Description of Diagnostics

A bacia hidrográfica como unidade de planejamento ambiental, vem sendo utilizada, aliando não apenas a gestão dos recursos hídricos, mas todos os elementos naturais e antrópicos que a caracterizam. Oliveira (2009) considera as bacias hidrográficas como eficazes unidades de planejamento ambiental, pois mostra, através da interação entre os elementos naturais e sociais, que os recursos hídricos são os indicadores dos efeitos das ações do homem no meio natural, desequilibrando as interações entre os componentes (objetos geográficos) que a compõem.

No contexto físico-ambiental, Rasmusson e Carpenter (1983) definem bacia hidrográfica como toda a área geográfica que drena água, sedimentos e materiais em solução

para um ponto comum, em todo o curso de água ou rio. Silva (1995) define Bacia Hidrográfica como um compartimento geográfico que possui divisores topográficos e escoamento superficial, com um rio principal e seus tributários. Entende-se que estes conceitos se complementam e definem a bacia hidrográfica enquanto recorte espacial e objeto de estudo.

Corroborando este pensamento, Pires et al (2005) afirmam que a bacia hidrográfica é caracterizada como um sistema biofísico complexo, que evidencia sistemas hidrológicos e ecológicos coesos. Consideram também a água como ponto de convergência de um sistema ambiental de múltiplas relações estabelecidas entre os diversos componentes físicos, bióticos e antrópicos.

Embora seja um sistema natural complexo, a bacia hidrográfica, como unidade físico- territorial, não é um sistema ambiental único. Isso porque, segundo Ross e Prette (1998), é preciso considerar as questões socioeconômicas regionais que, em muitos casos, não respeitam os divisores de água. Segundo Souza et al (2002), ratificando a questão, a delimitação de bacias, enquanto unidades de análise para estudos de planejamento, justifica-se pelo reconhecimento da importância dos recursos hídricos e na identificação de informações do relevo, solo, vegetação e interferências humanas.

Nesse cenário conceitual, a bacia hidrográfica do Rio Doce se apresenta como uma base territorial/ambiental que possibilita diagnósticos do meio físico para preservação e conservação dos recursos naturais (BELTRAME, 1994; SILVA et al., 2017), como proposição metodológica na perspectiva de zoneamento (MENDONÇA, 1999), e em face da degradação ambiental observada por Azevedo (2006), Soares (2006), Melo (2009), Barbosa et al., (2010), Moura (2010), Jerônimo e Souza (2013), Faustino et al. (2014), Rocha (2016) e Da Silva (2016).

Segundo Cunha e Guerra (2003), a degradação ambiental em bacias hidrográficas deve ser observada de forma integrada, considerando as relações entre os impactos ambientais negativos e as sociedades que as impactam, bem como as sociedades que sofrem os efeitos e procuram solucionar, recuperar e reconstituir as áreas degradadas.

Gondolo (1999) afirma que, para essa questão, o essencial é não apenas identificar os fatores que contribuem com a degradação, mas saber quais os processos que submetem a bacia hidrográfica, e sobre os locais onde ocorre a degradação e os fatores que a alimentam.

Entende-se que, apesar da bacia hidrográfica ser considerada por vários autores como uma unidade fisiográfica de estudo, ou seja, pela análise integrada do relevo e formação da paisagem (divisores de água, seção de controle, rio principal e rede de drenagem), as ações antrópicas no entorno da bacia também são importantes pontos a serem identificados, pois são

condicionantes socioeconômicoscapazes de influenciar na dinâmica de uso e cobertura dos solos entre bacias, principalmente quando a mesma possui relevo plano a suave ondulado, dificultando, portanto, a delimitação precisa de uma bacia hidrográfica.

O Conselho Nacional de Recursos Hídricos - CNRH, ao considerar a bacia hidrográfica como unidade de gerenciamento hídrico, a partir da Resolução nº 30, de 11 de dezembro de 2002, estabelece que a metodologia de codificação das bacias hidrográficas em ottobaciascriada por Pfaftstetter (1989) seria adotada em todo o país, cujo objetivo era realizar a subdivisão e agrupamento das bacias hidrográficas nacionais.

A construção das ottobacias é, metodologicamente, baseada na topologia da superfície. É um sistema hierárquico onde suas bacias hidrográficas são delineadas pelas junções da rede de um rio, divididas por 10 (dez) níveis de detalhamento (0 a 9). O nível 01 corresponde à escala continental da bacia; os níveis maiores (2 a 9) representam as subdivisões da bacia, alcançando as sub-bacias de níveis inferiores (PFAFSTETTER, 1989; VERDIN, 1997, VERDIN e VERDIN, 1999).

Inicia-se pela determinação do curso d’água principal da bacia a ser codificada, identificando, primeiramente, qual o trecho de maior contribuição. Este processo se repete a cada confluência e vai se agregando ao curso d’água principal até o trecho mais a montante.

De acordo com Silva et al. (2008), a ottocodificação destaca-se pela representação da estruturação de uma bacia por meio da utilização de códigos. Para tanto, faz uso do sistema decimal de numeração, a fim de estabelecer uma relação topológica entre segmentos de rios e a perspectiva de foz desta rede (FIGURA 03).

Figura 03 - Níveis adotados por Pfafstetter (1, 2 e 3) para a classificação de uma bacia hidrográfica. Fonte: Furnans et al., 2001.

Quanto maior for o código do tributário, mais distante ele estará da foz do curso principal ao qual se conecta diretamente. De acordo com Silva et al. (2008), para 02 (dois) tributários de um mesmo curso principal, aquele que tiver o código de maior valor estará mais próximo de sua nascente.

Freitas et al. (2012) afirmam que a delimitação dos limites físicos de uma bacia hidrográfica é obtida, tradicionalmente, a partir do traçado da linha que representa o divisor

de águas em cartas topográficas impressas ou em meio digital. Com o advento das novas tecnologias, o uso da delimitação automatizada de bacias de drenagem deu um caráter mais preciso das propriedades espaciais a partir dos Modelos Digitais de Elevação (MDE).

Strahler (1952) propõe, a partir da utilização da hierarquização fluvial, um modelo de delimitação que pode ser resumido em 04 (quatro) pressupostos: (1) canais que, originados nas nascentes, são definidos como canais de primeira ordem; (2) quando dois canais de ordem “x” se juntam, e um canal de ordem “x+1” é criado; (3) quando dois canais de ordem diferentes se juntam ao segmento do canal imediatamente à jusante e adquire a mais alta ordem entre os dois canais; (4) a ordem da bacia é a mais alta ordem de canal nela existente.

Outro processo automático para delimitação de bacias hidrográfica pode ser desenvolvido a partir de dados da missão Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). A missão foi realizada no ano 2000, a bordo da nave Endeavour, e o resultado é a disponibilização de dados relativos ao relevo em escala global. Esses dados têm sido utilizados em diversas pesquisasque, com o auxílio de Sistemas de Informação Geográfica - SIG, possibilitam a realização de trabalhos de análise, comparação e atualização das informações da superfície da Terra, dentre elas a delimitação de bacias hidrográficas (ALVES SOBRINHO et al., 2010).

Para Gerstenecker et al. (2005), o uso dos dados SRTM para geração de Modelos Numéricos de Terreno (MNT), responsável direto pela delimitação de bacias hidrográficas, se mostrou mais eficaz que aquelas extraídas de cartas topográficas em escala 1:50.000.

Por esta razão, os dados SRTM vêm sendo utilizadoscom frequência nos últimos anos, demonstrando a importância deste produto para a realização de trabalhos voltados para análise e diagnóstico de bacias hidrográficas. No tocante a delimitação de bacias hidrográficas, vários são os autores que utilizaram os dados SRTM em ambiente SIG para desenvolver seus respectivos trabalhos, como, por exemplo Freitas et al. (2012); Alves Sobrinho et al. (2010); Gopinath et al. (2014); Di Franco et al. (2012).

Freitas et al. (2012) utilizaram os dados do Modelo Digital de Elevação (MDE) do SRTM para delimitação da Microbacia do arroio Burati, na Serra Gaúcha, comparando o uso do Google Earth com a delimitação automática. Alves Sobrinho et al. (2010) realizaram a delimitação da bacia hidrográfica do Guariroba – MS e afirmaram que a delimitação automática é vantajosa em relação ao custo-benefício, além de padronizar o traçado, visando a diminuição de conflitos na gestão de recursos hídricos.

Gopinath et al. (2014) compararam a extração da drenagem de dados SRTM com cartas topográficas na escala 1:50.000, e, como resultado, revelaram que a delimitação de bacia extraída do SRTM apresentou melhores produtos.

Di Franco et al. (2012) utilizaram dados do SRTM para a parametrização da bacia hidrográfica do rio Luján, Argentina. Concluíram que a metodologia aplicada com dados SRTM ajudou na delimitação da bacia e, por conseguinte, na caracterização morformétrica da área da bacia.

No Brasil, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE vem desenvolvendo um projeto denominado TOPODATA, que visa a construção de um banco de dados nacional com a elevação e variáveis morfométricas calculadas a partir dos dados SRTM disponíveis para o Brasil. Para tanto, foram realizados processamentos de dados visando a interpolação dos dados SRTM com 90 metros de resolução espacial, para 1” ou quase 30 metros de resolução espacial, seguidos de análises morfométricas do Modelo Digital de Elevação – MDE, mediante algoritmos instalados em ambiente SIG (VALERIANO, 2005). A disseminação destes dados permitiu a realização de diversos trabalhos envolvendo a delimitação de bacias hidrográficas.

Brubacher et al. (2012) realizaram uma análise comparativa entre as bases SRTM existentes no Brasil, oriundas da NASA, EMBRAPA e INPE (TOPODATA). Como resultado observaram que o TOPODATA foi que teve menos alterações em relação aos dados altimétricos e que todos tiveram discrepâncias em bacias mais planas e com rios sinuosos, sendo subtraídos alguns trechos de rios existentes em cartas topográficas do DSG na escala de 1:50.000.

Mantelli et al. (2011) utilizaram os dados TOPODATA para determinar os riscos ecológicos em Unidades de Conservação (Alto da Ribeira), localizadas no Estado de São Paulo, a partir da extração automática de drenagem e da bacia hidrográfica. Segundo os autores, os resultados obtidos a partir do TOPODATA demonstraram os melhores resultados, quando comparados com dados do SRTM e do Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) Global Digital Elevation Model Version 2 (GDEM V2).