica hidrológica da bacia hidrográfica do córrego do Galo. Porém, vale ressaltar que a bacia em análise apresenta uma área significativa dificultando o controle de todos os agentes (geologia, uso do solo, relevo, etc.) que interferem na sua dinâmica hidrológica. Além disso, os registros de desmatamento não foram em número suficiente para fazer uma correlação direta com os registros hidrológicos.