O documento discute os principais tópicos sobre águas superficiais, incluindo: 1) as bacias hidrográficas e como elas influenciam a vazão dos rios; 2) como as inundações, vales fluviais e erosão são afetados pelo desenvolvimento urbano; 3) diferentes padrões de drenagem e formas como rios mudam ao longo do tempo.

1. Águas superficiais
Lisângela Kati do Nascimento
Vitor Vieira Vasconcelos
Disciplina de Estudos do Meio Físico
Universidade Federal do ABC
São Bernardo do campo-SP
Março de 2023

2. Conteúdo
●
Bacias hidrográficas
●
Vazão dos rios
●
Inundações
●
Vales fluviais
●
Erosão fluvial
●
Padrões de drenagem

3. Bacias Hidrográficas
http://www.comet.ucar.edu/

4. GROTZINGER, John;
JORDAN, Tom. Para
Entender a Terra.
Bookman Editora, 2013.

5. Lutgens et al,
2012.
Essentials of
Geology

6. Lutgens et al,
2012.
Essentials of
Geology

7. Foz da
bacia

8. Conteúdo
●
Bacias hidrográficas
●
Vazão dos rios
●
Inundações
●
Vales fluviais
●
Erosão fluvial
●
Padrões de drenagem

9. TUCCI, CEM, Interceptação. Em: TUCCI, CEM Hidrologia: ciência e aplicação, 4 ed. p. 244, 2009.
BLAKE, G.J. The interception process. In: Prediction in catchment hydrology Australian Academy of Science.

10. EASH, Neal S. et al. Soil science simplified. John Wiley & Sons, 2015.
Chuva,
infiltração
e
escoamento
superficial
(in./h)
Tempo (minutos)
(mm/h)
Chuva
Escoamento superficial
Infiltração

11. Weil,
R.
R.;
Brady,
N.
C.
The
nature
and
property
of
Soils.
Pearson,
15
ed.
2017
Balanço Hídrico
Chuva, mm/ano
Árido Semi-árido Sub-úmido Úmido
mm
/a
no
Evaporação
Potencial (EP)
Chuva
Transpiração (T)
Evaporação (E)
Descarga = vazão
dos rios
Déficit Hídrico
=
EP - ET

12. Balanço
Hídrico
Weil, R. R.; Brady, N. C. The nature
and property of Soils. Pearson, 15
ed. 2017
Chuva
Evapotranspiração
Escoamento
superficial
Armazenamento
no solo
Percolação
Depleção do solo
Chuva
Evapotranspiração
Armazenamento no solo
Depleção do solo
Mês
Mês
Região
úmida
Região
semi-árida
Água
(cm)
Água
(cm)

13. Regimes Hídricos dos solos
Excedente
Hídrico
Déficit
Hídrico
Congela-
mento
Weil, R. R.; Brady, N. C. The nature and property of Soils. Pearson, 15 ed. 2017

14. https://quizlet.com/gb/512979229/flood-hydrographs-water-balance-diagram/
Vazão
Chuva
Curva de
inundaçao
Chuva líquida
de tempestade
Fluxo rápido
Curva de
recessão da
inundação Interfluxo
Fluxo de base
Tempo de concentração (tc)
Braço ascendente
Tempo de
atraso
Tempo base

16. TUCCI, CEM, Escoamento Superficial. Em: TUCCI, CEM Hidrologia: ciência e aplicação, 4 ed. p. 395, 2009.

17. LANNA, Antonio Eduardo. Elementos de estatística e probabilidades. Em: TUCCI, CEM
Hidrologia: ciência e aplicação, 4 ed. p. 79-176, 2009.

18. BEDIENT, Philip B. et al. Hydrology and floodplain analysis. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2008.
TUCCI, CEM, Escoamento Superficial. Em: TUCCI, CEM Hidrologia: ciência e aplicação, 4 ed. p. 395, 2009.

19. Efeito de um reservatório na vazão de um rio, a jusante
TUCCI, CEM, Controle de enchentes. Em: TUCCI, CEM Hidrologia: ciência e aplicação, 4 ed. p. 631, 2009

20. Conteúdo
●
Bacias hidrográficas
●
Vazão dos rios
●
Inundações
●
Vales fluviais
●
Erosão fluvial
●
Padrões de drenagem

21. Atuação do Instituto Geológico na prevenção de desastres naturais. Maria José Brollo (Instituto Geológico),
2012. https://www.slideshare.net/mjbrollo/atuao-do-instituto-geolgico-na-preveno-de-desastres-naturais

22. Efeitos da impermeabilização do solo urbano no
Efeitos da impermeabilização do solo urbano no
ciclo hidrológico
ciclo hidrológico
http://factsheets.okstate.edu/documents/bae-1758-understanding-stormwater-runoff-and-low-impact-development-lid/
40% evapotranspiração
10%
escoamento
25% infiltração
subsuperficial
25% infiltração
profunda
Vegetação nativa
75 a 100% de
impermeabilização
30% evapotranspiração
55% escoamento
10% infiltração
subsuperficial
5% infiltração
profunda

23. http://factsheets.okstate.edu/documents/bae-1758-understanding-stormwater-runoff-and-low-impact-development-lid/
Vazão
do
rio
Evento de
precipitação Tempo
Tempo entre os picos de
chuva e de vazão
Antes da urbanização
Depois da urbanização

24. TUCCI, CEM, Controle de enchentes. Em: TUCCI, CEM Hidrologia: ciência e aplicação, 4 ed. p. 646, 2009

25. Ocupação das planícies marginais
Ocupação das planícies marginais
§ Exemplos: “Marginal tietê”, “Marginal Pinheiros”, Av.
Lauro Gomes, etc. e edifícios ao longo das vias.
§ Áreas planas -> construção facilitada
§ Após impermeabilização da bacia hidrográfica,
aumentam problemas de inundação, com interrupção
do tráfego
§ Opções:
• Destruição da via -> gera caos no tráfego urbano
• Impedir crescimento urbano na bacia hidrográfica
-> barra o desenvolvimento econômico
• Aprofundamento dos canais e construção de diques
-> leva a inundação mais forte para adiante na bacia
• Obras de contenção (piscinões): alto custo financeiro

26. Atuação do Instituto Geológico na prevenção de desastres naturais. Maria José Brollo (Instituto Geológico),
2012. https://www.slideshare.net/mjbrollo/atuao-do-instituto-geolgico-na-preveno-de-desastres-naturais

27. Mapeamento de
tempo de retorno
de inundações
1 – Zona de passagem de
inundação – Tempo de
retorno de 5 anos
2 – Zona com restrição –
Tempo de retorno de até 25
anos
3 – Zona de Baixo Risco
Espírto Santo. Programa de Redução de Riscos em Áreas Urbanas: gestão e ocupação do solo para a prevenção de desastres. Secretaria de Saneamento,
Habitação e Desenvolvimento Urbano. 2014. Disponível em: http://slideplayer.com.br/slide/1749010/

28. Espírto Santo. Programa de Redução de Riscos em Áreas Urbanas: gestão e ocupação do solo para a prevenção de desastres. Secretaria de Saneamento,
Habitação e Desenvolvimento Urbano. 2014. Disponível em: http://slideplayer.com.br/slide/1749010/
Tempo de Retorno de Inundações – Rio Itajaí-Mirim, Município de Brusque, Santa Catarina

29. ABBOTT, Patrick L. Natural Disasters, 10e. 2017. McGraw Hill
Inundações mais recentes
mostram alteração da
curva da frequência
Tempo de recorrência (anos)
Vazão
de
pico
(pés
3
/segundo)
Curvas de frequência de inundção para o Red River ao norte
de Fargo, Dakota do Norte, para os anos 1882-2010.

30. TUCCI, CEM, Controle de
enchentes. Em: TUCCI, CEM
Hidrologia: ciência e aplicação, 4
ed. p. 652, 2009
Simons, D.B. et al. 1977. Flood
flows, stages and damages. Fort
Collins: Colorado State University.
Curvas de
profundidade de
inundação -
dano para uma
casa de
pavimento sem
porão.

31. TUCCI, CEM, Controle de enchentes. Em: TUCCI, CEM Hidrologia: ciência e aplicação, 4 ed. p. 654, 2009

32. Water Sensitive
Water Sensitive
Urban Design
Urban Design
Jardins de Chuva
Nova Iorque
http://www.nyc.gov/html/dep/html/stormwater/rain-gardens.shtml

33. Water Sensitive Urban
Water Sensitive Urban
Design
Design
http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/meio_ambiente/parques/regiao_sul/index.php?p=19415
Parque Linear Castelo - SP
Orla da Represa de Guarapiranga

34. Parque Linear
Parque Linear
Várzeas do Tietê
Várzeas do Tietê
http://www.daee.sp.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=370:parq
75km de extensão e área de 107km2

35. Conteúdo
●
Bacias hidrográficas
●
Vazão dos rios
●
Inundações
●
Vales fluviais
●
Erosão fluvial
●
Padrões de drenagem

36. GROTZINGER, John;
JORDAN, Tom. Para
Entender a Terra.
Bookman Editora, 2013.
Antes da
inundação
Durante a
inundação
Depois de
muitas
inundações
Planícies
de
Inundação
https://youtu.be/D6L15PapuPY

37. Levees and Floodplains. St Mary Fluvial studies.
https://sites.google.com/site/stmarysfluvialstudies/levees-and-floodplains
TES. Formation of levees and floodplains, Features of the lower stage.
https://www.tes.com/teaching-resource/formation-of-levees-and-floodplains-features-of-the-lower-stage-11725664

38. Terraços fluviais nas montanhas Tien Shan, China
PETERSEN, James; SACK, Dorothy; GABLER, Robert E. Fundamentals of physical
geography. Cengage Learning, 2014.

39. Casseti, Valter. Geomorfologia. 2005.

40. GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para Entender a Terra. Bookman Editora, 2013.
https://youtu.be/qtZG-o0kwDg
Terraços fluviais

41. Terraços fluviais em Glen Roy, Escócia
LOWE, J. John; WALKER, Michael JC. Reconstructing quaternary environments. Routledge, 2015.

42. Efeitos de mudanças de chuva e
vegetação no leito dos rios
REYNOLDS, Stephen. Exploring physical geography.
McGraw-Hill US Higher Ed USE, 2019.
Antes de 1880, fazendeiros se
instalam nas planícies de
inundação férteis no sudoeste dos
Estados Unidos
Aumento na pluviosidade após 1880
faz erodir e aprofundar os leitos.
Isso seca as áreas de terraços da
antiga planície de inundação
Após 1940, desmatamento e
mudanças no clima assoreiam os
vales dos rios, causando elevação
Antes de 1880 – rios na planície de inundação
Planície de inundação
Incisão fluvial Terraço
Depois de 1880 – incisão dos canais
Depois de 1940 – Preenchimento dos canais
Deposição fluvial

43. GROTZINGER, John;
JORDAN, Tom. Para
Entender a Terra.
Bookman Editora, 2013.

44. Perfil (gradiente) de equilíbrio dos rios

45. Aprofundamento de canal para prevenir
inundações

46. Tendência natural de assorear até voltar ao
perfil de equilíbrio

47. Possível solução:
Diminuir o aporte de sedimento nos rios altera perfil de
equilíbrio
Diminui os gastos com manutenção de canais aprofundados

48. Formas de diminuir o aporte de
sedimentos nos rios
•Técnicas de conservação do solo na
agricultura e pecuária
•Construção de barragens

49. Conteúdo
●
Bacias hidrográficas
●
Vazão dos rios
●
Inundações
●
Vales fluviais
●
Erosão fluvial
●
Padrões de drenagem

50. Rios
meândricos
REYNOLDS, Stephen. Exploring
physical geography. McGraw-Hill US
Higher Ed USE, 2019.
https://youtu.be/J0-hNMI7lp0

51. https://slideplayer.com/slide/10761186/
Eric Christiansen. River Systems. 2017.
Erosão
Inundação
Ação da água em meandros de rios

52. Rios Entrelaçados / Anastomosados
Rio Waimakariri, Ilha Sul da Nova Zelândia
Gobeirne, I. 2007.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_entrela%C3%A7ado#/media/Ficheiro:Waimakariri01_gobeirne.jpg

53. Terras Caídas
Erosão fluvial na bacia amazônica

54. Erosão fluvial de hidrografia anastomosada
As linhas vermelhas correspondem às margens da falha

55. Distrito de Augusto Montenegro
Erosão fluvial em margens côncavas
1984

56. Distrito de Augusto Montenegro
Erosão fluvial em margens côncavas

57. Fonte Boa:
a cidade que o barranco levou
2020
1984
Processo de abandono de meandro
A população estimada da cidade diminuiu de 22.817 no Censo de 2010 para 16.409 pessoas em 2021

58. Vila do Arari
Erosão em ilhas fluviais

59. Vila do Arari
Erosão em ilhas fluviais

60. Tunel de derivação em Blumenau
Fonte: Associação dos Municípios do Médio Vale do Itajaí (AMMVI). Obras de melhoramento fluvial propostas pela SDC para prevenção de inundações na bacia do Itajaí.

61. Tunel de derivação em Blumenau
Diminuição
Diminuição
dos riscos de
dos riscos de
inundação
inundação
Aumento
dos riscos de
inundação
Risco
de erosão
Fonte: Associação dos Municípios do Médio Vale do Itajaí (AMMVI). Obras de melhoramento fluvial propostas pela SDC para prevenção de inundações na bacia do Itajaí.

62. Lutgens et al, 2012. Essentials of Geology
Padrões de drenagem

63. https://youtu.be/vEOBmZBBLbw

64. Experimentos pedagógicos sobre recursos hídricos
Influência do tipo de cobertura do solo na qualidade e quantidade da água
CARVALHO, J. W. L. T. de; MYSCZAK, L. A.; OLIVEIRA, F. A. de. Bacias hidrográficas simuladas em maquetes:
prática pedagógica para ensino fundamental e médio. Geosaberes, Fortaleza, v. 7, n. 13, p. 25-39, jul./ dez., 2016.

65. Experimentos
pedagógicos
sobre
recursos
hídricos
Influência do tipo
de cobertura do
solo na qualidade
e quantidade da
água
CARVALHO, J. W. L. T. de; MYSCZAK, L. A.; OLIVEIRA, F. A. de. Bacias hidrográficas simuladas em maquetes:
prática pedagógica para ensino fundamental e médio. Geosaberes, Fortaleza, v. 7, n. 13, p. 25-39, jul./ dez., 2016.

66. Experimentos pedagógicos sobre
recursos hídricos
Influência do tipo de cobertura do solo na qualidade e
quantidade da água
CARVALHO, J. W. L. T. de; MYSCZAK, L. A.; OLIVEIRA, F. A. de. Bacias hidrográficas simuladas em maquetes:
prática pedagógica para ensino fundamental e médio. Geosaberes, Fortaleza, v. 7, n. 13, p. 25-39, jul./ dez., 2016.

67. Experimentos pedagógicos sobre recursos hídricos
Influência do tipo de cobertura do solo na qualidade e quantidade da água
CARVALHO, J. W. L. T. de; MYSCZAK, L. A.; OLIVEIRA, F. A. de. Bacias hidrográficas simuladas em maquetes:
prática pedagógica para ensino fundamental e médio. Geosaberes, Fortaleza, v. 7, n. 13, p. 25-39, jul./ dez., 2016.
Escoamento subterrâneo
Escoamento superficial

68. Muito obrigado!
Dúvidas?
Comentários?