Caracterização Morfométrica de Bacia Hidrográfica

caracterização morfométrica de bacia hidrográfica no qgis Neste vídeo veremos algumas métricas que podem ser calculadas para uma bacia hidrográfica no qgis considerando características geométricas de relevo e [Música] hidrográficas antes de começarmos é importante lembrarmos por que é importante estudarmos elementos fisiográficos de uma bacia hidrográfica com esses elementos podemos comparar bacias podemos interpretar fenômenos passados e podemos efetuar previsões de eventos fora do padrão como por exemplo cheias para calcular as métricas nós precisamos de algumas características fisiográficas a área que é a área da bacia normalmente em quilômetros Quad e representa toda a área superf ial drenada

pelo sistema fluvial Projetada em um plano horizontal e considerando os pontos altos do relevo como divisores de água perímetro é o comprimento da linha imaginária ao longo dos divisores de água comprimento do canal principal é o comprimento do canal considerado como principal da bacia desde a sua Nascente até o exutório ou Foz Existem várias metodologias que podem ser utilizadas para determinar qual é este canal Neste vídeo foi considerado o canal principal aquele cuja Nascente está mais distante do exutório havendo duas nascentes igualmente aqui distantes do exutório considera-se aquela de maior altitude comprimento do canal axial

é o comprimento da bacia também neste caso Existem várias metodologias que podem ser utilizadas para determinado Neste vídeo foi utilizado o comprimento do canal principal desconsiderando a osidades do mesmo ou seja a linha geral que segue o rio tanto o comprimento do canal principal quanto o comprimento do eixo axial normalmente são medidas em quilômetros diferença altimétrica é a diferença entre o ponto de maior altitude dentro da bacia e o ponto de menor altitude também dentro da bacia esse valor normalmente é medido em metros comprimento total da drenagem é a somatória do comprimento de todos os

canais de drenagem dentro da bacia esse valor normalmente é medido em quilômetros número de segmentos de Rio é o número de canais de drenagem presentes dentro da bacia esses parâmetros então serão utilizados para calcular as métricas a forma de uma bacia vai influir no modo como ela se comporta hidrologicamente Principalmente nos quesitos escoamento superficial e vasão em bacias com formato achatado a distância da Nascente dos diversos braços de Rio até a Foz ou exutório não são muito diferentes entre si o que faz com que a contribuição deles chegue em tempo similar ao exutório dessa forma

pode-se acumular um grande volume de água tornando essa bacia com a maior propensão a enchentes já numa bacia alongada os pontos de contribuição estão mais distantes do exutório entre si fazendo com que sua contribuição chegue em tempos diferentes ao exutório tornando a menos propensa a enchentes Existem várias maneiras de se calcular a forma de uma bacia sãoos chamados índices de forma a seguir vamos apresentar os mais utilizados coeficiente de compacidade ou índice de gravos que relaciona a forma da bacia com a de um círculo de área semelhante o coeficiente de compacidade é um índice adimensional

ou seja não tem unidade e parte de um que seria o índice de uma bacia totalmente Red onda dessa forma quanto mais próximo de um mais arredondada é a bacia e quanto mais distante mais alongada ela é sendo que valores mais baixos tendem a denotar uma bacia com maior risco a inundação para calcular nós precisamos da área e do perímetro da bacia que precisam estar na mesma unidade ou seja se a área estiver em quilômetros o perímetro tem que estar em quilômetros se a área tiver em metros o perímetro tem que estar em metros fator

de forma é a razão entre a área da bacia e o quadrado do seu comprimento axial esse índice também é Dimensional porém sendo menor que um sendo este valor um o índice de uma bacia totalmente Redonda dessa forma quanto mais próximo de um mais arredondada é a bacia e quanto mais próximo de zero menos arredondada ela é para calcular então nós precisamos da área da bacia e do comprimento do eixo axial precisando estar ambos esses parâmetros na mesma unidade de medida caso a área da bacia esteja em quilômetro quadrado o eixo precisa estar em quilômetros

caso a área da bacia esteja em met Quad o eixo precisa estar em metros índice de circularidade este índice é menos utilizado que os dois anteriores e também é uma relação entre o perímetro e a área da bacia E do mesmo modo que o índice de compacidade uma bacia redondada tende a um e mais alongada vai diminuindo o valor tendendo a zero e claro do mesma forma que os outros índices os parâmetros utilizados em sua medição precisam estar na mesma unidade razão de elongação também a relação entre o diâmetro de um círculo com área igual

a da bacia e o comprimento do eixo da bacia esse índice também mostra a esse índice também mostra também mostra a suscetibilidade da bacia a enchentes sendo que quanto maior se o valor maior assim como o coeficiente de compacidade esse índice também mostra a suscetibilidade da bacia a enchentes sendo que quanto maior valor maior a suscetibilidade e quanto menor o valor menor a suscetibilidade pouquinho tá V uma bolinha de água já volta aí além da forma também é possível avaliar uma bacia considerando elementos do relevo desse modo a densidade de drenagem é a relação entre

o comprimento total dos canais de drenagem e a área da bacia já razão de relevo ou declividade do Rio principal é dada pela relação entre a amplitude altimétrica que é a diferença entre o ponto mais alto e o ponto mais baixo da bacia e o canal principal da bacia sem considerar a sinos didade do mesmo e aqui também a unidade entre os elementos precisa ser a mesma normalmente a amplitude altimétrica é medida em metros neste caso se tiver em metros nós precisamos convertê-la para quilômetros porque o comprimento do canal principal normalmente é medido em quilômetros

então ou transformamos a amplitude altimétrica para quilômetros ou transformamos o comprimento do canal principal do Rio para metros porque ambos precisam estar na mesma unidade índice de rugosidade é a relação entre a amplitude altimétrica e a densidade de drenagem densidade hidrográfica ou frequência de rios é a relação entre o número de segmentos de canais de drenagem e a área da bacia extensão média do escoamento superficial é relação entre a área da bacia e o comprimento total da rede de drenagem índice de sinuosidade indica os meand do Rio principal relacionando o comprimento do Rio principal com

o comprimento do eixo da bacia razão de textura relação entre o número de segmentos de Rio e o perímetro da bacia Esses são apenas alguns dos índices morfométricos que podemos calcular em uma bacia hidrográfica utilizando o qgis Vamos então agora ver como isso pode ser feito na prática para calcular os índices vamos utilizar uma camada que foi gerada Neste vídeo aqui ela está aqui na pasta onde guardamos nos noos bancos de dados dentro da pasta projeto BH Mourão pasta tmp pasta métricas queremos aqui a camada bacia M que é a bacia do Mourão stat que

tem os valores estatísticos bem agora deixa eu mudar minha posição aqui esse aqui é o limite da nossa bacia Vamos trabalhar com ele a partir de agora e vamos usar os dados que estão aqui na tabela de atributos temos valores de área em quilômetros qur perímetro em quilômetros altitude média altitude mínima altitude média nós não vamos usar Mas nós vamos usar o Range que é a diferença entre a altitude máxima e a mínima e o Range está em metros o eixo do Rio principal em quilômetros desconsiderando a sinos didade quer dizer o eixo axial da

bacia o rio principal o comprimento dele em quilômetros o comprimento em quilômetros o total do comprimento em quilômetros dos canais de drenagem da bacia e o número total de canais Lembrando que todo todos esses dados tanto o limite da bacia quanto os canais foram gerados automaticamente a partir de um modelo digital de elevação srtm por isso alguns índices não correspondem exatamente à realidade corresponde ao que foi calculado a partir do modelo digital de elevação o ideal para esse tipo de trabalho é antes de usar os canais gerados automaticamente eu colocá-los sobre uma imagem de satélite

de média alta resolução e editá-los tirando que estão sobrando e criando mais caso seja necessário isso posto Vamos então calcular os índices para calcular os índices nós vamos utilizar calculadora de Campo vamos acoplar a tabela de atributos aqui no que gis utilizando esse botão aqui ó ela vai ficar aqui embaixo então tudo que a gente acrescentar vai est aparecendo aqui e para calcular os índices nós vamos utilizar a calculadora de Campo que tá aqui posso acessá-la por este botão ou por esse botão primeiro índice que vamos gerar é o coeficiente de compacidade ou índice de

gravel o símbolo desse índice é KC e para todos os índices nós vamos utilizar em tipo de campo de saída número decimal real com comprimento do campo de quatro dígitos então seguindo a fórmula do coeficiente de compacidade nós precisamos aqui de 0.28 que multiplica vamos aqui Abrir parênteses o perímetro Campos e valores aqui vamos buscar por perímetro dividido pela raiz quadrada da área vamos pegar aqui em matemática raiz quadrada e aqui de novo em Campos e valores da área E aí vamos fechar os parênteses fechamos aqui o parêntese de área E fechamos o parêntese lá

pelo parêntese do perímetro temos o valor agora confirmo se tá tudo ok e dou executar criamos o índice de compacidade o próximo índice é o fator de forma da bacia então vamos aqui fator de forma FF número decimal com precisão 4 o fator de forma é a área da bacia área dividida pelo eixo ao quadrado eixo ao quadrado fecho parênteses e executo confiro se o tipo de campo de saída Tá certo se a precisão está certa e clica em Ok índice de circularidade IC número decimal real precisão 4 a fórmula é 12.57 que multiplica a

área dividida pelo perímetro ao quadrado multiplica Campos e valores a área dividida pelo perímetro ao quadrado número decimal real pressão 4 Ok razão de elongação a fórmula diz 1.128 que multiplica a raiz quadrada da área dividido pelo eixo axial raiz quadrada da área dividido pelo eixo axial fou um parêntese fechar um parêntese aqui então 1.28 que multiplica raiz quadrada dividida pelo eixo axial e número decimal real precisão 4 Ok resultado já apareceu aqui o próximo a densidade de drenagem DD é o símbolo dela número decimal real precisão qu a fórmula é o comprimento total dos

rios dividido pela área litot barra área razão de relevo número decimal real 4 a razão de relevo é dado pela amplitude altimétrica dividido pelo eixo axial amplitude altimétrica que é o Del h no nosso caso aqui ele está como o out Range só tem um porém o al Range está em metros e o comprimento do eixo axial está em quilômetros Então nós vamos vamos transformar esse al Range para quilômetros dividindo ele por 1000 isso aqui me dá o out Range agora tudo isso daqui eu vou dividir pelo eixo vamos buscar o eixo aqui ele um

eixo n decimal real 4 Ok próximo agora nós vamos calcular o índice de rugosidade que é o ir número decimal real precisão 4 a fórmula del H dividido pelo DD ou seja amplitude méca dividido pela densidade de drenagem então del H é o nosso out Range aqui e a densidade de drenagem é o DD que a gente já calculou que tá aqui tá então out Range vezes DD tem um porém o out Range está em metros e a densidade de drenagem lembra nós dividimos área por quilômetro Então ela está em quilômetros então nós precisamos pegar

o out Range aqui e dividir por 1000 aí nós temos o ir agora o índice de rugosidade densidade hidrográfica é o número total de canais de drenagem dividido pela área número total NT dividido pela área se a gente sabe o que que a gente está buscando esse campo de busca aqui facilita muito a nossa vida Ok mais um que apareceu extensão média do escoamento superficial que é o LM decimal real precisão 4 é a área dividido por quatro vezes o comprimento total da drenagem área dividida o outro vamos colocar aqui entre parênteses o lot que

é o comprimento total da drenagem esse daqui Nós temos que colocar quatro vezes então quatro vezes o l área divido pelo comprimento total da drenagem nos dá a extensão média do escamento superficial ok índice de sinuosidade índice de sinuosidade é canal do rio com as sinuosidades dividido pelo canal do rio sem as sinuosidades canal do rio com as sinuosidades é o lcp aqui dividido pelo eixo aqui L1 eixo ok e por último nós temos a razão de textura símbolo T decimal real precisão 4 que é o NT dividido pelo perímetro que é o número total

de canais de drenagem dividido pelo perímetro da bacia e vou dar OK agora Nós salvamos ficamos aqui ó no botão na tabela de atributos para salvar temos aqui o resultado de todos os índices se nós precisamos esses valores como uma tabela nós podemos fazer o seguinte desligar aqui a edição nós podemos vir aqui na bacia botão direito exportar guardar elementos como aqui escolhemos o ods open documento spreed sheet ou planilha de cálculo do MS Office que é o xlsx tanto faz o Excel abre os dois e o cal é do libre office também abre os

dois então pode escolher qualquer um dos dois escolher aqui onde vamos salvar vamos salvar aqui na pasta Nosso Banco projeto BH Mourão passa tmp métricas e vamos chamar isso daqui de métrica da bacia Mourão salvar Ok vamos agora vir aqui pro navegador de arquivos do windows vamos até a pasta onde guardamos nossos bancos e vemos aqui ó projeto PH Mourão pasta tmp pasta métricas e tá aqui ó o arquivo que Nós criamos vamos abri-lo e aqui temos todas as informações só que eu posso querer essas informações em vez de tá em linha eu posso querer

elas organizadas de uma forma diferente então eu posso copiar tudo editar colar especial colar especial e pegar a opção aqui deixa marcado tudo mas marcar a opção transpor essa opção de colar especial e transpor existe também no Excel tá eu abri no calque mas ela existe também no Excel vou dar um Ok pronto Ele trouxe os dados todos organizados aqui então eu tenho esses dois duas primeiras informações são informações referentes ao meu polígono Não não são importantes aqui para o que a gente está fazendo Mas Label nome da bacia Mourão área em quilômetros Quad perímetro

em quilômetros altitude média altitude mínima altitude máxima amplitude altimétrica que é o Del H eixo axial comprimento do Rio principal comprimento total da drenagem número total de canais de drenagem índice de compacidade fator de forma índice de circularidade razão de elongação densidade da drenagem razão de relevo índice de rugosidade densidade hidrográfica extensão média do escoamento superficial índice de sinuosidade e razão de textura todos os valores aqui e a gente pode usá-los transformar ISO uma tabela fazer um cálculo verificar para cada um deles Quais são as características da nossa bacia comparar com outra bacia de acordo

com o objetivo que a gente tá fazendo utilizar esses dados mas é isso então por hoje ficamos por aqui um bom trabalho para vocês no [Música] queis n [Música]