Delimitação das bacias hidrográficas

Dando prosseguimento na nossa caminhada e compartilhamento de informações, hoje falaremos um pouco sobre a delimitação das bacias hidrográficas para os mais variados tipos de estudos hidrológicos.

Nas semanas que se sucederam, falamos de diversos assuntos mais gerais como a importância da drenagem urbana, os desafios relacionados, o dimensionamento da rede de drenagem, infraestrutura verde e azul, plano diretor de drenagem urbana, sistema de amortecimentos de vazões máximas nas áreas urbanas, precipitações intensas, aquisição de dados pluviométricos e o preenchimento de falhas dos dados.

Neste momento, dando continuidade, abordaremos um dos processos fundamentais e mais importantes para estudos hidrológicos diversos. Trata-se da delimitação da bacia hidrográfica do ponto que se te interesse. Atualmente, existem diferentes métodos que podem ser aplicados para delimitar uma bacia hidrográfica. Os métodos variam em complexidade e precisão, conforme os recursos e a finalidade do estudo. Abaixo, descrevo alguns dos principais métodos de delimitação e um passo a passo bastante simplificado de como utilizar.

Método Manual em Mapas Topográficos: esse é o método mais tradicional e consiste em utilizar mapas topográficos com curvas de nível para identificar os divisores de água. Esse método é adequado para escalas locais e permite uma visualização precisa do relevo, ajudando a definir as áreas de contribuição de maneira detalhada. As vantagens de se utilizar este método é a precisão em pequenas áreas, ideal para projetos de pequeno porte. Como desvantagem, posso citar a demora em bacias de grande porte e a necessidade de mapas de alta qualidade. O melhor uso deste método é para áreas pequenas ou com detalhamento fino, como por exemplo a delimitação de bacias urbanas para parcelamento do solo.

Para definir a bacia hidrográfica deve-se: a) obter um mapa topográfico com curvas de nível da área de interesse; b) Identificar o ponto de exutório (saída da bacia) e, a partir dele, seguir as curvas de nível para identificar as regiões mais elevadas que delimitam o fluxo da água; c) Traçar uma linha ao longo das cristas dos morros e outros pontos de elevação para fechar o perímetro da bacia.

Método Digital com Dados de Modelos Digitais de Elevação (MDE): esse método utiliza um Modelo Digital de Elevação (MDE), geralmente obtido de fontes como o SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) ou LiDAR (Light Detection and Ranging). Ferramentas de SIG (Sistemas de Informação Geográfica) são utilizadas para processar esses dados e calcular automaticamente a delimitação da bacia. Como vantagem deste método é que ele é rápido e automatizado, podendo lidar com grandes áreas de drenagem. Como desvantagem, a qualidade da delimitação depende diretamente da qualidade da resolução do MDE. Recomendo este método para bacias médias e grandes.

Para definir a bacia hidrográfica deve-se: a) buscar o MDE mais adequado para seu estudo e importar para o software SIG (como QGIS ou ArcGIS); b) aplicar ferramentas de processamento de relevo, como "Preenchimento de Depressões" (para corrigir falhas no MDE) e "Fluxo Acumulado"; c) identifique e defina o ponto de exutório no sistema e execute a ferramenta de "Delimitação de Bacia" para obter o perímetro da área de drenagem.

Método Híbrido (Manual + Digital): em áreas onde o MDE possui baixa resolução ou onde os dados topográficos disponíveis não são suficientemente precisos, o método híbrido pode ser uma solução eficiente. Nesse caso, é possível fazer uma delimitação inicial automática e, posteriormente, realizar ajustes manuais para corrigir possíveis distorções, especialmente em áreas planas ou de relevo complexo. Como vantagem de utilizar este método posso citar a flexibilidade que permite um ajuste manual nos pontos em que o MDE apresente falhas. Como desvantagem tem-se mais trabalho do que o método puramente automático e requer conhecimentos e habilidades do técnico em perceber erros. Recomendo a utilização deste método em locais em que a topografia é complexa ou o MDE apresenta resolução insuficiente. Frequentemente uso este método em locais com grandes áreas planas, realizando um refino manualmente nas bordas com outros dados (imagens de satélite, recursos hídricos, cartas topográficas, etc).

Para definir a bacia hidrográfica deve-se: a) deve usar um software de SIG com um MDE inicial para fazer uma primeira delimitação automática; b) tendo como base um mapa topográfico ou dados adicionais, ajuste manualmente a delimitação conforme necessária para seguir as divisões naturais do terreno.

Vale sempre destacar que o trabalho de campo é imprescindível para os estudos. Deve-se analisar o exutório e seu entorno, avaliando principalmente as elevações a montante quando em bacias pequenas. Recomendo também, quando de bacias de pequeno tamanho, é possível ainda andar sobre os divisores de água para entender o comportamento das águas.

Já se encaminhando para o fim, vale destacar que cada método de delimitação tem seus pontos fortes e limitações. Para uma área rural sem um mapa topográfico confiável, o uso de imagens de satélite permite observar aspectos de relevo e vegetação. Com isso, é possível traçar uma delimitação preliminar e compará-la a outras fontes para maior precisão. Para áreas urbanas de pequeno tamanho, podes usar o levantamento topográfico. Para bacias de grande extensão, vale se utilizar do método digital usando um MDE confiável e um refino posterior. se for o caso.

Por fim, sempre deve-se ter em mente que após delimitar uma bacia hidrográfica, é importante avaliar os resultados.

Espero ter contribuído, bons trabalhos.