bacias

Morfologia de Bacias


A geração de energia hidrelétrica de uma usina depende da morfologia de sua bacia hidrográfica. Caracterizá-la precisamente depende dos mapas existentes, de suas escalas e de detalhes cartográficos. Para padronizar esta análise, diversos índices e parâmetros foram definidos.

Ordem

Uma das principais características de uma bacia hidrográfica é a sua ramificação. Para quantificar esta característica, criou-se o conceito de ordem. Um rio de primeira ordem não possui afluentes. Um rio de segunda ordem possui apenas afluentes de primeira ordem. Por indução, um rio de ordem n possui apenas afluentes de ordem n-1. Naturalmente, este conceito de ordem depende da escala do mapa utilizado.

A ordem de uma bacia hidrográfica é determinada pela ordem de seu rio principal.

Relação de Bifurcação

A relação de bifurcação, definida por Horton em 1945, é a a relação entre o número de rios de uma determinada ordem e o número de rios de uma ordem imediatamente inferior. Observou-se que a relação de bifurcação é aproximadamente constante em todas as bacias ( varia entre 2 e 4) e empiricamente estabeleceu-se as seguintes relações:

  eq rb   

Onde:

  •  Nu é o número de rios de ordem u;
  •  rb é a relação de bifurcação;
  •  k é a ordem o rio principal;

eq lu 

Onde:

  • L é o comprimento médio dos rios de ordem u;
  • re é a relação de comprimento;
  • A é a área da bacia de ordem u;
  • Ra  é a relação de área.

Essas relações podem ser úteis na avaliação de bacias. Por exemplo, analisando apenas as ordens maiores, é possível estimar as menores.

Densidade de Drenagem

A densidade de drenagem é definida como sendo o comprimento total de cursos de água de uma bacia hidrográfica dividido pela área de drenagem. A área de drenagem é toda a área geográfica onde a precipitação escoa para uma mesma bacia hidrográfica.

Densidade de drenagem elevada significa uma bacia hidrográfica repleta de cursos de água, córregos e rios.

Isto significa uma resposta rápida entre os níveis de precipitação e vazão.

A densidade elevada ocorre em:

  • regiões de fácil erosão;
  • regiões de solo impermeável;
  • em regiões de declives íngremes;
  • em regiões com pouca cobertura vegetal.

Observa-se que as cidades, como o Rio de Janeiro, apresentam densidade elevada devido à impermeabilidade do solo causada pelo desmatamento, morros, asfalto e concreto.

Densidades de drenagem baixas ocorrem em locais onde o solo é resistente a erosão ou muito permeáveis.

Relações de Área

A relação entre o comprimento do rio principal de uma bacia e sua área de drenagem pode ser aproximada pela seguinte expressão:

eq rela area 

Onde :

  • L é o comprimento do rio principal em milhas;
  • A é a área de drenagem em milhas quadradas.
  • O expoente pode variar entre 0,6 e 0,7. 

Fator de Forma

O fator de forma de uma bacia é um índice adimensional dado por:

eq fator forma 

Neste caso, Lb é o comprimento reto entre a foz do rio e o ponto mais distante em linha da sua área de drenagem - A.

Se a bacia possuir uma forma circular, este número tenderá para 0,79 e se for quadrada tenderá para 1.

Exemplo


Exercício


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Introdução


Bacia hidrográfica é a área geográfica que afeta um determinado rio.

Bacias Hidrográficas Brasileiras


O Brasil possui, 8 bacias hidrográficas distintas:

Esta figura mostra a localização destas bacias no território nacional.

Bacia Amazônica


A Bacia Amazônica é a maior bacia hidrográfica do mundo e possui uma área de drenagem de 6.112 .000 km².

Ela ocupa cerca de 42% da superfície do território Brasileiro prolongando-se dos Andes até o Oceano Atlântico através da Venezuela, Colômbia, Equador, Peru, Bolívia e Brasil.

Seu principal curso de água é o rio Amazonas, com extensão de 6.570 km, que nasce em território peruano, no riacho Lauricocha, originário da lagoa do Ninõ, nas geleiras da cordilheira de Santa Anna, cerca de 5.000m acima do nível do mar.

O percurso inicial, da ordem de 45 Km, é realizado em quedas, no sentido norte, formando as lagoas Santa Anna, Cablocacha, Nieveurco, Tinquincocha, Yanacocha e Patarcocha. Após escoar no Lago Lauricocha, toma a denominação de Marañon, ainda no Andes, onde recebe pequenas contribuições, e após atravessar o Pongo de Manseriché, segue aproximadamente a direção leste até a foz, no Atlântico.

Entra no Brasil na confluência com o rio Javari, somente a partir da confluência com o rio Javari, próximo a Tabatinga, sendo, então, chamado de Solimões e, somente a partir da confluência com o rio Negro, passa a ser denominado de Amazonas. Próximo a Manaus, bifurca-se com o Paraná do Careiro, estimando-se aí uma largura da ordem de 1.500m e profundidade em torno de 35 m. Entre a confluência do rio Negro e a região das ilhas, próximo a desembocadura, é conhecido por Baixo Amazonas.

Em virtude de sua posição geográfica, praticamente paralela ao Equador, o regime do Amazonas é influenciado pelos dois máximos de pluviosidade dos equinócios, sendo, por isso conhecido como regime fluvial de duas cheias.

Usinas da Bacia Amazônica

Bacias dos Rios Tocantins e Araguaia


A bacia hidrográfica do Tocantins-Araguaia localiza-se quase que integralmente entre os paralelos 2º e 18º e os meridianos de longitude oeste 46º e 56º. Sua configuração alongada no sentido longitudinal, seguindo as diretrizes dos dois importantes eixos fluviais – o Tocantins e o Araguaia – que se unem no extremo setentrional da Bacia, formando o baixo Tocantins, que desemboca no Rio Pará, pertencente ao estuário do rio Amazonas.

A bacia do rio Tocantins possui uma vazão média anual de 10.900m3/s, volume médio anual de 344 Km3 e uma área de drenagem de 767.000Km2 , que representa 7,5% do território nacional; onde 83% da área da bacia distribuem-se nos Estados de Tocantins e Goiás (58%), Mato Grosso (24%); Pará ( 13%) e Maranhão (4%), além do Distrito Federal ( 1%).

Limita-se com bacias de alguns do maiores rios do Brasil, ou seja, ao Sul com a do Paraná, a Oeste, com a do Xingu e a leste, com a do São Francisco. Grande parte de sua área está na região Centro Oeste, desde as nascentes do rios Araguaia e Tocantins até sua confluência, na divisa dos estados de Goiás, Maranhão e Pará.

Desse ponto para jusante a bacia hidrográfica entra na região Norte e se restringe a apenas um corredor formado pelas áreas marginais do rio Tocantins.

Usinas da Bacia do Tocantins

Bacias do Atlântico Norte e Nordeste


A Bacia do Atlântico - Trecho Norte/Nordeste - banha extensas áreas dos Estados do Amapá, Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, e parte do Estado da Paraíba, Pernambuco, Pará e Alagoas. A mesma está compreendida entre as latitudes 4º13’N a 10º80’S e longitudes 34º 83’a 53º 33’W. Inclui-se nesta região o ponto mais oriental do País, Ponta do Seixas na Paraíba. A Bacia do Atlântico - Trecho Norte/Nordeste, possui uma vazão média anual de 6.800 m3/s e uma área de drenagem de 996.000 Km² composta por dois trecho: Norte e Nordeste.

A Figura apresentada mostra a Bacia do Atlântico Nordeste, que corresponde a área de drenagem dos rios que deságuam no Atlântico, entre a foz do rio Tocantins e a do rio São Francisco.

O Trecho Norte corresponde a área de drenagem dos rios que deságuam ao norte da Bacia Amazônica, incluindo a bacia do rio Oiapoque. A drenagem da bacia é representada por rios principais caudalosos e perenes, que permanecem durante o ano com razoável vazão, se comparados aos da região semi-árida nordestina.

Bacia do São Francisco


 A área da bacia do São Francisco, abrange parte do território dos estados de Minas Gerais, Bahia, Pernambuco e Alagoas. A mesma está compreendida entre as latitudes 7º 00´ e 21º 00´ S e longitudes 35º 00´ e 47º 40’ W.

Ela possui uma vazão média anual de 3.360m3/s, volume médio anual de 106Km3 e uma área de drenagem de 631.000Km2 , representando 7,5% do território nacional. A maior parte, 83% da área da bacia, encontra-se nos Estados de Minas Gerais e Bahia, 16% nos Estados de Pernambuco, Alagoas e Sergipe , e o restante 1% no Estado de Goiás e Distrito Federal.

O rio São Francisco é o mais importante da bacia, com uma extensão de 2.700 Km, tem suas nascentes na Serra da Canastra, em Minas Gerais. Atravessando a longa depressão encravada entre o Planalto Atlântico e as Chapadas do Brasil Central, segue a orientação sul-norte até aproximadamente a cidade de Barra, dirigindo-se então para Nordeste até atingir a cidade de Cabrobó, quando muda para Sudeste para desembocar no Oceano Atlântico. A sua importância se deve não só pelo volume de água transportado numa região semi-árida mas, principalmente, pela sua contribuição histórica e econômica na fixação das populações ribeirinhas e na criação das cidades hoje plantadas ao longo do vale, bem como pelo potencial hídrico passível de aproveitamento em futuros planos de irrigação dos excelentes solos situados à sua margem.

Usinas do São Francisco e Nordeste

Bacia do Atlântico Leste


A área da bacia do Atlântico Leste está localizada entre as latitudes 10º e 23º S e longitudes 37º e 46º W e abrange parte dos territórios dos estados de São Paulo, Minas Gerais, Bahia, Sergipe,  Rio de Janeiro e Espírito Santo.

Esta bacia compreende a área de drenagem dos rios que deságuam no Atlântico, entre a foz do rio São Francisco, ao norte, e a divisa entre os estados do Rio de Janeiro e São Paulo, ao sul. Possui uma vazão média anual de 3.690m3/s, volume médio anual de 117 Km3 em uma área de drenagem calculada em 569.000Km2.

Usinas do Paraíba do Sul

Bacias dos Rio Paraná e Paraguai


A bacia do rio Paraná e Paraguai localiza-se quase que integralmente entre os paralelos 14º e 27º e os meridianos de longitude oeste 43º e 60º. Possui uma vazão média anual de 15.620 m3/s, volume médio anual de 495 Km3 e uma área de drenagem de 1.237.000 Km2 , formada por 8 sub- bacias.

A área da bacia, abrange os territórios dos Estados de Mato Grosso, Paraná, São Paulo e partes dos territórios dos Estados de Minas Gerais e Goiás. Geograficamente limita-se com as seguintes bacias hidrográficas brasileiras: a Bacia Amazônica, ao norte, Bacia do Tocantins-Araguaia , Bacia do Rio São Francisco, a noroeste, Bacia do Atlântico Trecho Leste, a sudeste, com a Bacia do Uruguai, ao Sul. Grande parte de sua área está na região sudeste do Brasil.

Usinas do Paraguai

Usinas do Rio Grande

Usinas do Rio Paranaíba

Usinas do Rio Paranapanema

Bacia do Rio Uruguai


A bacia do rio Uruguai abrange uma área de aproximadamente 384.000 km2, dos quais 176.000 km2 situam-se em território nacional, compreendendo 46.000Km2 do Estado de Santa Catarina e 130.000Km2 no Estado do rio Grande do Sul. Possui uma vazão média anual de 3.600m3/s, volume médio anual de 114 Km3.

Estendendo-se entre os Paralelos de 27º e 32º latitude Sul e os meridianos de 49º 30’ e 58º 15’ W, a bacia do Uruguai, em sua porção nacional, encontra-se totalmente na região sul, é delimitada ao norte e nordeste pela Serra Geral, ao sul pela fronteira com a República Oriental do Uruguai, a leste pela Depressão Central Riograndense e a oeste pelo território argentino.

Para efeito de estudos, a bacia do Uruguai foi dividida em sub-bacias: Canoas, Pelotas, Forquilha, Ligeiro, Peixe, Irani, Passo Fundo, Chapecó, da Várzea, Antas, Guarita, Itajaí, Piratini, Ibicuí, alto Uruguai e Médio Uruguai.

Bacia do Atlântico Sul e Sudeste


A bacia do Atlântico Sul – Sudeste, possui uma área de drenagem em território nacional de 224.000 Km2. Ela banha extensas áreas do Estado do Rio Grande do Sul e parte dos Estados de Santa Catarina, Paraná e São Paulo e está compreendida entre as longitudes 44º W a 54º W e latitude de 22º S a 34º S.

Fazem parte desta bacia, os rios Ribeira do Iguape, Itajaí, Mampituba, Jacuí, Taquari, Jaguarão (e seus respectivos afluentes), lagoa dos Patos e lagoa Mirim.

Usinas do Rio Jacuí