Hidrografia Geomofo Fluvial[1]

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  • 1Geomorfologia FluvialGeomorfologia Fluvial

    5a aula

    Introduo Introduo -- DefinioDefinio

    A Geomorfologia Fluvial interessa-se pelo estudo dos processos e das formas relacionadas ao escoamento dos rios;

    Os rios constituem os agentes mais importantes no transporte dos materiais intemperizados das reas elevadas para as mais baixas e dos continentes para o mar.

    Importncia capital entre todos os processos morfogenticos.

  • 2RioRio

    O rio uma corrente contnua de gua, mais ou menos caudalosa, que desgua noutra, no mar ou lago.

    Sabe-se que o volume de gua nomina um rio porm muito difcil estabelecer o quanto.

    Arroio, ribeira, ribeiro, riacho, ribeiro, igarap, reservando-se o termo rio para o principal e dos maior elementos componentes de determinada bacia de drenagem.

    Exemplos

    Riacho

    Igarap

    Rio

  • 31 O Trabalho dos Rios

    No que tange ao trabalho dos rios, preciso distinguir entre transporte, eroso e deposio do material detrtico;

    Este material so sedimentos ou fragmentos desagregados de uma rocha, geralmente susceptvel ao transporte, indo constituir os depsitos sedimentares.

    Assim, os sedimentos so transportados pelos rios atravs de trs maneiras diferentes: soluo, suspenso e saltao.

    Os constituintes intemperizados das rochas que so transportados em soluo qumica compem a carga dissolvida dos cursos dgua. A quantidade de matria em soluo depende, em grande parte, da contribuio relativa da gua subterrnea e do escoamento superficial para o dbito do rio (qumica do rio = vrios fatores);

    A carga dissolvida transportada na mesma velocidade da gua e carregada at onde a gua caminhar;

    A deposio desse material s se processa quando houver saturao (por evaporao, como exemplo).

  • 4 As partculas de granulometria reduzida (silte e argila) so to pequenas que se conservam em suspenso pelo fluxo turbulento, constituindo a carga de sedimentos em suspenso;

    Esses sedimentos so carregados na mesma velocidade em que a gua caminha, enquanto a turbulncia for suficiente para mant-los. Quando essa atingir o limite crtico, as partculas precipitam-se.

    Essa deposio pode ocorrer em trechos de guas muito calmas ou nos lagos.

    As partculas de granulometria maior, como areias e cascalho, so roladas, deslizadas ou saltam ao longo do leito dos rios, formando a carga do leito do rio, a qual corre muito mais lentamente do que o fluxo da gua.

    Silte depositado

    Cascalho

    Meandro = deposio

  • 5 A granulometria dos sedimentos vai diminuindo em direo jusante!!

    Jusante ! denomina-se a uma rea mais baixa do que a outra, ao se considerar a corrente fluvial pela qual banhada.

    Relevo de jusante => prximo da foz

    Montante ! diz-se de um lugar situado acima de outro, tomando em considerao a corrente fluvial que passa na regio.Relevo de montante => prximo das cabeceiras

    A

    Montante

    Jusante

    A eroso fluvial realizada atravs dos processos de corroso, corraso e cavitao.

    CORROSO ! engloba todo e qualquer processo qumico que se realiza como reao entre a gua e as rochas superficiais que com ela esto em contato;

    CORRASO ! o desgaste pelo atrito mecnico, geralmente atravs do impacto de partculas carregadas pela gua;

    CAVITAO ! eroso fluvial que ocorre somente sob condies de grande velocidade da gua, quando as variaes de presso, que incidem nas paredes do canal fluvial, facilitam a fragmentao das rochas (rios acidentados).

  • 6Marmitas => desgaste provocadopela ao das guas dos rios

    Rio encachoeirado => cavitao

    Assim, nas bacias onde predominam a meteorizao (intemperismo) mecnica, h fragmentos grosseiros a serem transportados pelos rios; naqueles onde predominam a meteorizao qumica, s elementos de granulometria fina so fornecidos pelos cursos dgua.

    CORRASO ! RELACIONADA CARGA DO LEITO DO RIO.

  • 7 Conforme j comentado, a deposio da carga detrtica carregada pelos rios ocorre quando h diminuio da competncia ou capacidade fluvial.

    Esta diminuio pode ser causada pela reduo da declividade, pela reduo do volume ou aumento do calibre da carga detrtica.

    Entre as vrias formas originadas pela sedimentao fluvial destacam-se: as plancies de inundao e os deltas, assim como as playas (depresso, um lago, ou mesmo um pntano que aparece algumas vezes na bajadas = pedimentos) e bajadas (acumulao de sedimentos), as restingas fluviais (cordes arenosos) entre outras.

    As plancies de inundaoAs plancies de inundao, conhecidas como vrzeas, constituem a forma mais comum de sedimentao fluvial.

    A designao apropriada porque nas enchentes toda essa rea inundada, tornando-se o leito do rio.

  • 8 A plancie de inundao formada por aluvies e por materiais variados depositados no canal fluvial ou fora dele.

    A plancie a faixa do vale fluvial composta de sedimentos aluviais, bordejando o curso dgua e periodicamente inundada pelas guas de transbordamento provenientes do rio (definio razovel).

    A plancie de inundao pode ser definida e delimitada por critrios diversos, conforme a perspectiva e os objetivos dos pesquisadores.

    Gelogo ! rea fluvial recoberta por materiais depositados pelas cheias;

    Hidrlogo ! rea fluvial periodicamente inundada por cheias de determinadas magnitudes e frequncias;

    Legislador ! delimitada e definida pelo estatuto da terra;

    Geomorflogo ! apresenta configurao topogrfica especfica, com formas de relevo e depsitos sedimentares relacionados com as guas fluviais, na fase do canal e na de transbordamento.

  • 9A

    B

    A

    B

    H formas de relevo na plancie relacionadas ao canal (meandro) e h aquelas desenvolvidas por processos de sedimentao que ocorrem fora do canal, na superfcie da plancie de inundao, constituindo, tambm, elementos caractersticos de sua composio: os diques marginais, os sulcos e os depsitos de recobrimento e as bacias de inundao.

  • 10

    Diques marginaisDiques marginais so salincias alongadas compostas por sedimentos, bordejando os canais fluviais . A largura e a altura oscilam em grandezas.

    A deposio no dique ocorre quando o fluxo ultrapassa as margens do canal. A corrente fluvial, quando ultrapassa, freada e abandona parte de sua carga permitindo a edificao do dique marginal.

    Os detritos mais grosseiros so depositados na proximidade do canal e os mais finos so carregados para locais mais distantes.

    As bacias de inundaoAs bacias de inundao so as partes mais baixas da plancie. So reas pobremente drenadas, planas, sem movimentao topogrfica, localizadas nas adjacncias das faixas aluviais .

    Atuam como reas de decantao, nas quais os sedimentos finos em suspenso se depositam, depois dos mais grossos se depositarem nos diques.

    Quando um rio escoa para um lago ou para o mar, depositando uma carga detrtica maior que a carreada pela eroso, ocorre a formao de deltas (leque deltas (leque aluvial)aluvial).

    A maneira pela qual os sedimentos se distribuem depende do carter e quantidade da carga, da sondas e das correntes marinhas ou lacustres.

    Vrias so as formas espaciais assumidas pelos deltas (Rio Nilo, Paraba).

    A morfologia deposicional de uma plancie deltaica geralmente caracterizada pelo desenvolvimento de diques naturais nas bordas dos canais.

  • 11

    O principal fenmeno na evoluo deltaica o deslocamento dos cursos fluviais em distributrios sucessivos. Como um delta progride cada vez mais em direo ao mar. A declividade e a capacidade de carregar sedimentos vo diminuindo gradualmente, e caminhos mais curtos para o mar podem ser encontrados em reas adjacentes.

    Alguns exemplos no Brasil (Rio Paraba do Sul e Rio So Francisco).

  • 12

    Paraba

    So Francisco

    2. Os Tipos de Leitos Fluviais Os leitos fluviais correspondem aos espaos

    ocupados pelo escoamento das guas:a) Leito Vazante = que est includo no leito menor

    e utilizado para o escoamento das guas, acompanhando o talvegue;

    b) Leito Menor = bem delimitado, encaixa-se entre as margens;

    c) Leito Maior Peridico ou Sazonal = relarmente ocupado pelas cheias, pelo menos uma vez ao ano;

    d) Leito Maior Excepcional = por onde ocorrem as cheias mais elevadas, as enchentes (nem sempre).

  • 13

    Leito Maior

    Dique DiqueLeito Menor

    Leito Vazante

    Exemplo dos Leitos do Rio Amazonas

  • 14

    3. Terrao Fluvial Os terraoterraos representam antigas plancies de

    inundao que foram abandonadas. Morfologicamente, surgem como patamares aplainados, de largura variada, limitados por uma escarpa em direo ao curso dgua.

    Quando compostos por materiais relacionados antiga plancie de inundao, so designados terraos aluviais;

    Quando foram esculpidos sobre rochas componentes das encostas dos vales, so designados terraos rochosos.

    Diferentes de terraos estruturais!!!

    H vrias explicaes para o abandono da plancie: variao climtica, aprofundamento devido movimentao tectnica etc.

    Terrao em SJCampos

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    Rio

    Plancie de Inundao Normal

    Terrao ou Plancie Abandonada

    Plancie Nova

    Terrao Embutido

    Rio

    Plancie Nova

    Terrao de RecobrimentoTerrao Encaixado

    Rio

    4. Os Tipos de Canais Fluviais Os tipos de canais correspondem ao modo de se

    padronizar o arranjo espacial que o leito apresenta ao longo do rio.

    No h uma classificao minuciosa dos tipos de canais: a) meandrante; b) anastomosado; e c) retilneo. Alguns autores ainda consideram: deltaico, ramificado, reticulado e irregular.

    Essa geometria resulta do ajuste do canal a sua seo transversal e reflete o interrelacionamento entre as variveis descargas lquida, carga sedimentar, declive, largura e profundidade do canal, velocidade do fluxo e rugosidade do leito.

  • 16

    Ex: canais mendricos = altos teores de argila e silte; canais anastomosados = carga mais arenosa.

    Barra de sedimentos

    Local de agradao

    Margem convexa (agradao)

    Margem cncava (degradao)

    Canais Retilneos

    Os exemplos de canais retos so pouco freqentes, representando trechos de canais curtos, exceo daqueles controlados por linhas tectnicas (linhas de falhas, diclases ou fraturas).

    A condio bsica para a existncia de um canal reto est associada a um leito rochoso homogneo que oferece igualdade de resistncia atuao das guas.

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    Trechos retilneos do Rio Paraba do Sul

    Canais Anastomosados O termo anastomose foi aplicado aos rios, pela 1a

    vez, por Jakson (1834) e a 1a descrio desse padro foi realizada por Peale (1879), ao observar a maneira como os tributrios se confluam com o rio Verde, nos Estados Unidos.

    Esses canais se caracterizam por apresentar grande volume de carga de fundo que ocasionam sucessivas ramificaes, ou mltiplos canais que se subdividem e se reencontram, separados por ilhas assimtricas e barras arenosas.

    As ilhas so fixas ao fundo do leito mas as barras arenosas so bancos de detritos mveis carregados pelos cursos de gua e ficam submersos durante as cheias.

  • 18

    As variaes do fluxo fluvial, que podem levar ao estabelecimento do padro anastomosado, espelham as condies climticas locais, a natureza do substrato, a cobertura vegetal (ausente ou rarefeita) e o gradiente.

    As precipitaes concentradas e os longos perodos de estiagem (clima rido ou semi-rido) e as pesadas nevadas e os degelos rpidos oferecem as melhores condies de clima local para o assentamento da drenagem anastomosada.

    Padres de CanaisPadres de CanaisAnastomosadosAnastomosados

  • 19

    Canais Mendricos

    So encontrados com freqncia nas reas midas cobertas por vegetao ciliar;

    Descrevem curvas sinuosas e semelhantes entre si, possuem um nico canal que transborda suas guas na poca das cheias e so distintos dos outros padres pelo valor do ndice de sinuosidade igual ou inferior a 1,5.

    Essas formas meandrantes representam um estado de estabilidade do canal. No entanto, este estado de equilbrio, representado na formao dos meandros, poder ser alterado pela ocorrncia de um distrbio na regio, como a atuao do homem (plantio em reas prximas aos meandros).

    Sinuosidade = 1,04

    Sinuosidade = 1,57

    Sinuosidade = 3,00O valor igual ou superior a 1,5 para o ndice de sinuosidade, que representa a relao entre o comprimento do canal e adistncia do eixo do vale, define o padro mendrico de canal.

  • 20

    A parte da plancie ocupada pelos meandros atuais e paleoformas denominada faixa de meandros.

    Colo de meandro o esporo ou pednculo que separa os dois braos de meandro; quando as margens cncavas adjacentes sofrem intensa ao erosiva, essa zona pode ser estrangulada pela formao e desenvolvimento de bancos sedimentares (dique), desligando, assim, parte do curso que dar origem ao meandro abandonado.

    Uma vez isolado, este meandro poder formar lagoas ou pntanos.

    Meandrosabandonados

  • 21

    Rios Mendricos

    O Rio Japur (AM) exibe padro transicional entre anastomosado, com grandes ilhas cobertas por vegetao, meandrante de alta sinuosidade com canais abandonados, e trechos retilneos, provavelmente controlados por estrutura do embasamento.

    Retilneo

    Anastomosado

    Meandrante

  • 22

    5. Perfil Longitudinal

    O perfil longitudinal de um rio expressa a relao entre seu comprimento e sua altimetria, que significa gradiente;

    O perfil tpico cncavo, com declividades maiores em direo nascente.

    Cursos de gua que apresentam tal morfologia so considerados em equilbrio (igualdade entre a atuao da eroso, do transporte e da deposio).

    Crrego Cambu-Putins

  • 23

    Pode-se verificar que no canal fluvial, de montante para jusante, h:

    a) Aumento do dbito, da largura e da profundidade do canal, da velocidade mdia das guas, do raio hidrulico;

    b) Diminuio do tamanho dos sedimentos, da competncia do rio, da resistncia ao fluxo e da declividade.

    Em conseqncia do comportamento dessas variveis, o perfil longitudinal surge como resposta ao controle exercido por esses fatores.

    6 - Influncia do Homem Sobre A Geomorfologia Fluvial

    Nos ltimos 3 sculos, as atividades humanas tm aumentado a sua influncia sobre as bacias de drenagem e, consequentemente, sobre os canais constituintes;

    Homem = agente geomorfolgico Dois grandes grupos de mudanas fluviais induzidas

    pelo homem: a) modificaes ocorridas diretamente no canal fluvial

    para controlar vazes (reservatrios) ou para alterar a forma do canal visando estabilizao de margens, atenuar efeitos de enchentes, inundaes, eroso ou deposio de material, retificar canal e extrair cascalhos.

  • 24

    b) Mudanas fluviais indiretas , resultantes da ao humana, realizadas fora da rea dos canais mas que modificam o comportamento da descarga e da carga slida. So atividades ligadas ao uso da terra: remoo da vegetao, emprego de prticas agrcolas indevidas, construo de prdios e urbanizao.

    Em ambos os tipos de mudana fluvial (direta ou indireta) os efeitos podem ser transmitidos a longas distncias.

    6.1 - Canalizao

    A canalizao uma obra de engenharia realizada no sistema fluvial que envolve a direta modificao da calha do rio e desencadeia considerveis impactos, no canal e na plancie;

    A utilizao desse tipo de obra considerada imprpria, com efeitos prejudiciais ao ambiente.

    A passagem da draga, aprofundando o canal, provoca o abaixamento do nvel de base, favorecendo a retomada erosiva dos afluentes, aumentando a eroso/aumento deposicional.

  • 25

    6.2 Construo de Barragens A construo de barragens em vales fluviais rompe a

    seqncia natural dos rios em trs reas distintas: a) na montante da barragem; o nvel de base levantado,

    alterando a forma do canal e a capacidade de transporte, causa aumento no fornecimento de sedimentos para o reservatrio (vida til);

    b) No reservatrio: em virtude da mudana da situao ltica (gua corrente) para lntica (gua parada) gera a formao de feies deposicionais, podendo provocar o assoreamento do reservatrio;

    c) Na jusante do reservatrio: as mudanas ocorridas no regime das guas (neste setor) acarretam significativos efeitos nos processos do canal (entalhe do leito, eroso nas margens e deposio a jusante.

    6.3 - Urbanizao

    A urbanizao (entre outras mudanas no uso da terra) aumenta a rea de impermeabilizao, causando um aumento no fluxo de gua que flui em direo ao canal principal.

    H, tambm, a ocupao de margens, reas que sofrem no perodo de cheia do rio.

    Eventos recentes comprovam que a ocupao dessas reas deve ser acompanha de um estudo preventivo para evitar catstrofes.

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    Exemplos - Urbanizao

    Represa