batimetria dos reservatórios usina e milho vermelho usina ...batimetria dos reservatórios usina e...

RELATÓRIO ÚNICO

Batimetria dos reservatórios Usina e Milho Vermelho

Usina Vale do Rosário – Morro Agudo (SP)

ICATU Meio Ambiente – Tech Engenharia – BIOSEV

BELO HORIZONTE, MG

FEVEREIRO/2015


Fevereiro 2015

Icatu Meio Ambiente Ltda. Página 2 de 109

CONTRATANTE

Razão Social: Tech Engenharia de Processos

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RESPONSÁVEL PELA ELABORAÇÃO DO RELATÓRIO

Razão Social: Icatu Meio Ambiente Ltda.

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Inscrição Estadual: Isento

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Coordenador Geral da Contratada: Ricardo Motta Pinto Coelho

EQUIPE TÉCNICA

Integrante

Formação /

Registro Profissional

Função no

projeto E-mail

1 Ricardo Motta Pinto Coelho Biólogo, Dr.

(CRBio: 03420/04-D)

Coordenador

Geral [email protected]

2 Tarcísio Brasil Caires Biólogo

(CRBio: 98890-04-P)

Responsável

Técnico [email protected]

3 Eliane Corrêa Elias Bióloga, Ma.

(CRBio: 062359/04-D)

Responsável

Técnica [email protected]


Fevereiro 2015


SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO GERAL.................................................................................................................. 7

2 OBJETIVO GERAL ..................................................................................................................... 12

2.1 Objetivos específicos................................................................................................................... 12

3 METODOLOGIA ......................................................................................................................... 13

3.1 BATIMETRIA .............................................................................................................................. 13

3.1.1 Coleta de pontos batimétricos utilizando sonda ....................................................................... 13

3.1.2 Coleta de pontos batimétricos utilizando uma vara graduada .................................................... 19

3.1.3 Obtenção de Pontos Controle ................................................................................................ 22

3.1.4 Georreferenciamento ............................................................................................................ 26

3.1.5 Digitalização do limite do reservatório ..................................................................................... 26

3.1.6 Confecção da carta batimétrica .............................................................................................. 27

3.1.7 Cálculo dos parâmetros morfométricos primários e secundários ............................................... 29

4 RESULTADOS – RESERVATÓRIO USINA................................................................................... 30

4.1 BATIMETRIA .............................................................................................................................. 30

4.1.1 Carta Batimétrica .................................................................................................................. 30

4.2 Parâmetros morfométricos ........................................................................................................... 50

5 RESULTADOS – RESERVATÓRIO MILHO VERmelho .................................................................. 54

5.1 BATIMETRIA .............................................................................................................................. 54

5.1.1 Carta Batimétrica .................................................................................................................. 54

5.1.2 Parâmetros morfométricos..................................................................................................... 72

6 CONCLUSÕES........................................................................................................................... 75

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................. 76


Fevereiro 2015


LISTA DE FIGURAS

Figura 01 - Bacia do Rio Pardo............................................................................................................................. 8

Figura 2. Localização dos reservatórios “Usina” e “Milho Vermelho”. .................................................................. 10

Figura 3. Hidrografia da região do Rio do Rosário (em azul claro) com destaque para a localização da Usina Vale

do Rosário (em vermelho) – Morro Agudo (SP).........................................................................................11

Figura 4. Projeto de navegação utilizado no levantamento batimétrico do reservatório Usina........................... 15

Figura 5. Projeto de navegação utilizado no levantamento batimétrico do reservatório Milho Vermelho............ 16

Figura 6. Equipamentos utilizados para levantamento batimétrico dos reservatórios......................................... 17

Figura 7. Tomada de profundidade utilizando vara graduada e D-GPS justapostos........................................... 19

Figura 8. Reservatório de Milho Vermelho.......................................................................................................... . 20

Figura 9. Distribuição dos pontos de sonda e de vara......................................................................................... 21

Figura 10. Coleta de pontos batimétricos utilizando vara graduada.................................................................. .. 22

Figura 11. Localização dos pontos controle coletados para georreferenciamento da imagem utilizada para criação

das cartas batimétricas dos reservatórios Usina e Milho Vermelho. ......................................................... 23

Figura 12. Coleta de ponto controle............................................................................................................ ......... 25

Figura 13. Princípio do modelo de interpolação do tipo triangular irregular (TIN). ............................................... 27

Figura 14. Modelo de interpolação do tipo TIN gerado para carta batimétrica do reservatório Usina. ................ 28

Figura 15. Visualização dos dados batimétricos coletados pe la sonda no Reservatório Usina ..........................31

Figura 16. Mapa da Malha TIN do Reservatório Usina – Morro Agudo (SP)........................................................32

Figura 17. Carta batimétrica do reservatório Usina – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015................................. 33

Figura 18. Curvas de nível de profundidade do Reservatório Usina (1 em 1 metros) Morro Agudo (SP)........... 34

Figura 19. Curvas de nível de profundidade do Reservatório Usina (2 em 2 metros) – Morro Agudo (SP)........ 35

Figura 20. Curvas de nível de profundidade e batimetria do Reservatório Usina – Morro Agudo (SP)................36

Figura 21. Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A, B e C) com suas visualizações

laterais (A’, B’ e C’, respectivamente)........................................................................................................ 37

Figura 22 Visualização lateral do reservatório Usina sem fator de multiplicação – janeiro de 2015....................38

Figura 23 Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A, B, C e D). .......................... 38

Figura 24. Perfil 1 da secção transversal do Reservatório Usina........................................................................ 39

Figura 25. Perfil 2 da secção transversal do Reservatório Usina...................................................................... ....40

Figura 26. Perfil 3 da secção transversal do Reservatório Usina.........................................................................41





Fevereiro 2015





Figura 33. Perfil 10 da secção transversal do Reservatório Usina.......................................................................48

Figura 34. Perfil 11 da secção transversal do Reservatório Usina.......................................................................49

Figura 35. Região assoreada do reservatório Usina............................................................................................ 50

Figura 36. Curva hipsográfica área-profundidade-volume do reservatório Usina – janeiro de 2015................... 53

Figura 37. Imagem gerada no software ArcGis 10.2 a partir dos pontos batimétricos obtidos pela sonda, com

vara graduada (pontos rosas) e dados de inferência (pontos pretos). ...................................................... 55

Figura 38. Mapa da Malha TIN do Reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015........... 56

Figura 39. Carta batimétrica do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015................. 57

Figura 40. Curvas de nível de profundidade do Reservatório Usina (1 em 1 metros) Morro Agudo (SP). ..........58

Figura 41. Curvas de nível de profundidade e batimetria do Reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP).

Janeiro de 2015...................................................................................................... ................................... 59

Figura 42. Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A e B) com suas visualizações

laterais (A’ e B’, respectivamente)............................................................................................................. 60

Figura 43. Visualização lateral do reservatório Milho Vermelho sem fator de multiplicação – janeiro de 2015. 61

Figura 44. Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A, B, C e D). ......................... 62

Figura 45. Região assoreada do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP)........................................... 62

Figura 46. Perfil 1 da secção transversal do Reservatório Milho Vermelho......................................................... 63

Figura 47. Perfil 2 da secção transversal do Reservatório Milho Vermelho................................................. ........ 64

Figura 48. Perfil 3 da secção transversal do Reservatório Milho Vermelho ......................................................... 65



Figura 51: Perfil 1 da secção transversal do Reservatório Milho Vermelho ......................................................... 68




Figura 55. Curva hipsográfica área-profundidade-volume do reservatório Milho Vermelho – janeiro de 2015... 73


Fevereiro 2015


LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Dados do marco base de Jaboticabal (SPJA) utilizado no georreferenciamento das imagens dos

reservatórios Milho Vermelho e Usina – Morro Agudo (SP), janeiro de 2015. ...................................... 24

Tabela 2. Tabela das coordenadas dos pontos controle em grau decimal e UTM e os erros de

georreferenciamento da imagem dos reservatórios Usina e Milho Vermelho – Morro Agudo (SP). ........ 26

Tabela 3. Parâmetros morfométricos primários e secundários do reservatório Usina..................................... 51

Tabela 4. Categorias dos reservatórios com base no tamanho. ................................................................... 51

Tabela 5. Valores de área e volume por estrato do reservatório Usina – Morro Agudo (SP). .......................... 52

Tabela 6. Valores de área e volume por profundidade do reservatório Usina – Morro Agudo (SP). ................. 52

Tabela 7. Parâmetros morfométricos primários e secundários do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo

(SP).............................................................................................................................................. 72

Tabela 8. Valores de área e volume por estrato do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP)............. 72

Tabela 9. Valores de área e volume por estrato do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP)............. 73


Fevereiro 2015


1. INTRODUÇÃO GERAL

Reservatórios são “ecossistemas” artificiais de usos múltiplos que, ao contrário d os lagos naturais, tendem a

receber maiores impactos ambientais das atividades humanas do entono (Tundisi & Tundisi, 2008). No momento

em que a região sudeste do Brasil passa por uma grave crise hídrica (Pinto -Coelho & Havens, 2015), a correta

avaliação das suas características morfométricas dos reservatórios situados nessa região reveste ainda de uma

importância particular. Vários parâmetros morfométricos primários e secundários bem como as suas

características hidrológicas e hidrodinâmicas são pré -requisitos para a manutenção sustentável das diversas

atividades humanas que ocorrem no entorno desses sistemas.

A obtenção de carta batimétrica detalhada de um dado reservatório é um pré-requisito necessário para avaliação

de todos os parâmetros morfométricos que, por sua vez, são os principais descritores da morfometria de qualquer

corpo de água. Nesse sentido, a mensuração do volume do reservatório, o seu grau de deplecionamento e a

vazão dos principais tributários são essenciais para o manejo correto do siste ma.

A batimetria de precisão é, por sua vez, importante também para a consolidação e correta interpretação de quase

todos os estudos ambientais de um reservatório, tais como a evolução de assoreamento, as suas características

hidrológicas e hidrodinâmicas. Até mesmo, a compreensão dos complexos padrões espaço-temporais de

qualidade da água e até distribuição de todos os organismos aquáticos dependem dessa carta batimétrica.

O presente relatório técnico apresenta um estudo que contempla dois reservatórios pequenos, denominados no

presente documento como “Reservatório da Usina” (1) e “Reservatório de Milho Vermelho” (2). O Reservatório

Usina (coordenadas UTM Zona 23K - 187725.0 L; 7717838.0 S) fica localizado (ver Figura 2) dentro das

dependências da Usina Vale do Rosário, situado na divisa entre os municípios de Morro Agudo e São Joaquim

da Barra, região sudeste de São Paulo. O Reservatório Milho Vermelho (coordenadas UTM – zona 22 K -

810663.0 L; 7719419.0 S) situa-se na Fazenda Milho Vermelho, a jusante da Usina Vale do Rosário. Ambos são

alimentados pelo Ribeirão do Rosário, um dos principais afluentes da Bacia do Rio Pardo, que é um dos principais

tributários do Rio Grande (Figura 1).


Fevereiro 2015


Figura 01 - Bacia do Rio Pardo. Fonte – Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo – SigRH (vide figuras a seguir com a localização exata das represas).


Fevereiro 2015


Quadro 1 - Caracterização da Bacia do Rio Pardo.

Características Gerais da Bacia do Rio Pardo

Área de drenagem¹ 7.239 km²

População² 330.696 habitantes

Principais rios³

Rio Grande, Rio Pardo, Ribeirão do Agudo, Ribeirão Indaiá, Córrego da Sucuri,

Ribeirão do Rosário, Córrego do Cruzeiro, Ribeirão Baranhão, Ribeirão das

Areias, Córrego da Água Limpa, Córrego do Jacaré, Córrego do Barro Preto,

Ribeirão das Pitangueiras, Ribeirão do Turvo, Córrego das Pedras Ribeirão das

Palmeiras, Rio Velho, Ribeirão Santana, Ribeirão Anhumas e Rio das Perdizes.

Principais atividades econômicas4

Agrícola, com predominância da cana-de-açúcar e laranja. Setor industrial com

destaque no ramo frigorífero, processadoras de suco de laranja e usinas de

açúcar e álcool.

Vegetação remanescente5 Aproximadamente 5,5% da área (404 km² de vegetação natural). Maior

ocorrência de Floresta Estacional Semidecidual

Unidades de Conservação6 FE de Bebedouro e RPPN Cava II

Fontes: 1. PERH, 2006; 2. SEADE, 2009; 3 e 4. Relatório de Situação de Recursos Hídricos de Bacias, 2010; 5. IF, 2009; 6. FF, 2008; FF, 2009; ICMBio, 2009.

Este Relatório Técnico está dividido em metodologia, comum aos dois reservatórios, seguido dos resultados do

levantamento batimétrico do Reservatório Usina e, em seguida, os resultados do Reservatório Milho Vermelho.

Todos os arquivos técnicos gerados durante o processamento dos dados, são apresentados em um CD em

anexo.

Figura 2. Localização dos reservatórios “Usina” e “Milho Vermelho”.

Batimetria dos reservatórios Usina e Milho

Vermelho Fevereiro 2015


Figura 3. Hidrografia da região do Rio do Rosário (em azul claro) com destaque para a localização da Usina Vale do Rosário (em vermelho) – Morro Agudo (SP).

2. OBJETIVO GERAL

Realizar e apresentar os levantamentos batimétricos nos reservatórios da Usina Vale do Rosário (Empresa

Biosev S.A) de do Milho Vermelho, localizado na fazenda do mesmo nome, ambos no município de Morro Agudo-

SP. Conforme proposta técnica ICATU PCP-015/2014_rev01.

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O presente estudo apresenta os seguintes objetivos específicos :

Determinar os parâmetros morfométricos primários e secundários.

Determinar as curvas de volume x área x profundidade, para cada um dos reservatórios .

Determinar o volume de água total e por estrato de profundidade.


Fevereiro 2015


3. METODOLOGIA

3.1 BATIMETRIA

3.1.1 COLETA DE PONTOS BATIMÉTRICOS UTILIZANDO SONDA

A utilização de uma ecossonda hidroacústica para avaliação de profundidades e tomada de suas respectivas

coordenadas geográficas por meio de um D-GPS com pós-correção “in situ”, configuram a tecnologia mais

dinâmica e precisa para a realização de estudos de batimetria e morfometria em corpos d’água, atualmente.

Entretanto, sua precisão se limita em relação às baixas profundidades devido a algumas circunstâncias: (a) áreas

mais rasas de reservatórios podem apresentar dificuldades de navegação, pois, na maioria das vezes, possuem

resquícios da vegetação de galeria e/ou pedras que podem danificar tanto o motor do barco quanto o transdutor

da ecossonda, e (b) existe uma "zona morta" formada logo abaixo ao transdutor da ecossonda hidroacústica, o

que diminui a precisão da coleta dos dados nesta região.

Como o Reservatório da Fazenda Milho Vermelho apresentou uma área com baixa profundidade média e grande

concentração de macrófitas, dificultando a utilização da sonda, foi necessário adotar medição com vara graduada

nesta referida região (detalhadas a seguir). É importante ressaltar que, apesar das metodologias de coleta de

dados de profundidade serem diferentes, a captação das coordenadas geográficas foi realizada utilizando o

mesmo serviço de correção e pós-processamento “in situ” das coordenadas geográficas do D-GPS Trimble SP

361, corrigidas “in situ”, através da assinatura junto a empresa OmniSTAR. A coleta de dados batimétricos no

reservatório da Usina Vale do Rosário foi realizada no dia 27 de janeiro de 2015, seguida pela coleta no

reservatório Milho Vermelho no dia 28 de janeiro de 2015.

a) Inventário batimétrico utilizando a ecossonda ECHOTRAC CV-100 – ODOM

A ecossonda hidroacústca utilizada para coleta dos pontos batimétricos foi a ECHOTRAC CV-100 – Odom

Hydrographic Systems, Inc. 2008. Esta sonda é equipada com um transdutor digital circular. A ecossonda digital

foi acoplada a um sistema de posicionamento global diferencial (D-GPS) GPS 361 (Trimble Co.).

A metodologia que utiliza estes equipamentos é caracterizada por ser automatizada, sendo utilizado um lap top

durante toda a coleta. Esse equipamento realiza a interface e sincroniza os dados do ecobatímetro e do D-GPS,

a partir dos softwares Echart e Hypack 2013. Foram realizadas três fases distintas:

Fase 1: Preparação do projeto de navegação.

Fase 2: Coleta de pontos batimétricos

Fase 3: Processamento dos dados batimétricos


Fevereiro 2015


I – Fase de Preparação do Projeto de Navegação

A partir de uma imagem do Google Earth, foi criado um arquivo shp com o contorno dos reservatórios a serem

estudados. Este arquivo foi importado para o software Hypack 2014, no qual foram projetadas linhas paralelas

entre si com espaçamento do 10 metros. Essas linhas serv iram para orientar a navegação no momento da coleta

de dados batimétricos. Além disso, foi criada uma linha de verificação (perpendicular a todas as outras linhas)

para aumentar a precisão da inferência dos dados de profundidade entre as linhas navegadas (Figuras 4 e 5).

Figura 4. Projeto de navegação utilizado no levantamento batimétrico do reservatório Usina (imagem gerada a partir do software Hypack 2014 e projetada no Google Earth 2015).

Figura 5. Projeto de navegação utilizado no levantamento batimétrico do reservatório Milho Vermelho (imagem gerada a partir do software Hypack 2014 e projetada no Google

Earth 2015).

A escolha da distância entre as linhas a serem percorridas em um inventário batimétrico varia de acordo com o

objetivo, esforço amostral disponível, condições reais do reservatório (presença de obstáculos, por exemplo,

podem interferir na execução do projeto), dentre outros. Deve ser ressaltado que o espaçamento utilizado neste

estudo representa grande refinamento em estudos batimétricos, tipicamente utilizado em abordagens de áreas

para fins de dragagem, onde se requer grande detalhamento.

II – Fase de Coleta de Pontos Batimétricos

A coleta dos dados batimétricos utilizou sistema computadorizado, conferindo automação da coleta de dados e

permitindo orientação visual da navegação sobre os transectos previamente programados no software Hypack.

Este sistema constituiu-se de um microcomputador tipo lap top HP Core i7, interligado ao sistema de

posicionamento, estabelecido por um GPS diferencial (DGPS) Trimble acoplado a um ecobatímetro, ECHOTRAC

CV-100 - ODOM (single beam), através de interfaces com o software Hypack e o Odom eChart. O sistema de

posicionamento, em tempo real, contou com uma precisão menor que 1,0 m (precisão submétrica). O sinal

diferencial utilizado foi fornecido por satélite geoestacionário do sistema Omnistar.

As coordenadas das posições sondadas foram determinadas no sistema UTM – Datum WGS84. Utilizando o

software Odom EChart, a navegação para coleta batimétrica foi realizada com embarcação tipo voadeira, com 5

metros de comprimento, motor de 15 HP, à velocidade aproximada de 5 Km.h-¹, na qual foram acoplados os

equipamentos necessários ao levantamento (Figura 06-C).

O transdutor foi submerso a profundidade de 15 cm, preso à lateral da embarcação por uma haste (Figura 06-B)

e o equipamento foi calibrado com o auxílio de um disco de Secchi de 20 cm de diâmetro.

Figura 6. Equipamentos utilizados para levantamento batimétrico dos reservatórios Usina e Milho Vermelho – Morro Agudo (SP). (A) Caixa Odom CV-100 e seu transdutor circular (B) utilizado para coleta dos dados de profundidade, (C) estrutura

de suporte do D-GPS acoplado à embarcação para coleta das coordenadas geográficas.

B A C


Fevereiro 2015


III – Fase de processamento dos dados batimétricos

Nesta fase, foram obtidos os resultados dos transectos realizados registrados pelo ecobatímetro, gerando um

arquivo único e não-editável (o que garante a confiabilidade para cada linha navegada). Utilizando o software

Hypack, os arquivos de navegação foram processados e avaliados.

A finalização do processamento dos dados gerou um arquivo XYZ (Posição/Cota: X-UTM, Y-UTM, Z-

Profundidade em metros) que foi exportado como arquivo “*.txt”. O arquivo XYZ é um arquivo base para a

geração do modelo digital do terreno submerso para a área sondada, na qual se baseia a elaboração da carta

batimétrica e demais estudos morfométricos. Esse tipo de arquivo foi importado para o sistema SIG ArcGis

versão 10.2, onde foi confeccionada a carta batimétrica e os demais produtos apresentados nesse relatório.


Fevereiro 2015


3.1.2 COLETA DE PONTOS BATIMÉTRICOS UTILIZANDO UMA VARA GRADUADA

Para a complementação das áreas que não foram navegadas com a ecossonda, a equipe realizou a coleta de

dados batimétricos utilizando uma vara de PVC de 2 m de comprimento po r 2 cm de diâmetro, graduada com

precisão de 1 cm, para aferição da profundidade (dimensão Z) e utilizou o D-GPS Trimble SPS 361 com serviço

de pós correção da Omnistar para aferição das coordenadas geográficas (dimensões X e Y) (Figura 7). O sistema

de coordenadas e o datum utilizados foram, respectivamente, Sistema de Coordenadas Geográficas e o World

Geodetic System 1984 (WGS 1984).

Figura 7. Tomada de profundidade utilizando vara graduada e D-GPS justapostos.


Fevereiro 2015


Os pontos batimétricos coletados manualmente foram arranjados de forma esparsa em regiões em que a

densidade de macrófitas e a pequena profundidade impossibilitaram a navegação com motor e sonar.

Ademais, mesmo que o sonar estivesse imerso na água, seu feixe seria interceptado precocemente pelas

estruturas das macrófitas, resultando em imprecisão, portanto utilizou-se esta metodologia no reservatório de

Milho Vermelho, porção de montante, onde há grande concentração de macrófitas aquáticas (Figura 8).

Figura 8. Reservatório de Milho Vermelho. Limite leste do reservatório, oposto ao vertedor, em que há a entrada do rio, com presença de macrófitas em praticamente toda sua extensão (a). Vista gradativamente mais aproximada do acúmulo

de macrófitas, sendo compostas por emersas enraizadas e flutuantes (b, c e d).

A Figura 9 representa os pontos e as regiões do reservatório de Milho Vermelho onde é possível diferenciar os

dados batimétricos obtidos pela ecossonda CV 100 e aqueles obtidos manualmente. No reservatório de Usina

não houve necessidade de utilizar esta metodologia, pelo fato de toda sua extensão ser navegável e apresentar

virtual ausência de macrófitas (apenas presentes em uma porção de montante).

Figura 9. Distribuição dos pontos de sonda e de vara. Os pontos de vara podem ser vistos na mesma cor que os de sonda, mas dispostos de forma esparsa logo após o término dos transectos de sonda, à leste e envoltos por pontos de inferência.

Para a navegação e leitura das coordenadas foi utilizado o software Hypack, que serviu como guia para a

definição de cada ponto de coleta (Figura 10).

Figura 10. Coleta de pontos batimétricos utilizando vara graduada. Imagem gerada pelo software Hypack durante a coleta de pontos batimétricos. Na imagem à direita do quadro de informações do D-GPS, é possível observar a localização da embarcação, simbolizada pelo círculo posicionado entre as linhas 24 e 25.

3.1.3 OBTENÇÃO DE PONTOS CONTROLE

3.1.3.1 Coleta de campo

Antes de exportar os arquivos da batimetria para um programa de Sistema de Informações Geográficas (SIG), é

necessário realizar o georreferenciamento da imagem da área de estudo, para não haja inserção dos pontos

batimétricos em limites de reservatórios traçados com e rros de vários metros.

Para obtenção da carta batimétrica georreferenciada com precisão submétrica, foram coletadas em regiões do

entorno do reservatório as coordenadas geográficas de 30 "Pontos Controle" (Figura 11), os quais foram

utilizados para calibrar a imagem a ser utilizada como base da batimetria. Os locais destes pontos, bem como o

trajeto a ser percorrido, foram delimitados previamente utilizando imagens de satélite do Google Earth e

ferramentas do GPS TrackMaker®.

As coordenadas pós-processadas dos pontos pré-selecionados (Anexo 1) foram exportadas para um aparelho

de GPS (Garmin 78) que foi utilizado, juntamente com fotos de satélite, para indicar a posição exata de cada

ponto a ser tomado.

Figura 11. Localização dos pontos controle coletados para georreferenciamento da imagem utilizada para criação das cartas batimétricas dos reservatórios Usina e Milho

Vermelho. Três pontos estão fora de quadro e foram descartados por se localizarem muito distantes dos reservatórios.

Nos dias 27 e 28 de janeiro de 2015 cada um dos pontos previamente demarcados foram visitados. Em cada um

deles foi realizada a conexão do D-GPS modelo GTR-A fabricado pela empresa Tech Geo Ltda., em modo

estático para a coleta das coordenadas com precisão submétrica. Em laboratório, os pontos foram importados

do D-GPS para um lap top, utilizando o programa Util versão 3.0.

O pós-processamento dessas coordenadas foi realizado através do novo programa GTR Processor versão 2.94

utilizando o marco base de Jaboticabal (SPJA) – obtido a partir do serviço do Incra-RIBaC (extensão Rinex)

(Tabela 1).

Tabela 1. Dados do marco base de Jaboticabal (SPJA) utilizado no georreferenciamento das imagens dos reservatórios

Milho Vermelho e Usina – Morro Agudo (SP), janeiro de 2015.

Marco base SPJA

Latitude 21°14'27.84153''

Longitude 48°17'12.28307''

Altitude Elipsoidal 589.91 m

Nível médio do mar 597.248 m

Ondulação -7.338 m

Para escolha dos pontos, levou-se em consideração a sua proeminência na imagem de satélite, facilidade de

acesso e de identificação no campo e baixa possibilidade de haver equívocos de marcação e reconhecimento

do ponto nas imagens georreferenciadas. Procurou-se priorizar locais abertos, sem muita vegetação no entorno,

tomando os pontos próximos a perfis de origem antrópica de modo a haver pouca ou nenhuma alteração desde

a data das imagens de satélite até a data da coleta. Um exemplo de um ponto controle típico pode ser observado

na Figura 12. Informações detalhadas dos pontos controle podem ser encontradas no Anexo Digital 1 e 2.


Fevereiro 2015


Figura 12. (A) Foto de campo do Ponto E 34, mesmas características identificadas na figura de satélite podem ser vistas na foto. (B) imagem de satélite do Ponto E 34, localizado no entorno de um dos trevos que circundam a área de estudo.

3.1.3.2 Aquisição da imagem de satélite para o georreferenciamento

Para definir o tipo de imagem de satélite a ser utilizada, alguns aspectos devem ser considerados: (a) resolução

da imagem e tamanho do pixel, (b) deformação e distorção da imagem, (c) se a imagem é inteira ou em mosaico,

(d) tamanho da imagem em disco (preferencialmente inferior a 2 GB), (e) forma de aquisição e (f) data de captura.

Optou-se pela aquisição de um conjunto de imagens de alta resolução a partir do programa Universal Maps

Downloader 6.871 que usa as imagens do Google Earth em sua versão GE-Pró. Posteriormente, essas imagens

foram unidas pela ferramenta “Map Combiner”, disponível no Maps Downloader. A imagem resultante possui 2,3

GB, com resolução acima de 1 pixel por metro. A data da imagem de satélite utilizada é de 27/10/2013, quando

a cota de Usina se encontrava também a 0,28 m, não havendo necessidade de correções neste ponto.


Fevereiro 2015


3.1.4 GEORREFERENCIAMENTO

A imagem de satélite adquirida de acordo com o item 3.1.3.2, foi então calibrada com 30 pontos controle

utilizando o software Esri® ArcMap™, versão 10.1 (Esri Inc.). Destes trinta pontos, foram selecionados dezessete

pontos com menores erros RMS residuais e de mais fácil identificação no mapa (Anexo Único). No relatório

gerado pela ferramenta de georreferenciamento do programa, o erro residual foi de 0,991m (Tabela 02).

Tabela 2. Tabela das coordenadas dos pontos controle em grau decimal e UTM e os erros de georreferenciamento da

imagem dos reservatórios Usina e Milho Vermelho – Morro Agudo (SP).

X fonte Y Fonte X mapa Y mapa Residual X Residual Y Residual Valor em metros

E-05 -48.01171 -20.640909 -48.011712 -20.640899 0.00E+00 -2.25E-05 2.25E-05

E-06 -48.01156 -20.641208 -48.011565 -20.641173 5.85E-06 7.05E-06 9.17E-06

E-06-A -48.015292 -20.639273 -48.015293 -20.639243 6.71E-06 6.71E-06 2.68E-06

E-07-A -48.017994 -20.637671 -48.018013 -20.637646 -8.27E-06 -8.27E-06 -4.67E-06

E-08-A -48.02097 -20.63569 -48.020979 -20.635668 6.48E-06 -1.24E-05 1.40E-05

E-09-A -48.02453 -20.632769 -48.024528 -20.632732 1.88E-05 2.60E-06 1.89E-05

E-13-A -48.063085 -20.601711 -48.063106 -20.601645 -2.23E-05 8.42E-06 2.38E-05

E-13-B -48.088096 -20.587292 -48.0881 -20.587239 9.57E-06 -3.70E-06 1.03E-05

E-39 -48.075266 -20.482477 -48.075426 -20.482431 -1.01E-06 3.96E-07 1.02E-06

E-28 -48.0059 -20.492517 -48.005925 -20.492471 0.00E+00 -3.42E-06 3.42E-06

E-27 -48.00686 -20.492194 -48.006871 -20.49214 1.62E-06 2.69E-06 3.13E-06

E-34 -47.895278 -20.513574 -47.895246 -20.513554 1.70E-05 -9.58E-06 1.95E-05

E-35 -47.896211 -20.51297 -47.896191 -20.512944 7.48E-06 1.06E-06 7.55E-06

E-36 -47.896516 -20.512742 -47.896531 -20.512674 -2.50E-05 8.74E-06 2.65E-06

E-17 -47.866741 -20.580782 -47.866758 -20.580761 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00

E-18-F -47.990606 -20.631331 -47.990615 -20.631286 0.00E+00 -3.88E-07 3.88E-07

Transformação de 3ª ordem polinomial Média dos residuais 8.50E-06 0.991666667

1 Total RMS error: root mean square error. Este erro é derivado da diferença entre pontos conhecidos e não conhecidos elevado ao quadrado, div idido pelo número de pontos teste, e em seguida, tomando a raiz quadrada do resultado.

Os erros individuais de cada ponto podem ser revisados no anexo digital 1 e 2.

3.1.5 DIGITALIZAÇÃO DO LIMITE DO RESERVATÓRIO

A digitalização do limite do reservatório foi realizada após o georreferenciamento da imagem, gerando um arquivo

do tipo shapefile de polígono (*.shp) no próprio Esri® ArcMap™. A partir da criação deste polígono torna-se

possível os cálculos de área e perímetro do reservatório (ver item 3.1.7).


Fevereiro 2015


3.1.6 CONFECÇÃO DA CARTA BATIMÉTRICA

Para a confecção da carta batimétrica foi necessário usar um modelo de interpolação que possa gerar uma

superfície correspondente ao fundo do reservatório, a partir das medidas pontuais de profundidade. O modelo

de interpolação escolhido para gerar o arquivo raster da batimetria do reservatórios Usina e Milho Vermelho foi

o TIN (Triangular Irregular Networks). Este modelo conecta pontos amostrados por meio de triângulos e interpola

os valores entre eles (Figura 13).

Figura 13. Princípio do modelo de interpolação do tipo triangular irregular (T IN).

Após o modelo TIN ser gerado, é necessário transformar este shapefile vetorial em um shapefile do tipo raster

(matricial) para se obter a carta batimétrica final (Figura 14).

Figura 14. Modelo de interpolação do tipo T IN gerado para carta batimétrica do reservatório Usina. Em detalhe é possível perceber as triangulações geradas a partir dos pontos de profundidade amostrados.

3.1.7 CÁLCULO DOS PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS

A partir dos dados batimétricos gerados, foi possível calcular os valo res de área total da superfície (A), perímetro

(P) e volume (V) utilizando ferramentas do software Esri® ArcMap™. O cálculo de área total da superfície e

perímetro foi realizado utilizando a ferramenta “Calculate Geometry”, e os de volumes utilizando a ferramenta

“Surface Volume”, gerando valores a cada 1 m de profundidade e respectiva área.

As características morfométricas secundárias foram calculadas de acordo com metodologia de Von

Sperling (1999). Segue abaixo a descrição das características morfométricas secundárias e suas respectivas

equações:

1. Profundidade média (Zmed), em m:

Zmed = V

A Equação 01

Onde:

V = Volume do reservatório (m3)

A = Área total do reservatório (m2)

2. Profundidade relativa (ZR), em %:

ZR = 88,6 x Zmax

√𝐀 Equação 02

Onde:

Zmax = Profundidade máxima (m)


3. Índice de Desenvolvimento de Perímetro (DP):

DP=0,28 x 𝐏

√𝐀 Equação 03

Onde:

P = Perímetro (m)



Fevereiro 2015


4. Índice de Desenvolvimento de Volume (DV):

DV=3 x Zmed

Zmax Equação 04

Onde:

Zmed = Profundidade média (m)

Zmax = Profundidade máxima (m)

5. Fator de Envolvimento: Este parâmetro não foi calculado devido à localização dos reservatórios, que se

encontram na cabeceira de um tributário do rio principal (ver Figura 1).

4. RESULTADOS – RESERVATÓRIO USINA

4.1 BATIMETRIA

4.1.1 CARTA BATIMÉTRICA

Foram realizados 129 transectos, totalizando 7.631 metros percorridos e 6.186 pontos batimétricos coletados

pela ecossonda (Figura 15). Considerando as etapas de elaboração das cartas batimétricas, é possível verificar

o trajeto e a localização dos pontos coletados, que possuem precisão submétrica e localização conhecida (Anexo

Digital 3).

Na Figura 16 é possível observar a malha TIN (Triangulated Irregular Network – Malha Irregular Triangulada),

obtida a partir da interpolação homônima dos pontos da Figura 15. Para transformar o arquivo vetorial em raster

foi realizada a interpolação Natural Neighbours (Vizinhos naturais) no arquivo TIN, resultando no observado na

Figura 17, a carta batimétrica (tamanho de célula de 1m).

A partir desta carta foram calculados os parâmetros primários e secundários. Também foi elaborado uma carta

de profundidade no formato de curvas de nível (isolinhas) de 1 em 1 metro e outra de 2 em 2 metros (Figura 18

e Figura 19). Na Figura 20 mesclou-se as curvas de nível com a batimetria para melhor observação dos dados.

Batimetria dos reservatórios Usina e Milho Vermelho Fevereiro 2015

Icatu Meio Ambiente Ltda Página 31 de 109

Figura 15. Visualização dos dados batimétricos coletados pela sonda no Reservatório Usina – Morro Agudo (SP), demonstrando o percurso da embarcação (imagem gerada no software ArcGis 10.2). Janeiro de 2015. Os pontos representam mensurações de profundidade com vareta graduada.



Figura 16. Mapa da Malha T IN do Reservatório Usina – Morro Agudo (SP) - imagem gerada no software ArcGis 10.2. Janeiro de 2015.



Figura 17. Carta batimétrica do reservatório Usina – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015.



Figura 18. Curvas de nível de profundidade do Reservatório Usina (1 em 1 metros) Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015.



Figura 19. Curvas de nível de profundidade do Reservatório Usina (2 em 2 metros) – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015



Figura 20. Curvas de nível de profundidade e batimetria do Reservatório Usina – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015.



Figura 21. Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A, B e C) com suas visualizações laterais (A’, B’ e C’, respectivamente). Foi utilizado um fator de multiplicação da profundidade de 5, para evidenciar as nuances do

relevo imerso.

Para melhor observação do formato do reservatório e suas nuances foi utilizado um fator de multiplicação de 5

na profundidade, ou seja, o eixo Z é proporcional a 1/5 dos eixos X e Y, resultando em profundidades mais

pronunciadas nas Figuras 21 e 23 do que é observado no real, então o reservatório é mais raso do que o

demonstrado nestas figuras. A Figura 22 apresenta a mesma perspectiva que a Figura 21 B’, mas sem fator de

multiplicação.



Figura 22 Visualização lateral do reservatório Usina sem fator de multiplicação – janeiro de 2015.

Figura 23 Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A, B, C e D). Foi utilizado um fator de

multiplicação da profundidade de 5, para evidenciar as nuances do relevo imerso.

O reservatório de Usina é tipicamente um pequeno reservatório de enchimento recente com porções pelágicas

junto ao barramento. Observando a Figura 21 C - C’ podemos identificar dois pontos preferenciais de deposição

de sedimentos, um no centro do reservatório, em um remanso ao Norte e outro, mas significativo, logo na entrada

do Ribeirão do Rosário, à montante. Este ponto apresenta maior concentração de macrófitas e as únicas porções

não navegáveis a motor, com acúmulo de material particulado fino (Figura 35). Nesta região não pode-se mais

distinguir a localização da calha do rio, como pode ser feito no restante do reservatório. De um modo geral, a

calha do rio (e consequentemente as porções mais profundas) se encontram na parte sul do reservatório, aquela

que está junto à Usina. Para melhor visualização e entendimento da morfometria do reservatório, foram

construidos outros mapas que mostram cortes verticais em diferentes localizações (Figuras 24 a 34).



Figura 24. Perfil 1 da secção transversal do Reservatório Usina, demarcada pela linha em azul claro no mapa do canto esquerdo superior. Abaixo, o gráfico apresenta as características morfométricas da secção transversal, também apresentada na versão em 3D na figura inferior à direita.



Figura 28. Perfil 5 da secção transversal do Reservatório Usina, demarcada pela linha em azul claro no mapa do canto esquerdo superior. Abaixo, o gráfico apresenta as

características morfométricas da secção transversal, também apresentada na versão em 3D na figura inferior à direita.



Figura 35. Região assoreada do reservatório Usina. Em (A) é possível verificar o levantamento de sedimento provocado pelo motor do barco pela baixa profundidade do local e em (B) é pode-se observar uma das pequenas ilhas presentes na área assoreada do reservatório.

4.2 PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS

A partir da criação desta carta batimétrica, foi possível calcular os parâmetros morfométricos primários e

secundários, apresentados na Tabela 3. Também foram calculados os valores de área e volume para as

diferentes profundidades do reservatório (Tabela 5).

De acordo com os parâmetros de Área e Volume encontrados para o reservatório Usina, podemos classificá-lo

como "muito pequeno" em relação ao seu tamanho e volume (Tabela 4), visto que apresenta área igual a 0,07

Km2 e volume igual a 2,12 x 105 m3.



Tabela 3- Parâmetros morfométricos primários e secundários do reservatório Usina.

PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS

Primários

Perímetro (P) 2.059,0 m (2,01 Km)

Área (A) 71.364,0 m2 (7,14 ha)

Volume (V) 212.493,8 m3

Profundidade máxima (Zmáx) 7,05 m

Secundários

Profundidade média (Zmed) - m 2,98

Profundidade relativa (ZR) - % 2,34

Índice de desenvolvimento de volume (Dv) 1,27

Índice de desenvolvimento de perímetro (Dp) 2,16

Tabela 4. Categorias dos reservatórios com base no tamanho.

Categoria Área (Km2) Volume (km3)

Grande 104 - 106 1010 - 1011

Médio 102 - 104 108 - 1010

Pequeno 1 - 102 106 - 108

Muito Pequeno 1 106

Fonte: Straskraba e Tundisi (2000).

Cole (1983) afirma que a produtividade biológica dos lagos está geralmente relacionada com a profundidade

média. Em ambientes mais rasos, a radiação solar pode alcançar toda a coluna d’água e, desta forma, esses

corpos d'água geralmente apresentam produtividade maior que ambientes mais profundos. Quanto à

profundidade relativa, a maioria dos lagos apresenta Zr menores que 2%, embora lagos profundos com pequena

área de superfície frequentemente tenham Zr > 4% (WETZEL, 1983). A profundidade máxima (Zmax ) encontrada

no reservatório foi de 7,05 m, a profundidade média (Zmed) e relativa (Zr) foram, respectivamente 2,98 m e 2,34%.



Tabela 5 - Valores de área e volume por estrato do reservatório Usina – Morro Agudo (SP).

Estrato (m) Volume (m³) Volume % Área (m²) Área %

0-1 64478.9 30.3 71364 100

1-2 52641.3 24.8 58402.5 81.8

2-3 41348.6 19.4 46977.6 65.8

3-4 29869.2 14.1 36013.6 50.5

4-5 17779.2 8.4 23711.3 33.2

5-6 6151.3 2.9 11346.8 15.9

6-7 225.3 0.1 1409.6 1.9

Total 212493.8 100

Tabela 6. Valores de área e volume por profundidade do reservatório Usina – Morro Agudo (SP).

Volume abaixo (m³) Área (m²) Volume acima (m³) Área (m²) Volume acima % Área %

0 212493,8 71364 0 71364 0 100

1 148014,9 58402,5 64478,9 58402,5 30,3 81,8

2 95373,6 46977,6 117120,2 46977,6 55,1 65,8

3 54025,1 36013,6 158468,8 36013,6 74,6 50,5

4 24155,8 23711,3 188338,0 23711,3 88,6 33,2

5 6376,7 11346,8 206117,6 11346,8 97,0 15,9

6 225,3 1409,6 212268,5 1409,6 99,9 1,9

A interseção do solo com a superfície d'água (perímetro) geralmente é constante em lagos naturais. Entretanto,

para lagos sazonais e, principalmente, para reservatórios, esta medida varia de acordo co m a precipitação e

outros fatores. O Índice de Desenvolvimento de Perímetro (DP) indica o grau de regularidade/irregularidade das

margens de lagos e reservatórios. Quanto mais próximo de 1, mais regular é a borda do reservatório, enquanto

que, valores maiores representam limites irregulares. Dessa maneira, lagos e reservatório com alto DP são

classificados como dendríticos e DP próximo a 1, classificados como circulares. A importância de se avaliar este

parâmetro está ligada ao fato de que quanto maior o DP, maior é o potencial para estabelecimento de

comunidades litorâneas, implicando em uma maior capacidade de assimilação de poluentes. Ademais, as

margens de conformação irregular favorecem o processo de eutrofização e assoreamento (Sperling, 1999), pois

os processos de circulação compartimentalizadas são mais complexos. Os valores de Perímetro e DP

encontrados para o reservatório de Usina foram 2059 m e 2,16, respectivamente, demonstrando um certo grau

de irregularidade de sua borda e exposição aos fatores supracitados. Entretanto, até mesmo pela ausência de

braços, não deve ser considerado dendrítico.



Figura 36. Curva hipsográfica área-profundidade-volume do reservatório Usina – janeiro de 2015.

A partir da curva hipsográfica (Figura 36) é possível classificar o reservatório quanto sua forma. Baseado na

classificação proposta por Hånkanson (op.cit.), as relações entre área x profundidade x volume do reservatório

Usina demonstra que o reservatório é Ligeiramente convexo-Linear. Como é possível observar no gráfico, 50%

do volume do reservatório encontra-se nos 2 primeiros metros de profundidade. A característica mais linear da

relação área-profundidade sugere que a transição entre o meio e as bordas do reservatórios é suave (bordas

com baixa profundidade).

A forma da bacia de acumulação de um lago ou reservatório é apresentada a partir do Índice de Desenvolvimento

de Volume (DV), o qual relaciona o volume do reservatório com sua profundidade. O DV indica as características

do formato vertical, sendo que lagos e represas em forma de "U" apresentam DV maiores do que 1, e valores

menores ou iguais a 1 apresentam forma de "V". O DV encontrado para o reservatório de Usina (1,27) indica que

seu formato vertical está tanto próximo do formato em “U” quanto do formato em “V”, tendendo ao “U”. Isso indica

que ele não está tão exposto à ação dos ventos e que sua estratificação pode ocorrer em determinadas épocas

do ano.



5. RESULTADOS – RESERVATÓRIO MILHO VERMELHO

5.1 BATIMETRIA

5.1.1 CARTA BATIMÉTRICA

Foram coletados 9.324 pontos batimétricos na parte navegável do reservatório Milho Vermelho utilizando a

ecossonda e 31 pontos com vara de PVC, totalizando 9355 pontos amostrados. Estes pontos possuem precisão

submétrica e localização conhecidas (Anexo Digital 4). Além disso, foram demarcados pontos de inferência na

área não navegável (ver Figura 26).

A malha TIN (Figura 38) e a carta batimétrica (Figura 39) são apresentadas a seguir. Considerando que o

reservatório Milho Vermelho apresenta baixa profundidade, só foi elaborado o mapa de profundidade no formato

de curvas de nível de 1 em 1 metros (Figura 40) e outro mapa com a união dos dados de batimetria e curvas de

nível (Figura 41).



Figura 37. Imagem gerada no software ArcGis 10.2 a partir dos pontos batimétricos obtidos pela sonda, com vara graduada (pontos rosas) e dados de inferência (pontos pretos).



Figura 38. Mapa da Malha T IN do Reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP) - imagem gerada no software ArcGis 10.2. Janeiro de 2015.



Figura 39. Carta batimétrica do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015.



Figura 40. Curvas de nível de profundidade do Reservatório Usina (1 em 1 metros) Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015.



Figura 41. Curvas de nível de profundidade e batimetria do Reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP). Janeiro de 2015.



Figura 42. Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A e B) com suas visualizações laterais (A’ e B’, respectivamente). Foi utilizado um fator de

multiplicação da profundidade de 5, para evidenciar as nuances do relevo imerso.



O reservatório de Milho Vermelho se situa à jusante do reservatório de Usina (Figura 1), apresentando

características distintas. Nota-se que, mesmo com o fator de multiplicação de 5, o reservatório é raso e apresenta

fundo bastante regular, com indicações que a calha do rio passava ao Norte (Figura 28). A Figura 32 demonstra,

numa mesma perspectiva, o que seria observado na Figura 31 A’ caso não houvesse sido utilizado o fator de

multiplicação.

Figura 43. Visualização lateral do reservatório Milho Vermelho sem fator de multiplicação – janeiro de 2015.

O reservatório de Milho Vermelho apresenta algumas características que sugerem estar esse sistema sofrendo

maiores impactos ambientais. A regularidade do fundo indica que a porção encaixada do rio ou não está mais

muito pronunciada, possivelmente como resultado da maior deposição de material particulado (assoreamento). A

porção de montante, observada na Figura 33 A, apresenta sinais claros de assoreamento, como uma faixa acima

do fundo com aproximadamente 20 cm de sedimento em estado aquoso, semi-suspendido não consolidado. A

água nesta região de montante, em alguns locais, apresentava aspecto oleoso (Figura 34-A), bolhas de metano e

mau cheiro. Para melhor visualização e entendimento da morfometria do reservatório, foram construidos outros

mapas que mostram cortes verticais em diferentes localizações (Figuras 46 a 54).



Figura 44. Esquemas do reservatório Usina em 3D em diferentes perspectivas (A, B, C e D). Foi utilizado um fator de multiplicação da profundidade de 5, para evidenciar as nuances do relevo imerso.

Figura 45. Região assoreada do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP). Em (A) é possível perceber o aspecto oleoso da água e em (B) um exemplo de grande concentração da vegetação na região onde realizou-se batimetria com vara graduada.



Figura 46. Perfil 1 da secção transversal do Reservatório Milho Vermelho, demarcada pela linha em azul claro no mapa do canto esquerdo superior. Abaixo, o gráfico apresenta as características morfométricas da secção transversal, também apresentada na versão em 3D na figura inferior à direita.



Figura 51: Perfil 1 da secção transversal do Reservatório Milho Vermelho, demarcada pela linha em azul claro no mapa do canto esquerdo superior. Abaixo, o gráfico apresenta as características morfométricas da secção transversal, também apresentada na versão em 3D na figura inferior à direita.



5.1.2 PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS

A partir da criação desta carta batimétrica, foi possível calcular os parâmetros morfométricos primários e

secundários, expostos na Tabela 7 e os valores de área e volume para as diferentes profundidades do Reservatório

Milho Vermelho (Tabela 8 e 9).

De acordo com os parâmetros de Área e Volume encontrados para o Reservatório Milho Vermelho, podemos

classificá-lo como "muito pequeno" em relação ao seu tamanho e volume (Tabela 4), assim como no reservatório

Usina. Os valores encontrados para área e volume são 0,29 Km2 e 4,9 x 105 m3 respectivamente.

Tabela 7. Parâmetros morfométricos primários e secundários do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP).

PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS

Primários

Perímetro (P) 3.497 m (3,5 Km)

Área (A) 287.605 m2 (28,76 ha)

Volume (V) 493.827,3 m3

Profundidade máxima (Zmax) 4,22 m

Secundários

Profundidade média (Zmed) 1,70 m

Profundidade relativa (ZR) 0,7%

Índice de desenvolvimento de volume (Dv) 1,23

Índice de desenvolvimento de perímetro (Dp) 1,83

Tabela 8. Valores de área e volume por estrato do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP).

Estrato (m) Volume (m³) Volume % Área (m²) Área %

0-1 230824,0 46,7 285365,0 100,0 1-2 160536,5 32,5 191377,9 67,1

2-3 54922,1 11,1 125187,0 43,9 3-4 47525,0 9,6 18736,9 6,6

Total 493807,7 100,0

O Reservatório de Milho Vermelho apresentou profundidade média (Zmed) de 1,70 m e profundidade relativa de (Zr)

0,7%. Ambientes tão rasos assim, têm uma tendência a serem muito produtivos, conforme observada a abundância

de peixes e fauna associada no reservatório. Ao analisarmos a fórmula da profundidade relativa (Equação 02),

podemos constatar que quanto menor a área da represa maior será a Zr para um mesmo conjunto de

profundidades. Ao levarmos em consideração que o reservatório Milho Vermelho é menos profundo e apresenta

área quatro vezes maior que Usina, fica claro então porque Zr é menor em Milho Vermelho.



Tabela 9. Valores de área e volume por estrato do reservatório Milho Vermelho – Morro Agudo (SP).

Volume abaixo (m³) Área (m²) Volume acima (m³) Área (m²) Volume acima % Área %

0 493827,3 285365 0 285365 0 100 1 263003,2 191377,9 230824,0 191377,9 46,7 67,1

2 102466,7 125187 391360,5 125187 79,3 43,9

3 47544,6 18736,9 446282,7 18736,9 90,4 6,6 4 19,6 395,9 493807,7 395,9 99,99 0,14

Os valores da tabela 9 foram utilizados para o cálculo da curva hipsográfica volume x área x profundidade,

mostrada na Figura 55.

Figura 55. Curva hipsográfica área-profundidade-volume do reservatório Milho Vermelho – janeiro de 2015.



A classificação de Hånkanson (op.cit.), indica que o Reservatório Milho Vermelho possui formato Convexo-

Ligeiramente convexo, sendo que 50% de seu volume total é encontrado nos primeiro metro de profundid ade. A

linha de área (Figura 55) apresenta maior inclinação no início, o que indica que as margens apresentam maior

inclinação. De acordo com Wetzel (2001), a relação entre a área e o volume refletem sobre a produtividade primária

do sistema. Reservatórios pouco profundos e com formato que resulta em maior porcentagem de contato entre a

água e os sedimentos, segundo o autor, costumam apresentar maiores valores de produtividade primária.

O Índice de Desenvolvimento de Perímetro (DP), parâmetro que indica o grau de regularidade/irregularidade das

margens de lagos e reservatórios. Em Milho Vermelho foi encontrado um valor de Dp igual a 1,83, menor que o

observado no Reservatório da Usina, indicando que esse ambiente é um reservatório com bordas regulares. O

menor valor de Dp para o Reservatório de Milho Vermelho está associado ao fato de que não há meandros nem

regiões de remanso fora da área central do reservatório.

A forma da bacia de acumulação do Reservatório de Milho Vermelho está mais relacionada a um perfil em forma

de "U" do que em forma de "V", já que seu valor encontrado para DV foi de 1,23 ligeiramente maior do que o

encontrado para Usina (1,27).



6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Os reservatórios de Usina e de Milho Vermelho, da perspectiva de viabilidade da execução de estudos

batimétricos, são reservatórios pequenos e que exigem estudos batimétricos mais detalhados, como os do

presente trabalho, com refinamento de 10 a 20 metros nas distâncias dos transectos. Desta forma, em trabalhos

futuros, pode haver a indicação da localização exata dos focos de assoreamento e facilitar eventuais trabalhos de

desassoreamento e recuperação de volume útil.

Como o presente documento é o primeiro trabalho, não há formas de comparação com trabalhos anteriores para

aferições quanto à perda ou ganho de volume, entretanto pode -se inferir, de acordo com a morfologia e

observações de campo, que as porções de montante de ambos os reservatórios apresentam os focos mais

significativos de assoreamento devido à perda abrupta de energia cinética e consequente decantação do material

particulado fino carreado no leito do Ribeirão do Rosário.

O reservatório de Milho Vermelho apresenta profundidades média e máxima inferiores ao Reservatório da Usina,

o que juntamente a uma maior área resultam em um reservatório em formato mais próximo do plano, com vastas

áreas rasas. Além disso é evidente uma maior produtividade e disposição de nutrientes, seja por aporte alóctone

seja por retroalimentação dos grandes bancos de macrófitas, em constante processo de degradação e

crescimento. Macrófitas estas que servem como abrigo e zona de berçário a espécimes de peixes e anfíbios da

região (observações da equipe de campo). Já o Reservatório da Usina apresenta fundo mais heterogêneo, com

porções pelágicas e de remanso. Foi observado um pouco de corrente nas águas mais profundas, aspecto

virtualmente ausente em Milho Vermelho. Os ventos parecem não exercer influências significativas, devido à

diminuta pista de vento e o fato de boa parte das margens apresentarem vegetação ripária (à exceção do margem

sul/oeste de Milho Vermelho).

Devido a clara identificação de focos de assoreamento nos dois sistemas, sugere -se a repetição do inventário

batimétrico dos reservatórios a cada dois anos. Sugere -se ainda a adoção imediata de uma série de medidas

ambientais que tenham como objetivo a diminuição da entrada de material particulado nos sistemas.

A partir das informações apresentadas no presente relatório, ressalta-se a importância da continuidade dos estudos

hidrológicos e hidrodinâmicos em andamento, pois são imprescindíveis na determinação de aspectos tais como

tempo de residência e de detenção, capacidade de suporte dos sistemas quanto a captação de água e recebimento

de efluentes não domésticos, estudos hidrodinâmicos de dispersão de poluentes e ainda estudos ecotoxicológicos

na ictiofauna. Sugere-se que estes estudos sejam realizados como instrumento de diagnóstico precoce de

possíveis problemas e monitoramento constante dos reservatórios.



7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANA, Agência Nacional de Águas. Manual de estudos de disponibilidade hídrica para aproveitamentos

hidrelétricos. Julho, 2009.

COLE, G. A. 1994. Textbook of Limnology. 4th edition. Waveland Press. Prospect Heights, Illinios. 412 p.

SPERLING, E.V. 1999. Morfologia e lagos e represas. Belo Horizonte: DESA/UFMG. 137p.

STRASKRABA, M. & J.G. TUNDISI. 1999. Reservoir Ecosystem Functioning: Theory and Application. Leiden.

Backhuys Ed. The Netherlands.

PINTO-COELHO, R.M. & K. HAVENS. 2015. Crise nas Águas. Educação, ciência e governança, juntas, evitando

conflitos gerados por escassez e perda de qualidade das águas. Recóleo Editora, Belo Horizonte, (MG). ISBN 978-

85-61502-05-8, 162 pgs.

TUNDISI, J.G. & T.M. TUNDISI. 2008. Limnologia. Oficina de Textos, São Paulo (SP). 631 p.

VISUAL ANALYZERTM 4. 1994. User Guide - Visual AnalyzerTM 4, BioSonics Inc. Nova Iorque: BioSonics Inc. 79 p.

WETZEL, R.G. 1983. Limnology. Philadelphia: Sounders Company. 767p

WETZEL, R.G. 2001. Limnology: Lake and River Ecosystems. Academic Press, San Diego. 1006 pp.



ANEXO-1 - Relatório de Pontos Controle

Usina Vale do Rosário – BioSEV -São Joaquim da Barra (SP)- Dias: 17 e 18 de Janeiro de 2015

DIA 27 de JANEIRO de 2015

1) Ponto E 04 (Armazém da Usina)

Coordenadas GPS ETrack – Trackmaker

E -04 -47,9959089495242 -20,6142256781459

Coordenadas D-GPS Tech Geo

E -04 -47,995806708 -20,614393032 607,244 27/01/2015 11:09:13 11:15



2) Ponto E 03 (Armazém da Usina)


E 03 -47,9971042089165 -20,613573063165


E 03 -47,997129722 -20,613559492 660,592 27/01/2015 11:35:28 11:35



3) Ponto E 02 (Armazem da Usina)


E 02 -47,9977963864804 -20,613181879744


E 02 -47,997810526 -20,613056698 620,735 27/01/2015 12:01:33 12:00



4) Ponto E 07 (Descrição do Ponto)


E 07 -48,0111885722727 -20,6408144999296


E 07 -48,011973131 -20,640838612 737,252 27/01/2015 13:47:06 13:48





E 05 -48,0117122735829 -20,6409977283329


E 05 -48,011709549 -20,640908704 740,667 27/01/2015 13:55:07 13:55



6) Ponto E 06 (Trevo 2 - Usina Rosário)


E 06 -48,0115759838373 -20,6412334274501


E 06 -48,011560023 -20,641207830 737,928 27/01/2015 14:01:13 14:01



7) Ponto E 06 A (Descrição do Ponto)


E 06 A -48,015298973769 -20,6392974592745


E 06 A -48,015291779 -20,639273368 732,154 27/01/2015 14:17:13 14:20



8) Ponto E 07A (Descrição do Ponto)


E 07 A -48,0180150456727 -20,6377016287297


E 07 A -48,017993963 -20,637671076 713,196 27/01/2015 14:26:30 14:27





E 08 A -48,0209674034268 -20,6357139442116


E 08 A -48,020970025 -20,635689677 710,331 27/01/2015 14:35:02 14:35





E 09 A -48,0245068296791 -20,6327599100769


E 09 A -48,024530199 -20,632768885 699,882 27/01/2015 14:42:31 14:43





E 13 A -48,063095016405 -20,6016985885799 Coordenadas D-GPS Tech Geo

E 13 A -48,063085382 -20,601711056 659,450 27/01/2015 15:06:08 15:07





E 12 A -48,0335976742208 -20,6253274250776


E 12 A -48,033590192 -20,625337545 677,902 27/01/2015 15:22:41 15:22



13) Ponto E 18 C (Novo Ponto, Estrada de Terra, acima da usina)


E 18 C -47,9856793396175 -20,5858947616071


E 18 C -47,985685938 -20,585916079 721,689 27/01/2015 16:06:00 16:06



14) Ponto E 18 D (Estrada de Terra, acima da usina)


E 18 D -47,9969353135676 -20,5977733433247


E 18 D -47,997029608 -20,597808118 695,056 27/01/2015 16:15:38 16:15



DIA 28 de JANEIRO de 2015

15) Ponto MIL VERM 2 (Vertedouro da represa de Milho Vermelho)


Mil. Verm 2 -48,0238765943796 -20,5972902104259


Mil. Verm 2 -48,023853704 -20,597306703 621,593 28/01/2015 09:50:42 09:53



16) Ponto E 13 B (Novo Ponto)


E 13 B -48,0881002452225 -20,587255563587


E 13 B -48,088095913 -20,587291975 624,456 28/01/2015 10:34:04 10:36



17) Ponto E 13 C (Novo Ponto)


E 13 C -48,1576080992818 -20,4882440809161


E 13 C -48,157622816 -20,488227152 584,608 28/01/2015 11:05:33 11:06



18) Ponto E 38 (Guard Rail, SP 345)


E 38 -48,1714513991029 -20,4522548709065


E 38 -48,171444273 -20,452242356 543,645 28/01/2015 11:42:25 11:43





E 40 -48,1493553612382 -20,4589174780995


E 40 -48,149337137 -20,458912882 581,180 28/01/2015 11:58:24 11:58





E 39 -48,0752688087523 -20,4824662674219


E 39 -48,075266030 -20,482476696 679,731 28/01/2015 12:14:48 12:15



21) Ponto E 28 (Trevo Ipuã, SP 345)


E 28 -48,0059180315584 -20,4925404768437


E 28 -48,005899801 -20,492516722 596,573 28/01/2015 12:33:19 12:34



21) Ponto E 27 (Trevo Ipuã, SP 345)


E 27 -48,0068919248879 -20,4922142531723


E 27 -48,006859611 -20,492193556 590,425 28/01/2015 12:44:06 12:44





E 34 -47,8952639177442 -20,5135811492801


E 34 -47,895278398 -20,513574431 576,928 28/01/2015 13:43:37 13:45



23) Ponto E 35 (Trevo)


E 35 -47,8962104022503 -20,5129604693502


E 35 -47,896211201 -20,512970098 584,183 28/01/2015 13:53:49 13:54



24) Ponto E 36 (Trevo 2, SP 345)


E 36 -47,8966459259391 -20,512682357803


E 36 -47,896516310 -20,512741984 587,768 28/01/2015 14:00:32 14:01



25) Ponto E 33 (muro da casa dentro do condomínio)


E 33 -47,8478381875903 -20,5216519162059


E 33 -47,847846949 -20,521640631 598,195 28/01/2015 14:18:50 14:20



26) Ponto E 17 (São Joaquim da Barra)


E 17 -47,866765446961 -20,5807862430811


E 17 -47,866741361 -20,580781681 627,035 28/01/2015 14:45:48 14:47



27) Ponto E 18 B (Antena)


E 18 B -47,9343289509416 -20,5866877734661


E 18 B -47,934296940 -20,586686503 787,359 28/01/2015 15:08:28



28) Ponto E 18 F (Trevo 1, Usina Rosário)


E 18 F -47,9906232375652 -20,6313448771835 Coordenadas D-GPS Tech Geo

E 18 F -47,990605824 -20,631331183 668,760 28/01/2015 15:24:37 15:25



Tab. 1 – Lista dos pontos pós-processados (programa GTR-TechGeo).

Identificação Longitude Latitude MSL

Height

Local

Date

Local

Time

H

Campo

Sats PDOP Std

DevLon

Std

DevLat

Std

DevHgt

E -04 -47,995806708 -20,614393032 607,244 27/01/2015 11:09:13 11:15 4 4,0 20,203 20,203 48,611

E 03 -47,997129722 -20,613559492 660,592 27/01/2015 11:35:28 11:35 5 4,1 12,993 12,993 77,717

E 02 -47,997810526 -20,613056698 620,735 27/01/2015 12:01:33 12:00 5 18,1 15,375 15,375 94,350

E 07 -48,011973131 -20,640838612 737,252 27/01/2015 13:47:06 13:48 7 2,1 16,043 16,043 26,483

E 05 -48,011709549 -20,640908704 740,667 27/01/2015 13:55:07 13:55 9 1,7 13,649 13,649 27,572

E 06 -48,011560023 -20,641207830 737,928 27/01/2015 14:01:13 14:01 9 1,8 13,863 13,863 29,000

E 06 A -48,015291779 -20,639273368 732,154 27/01/2015 14:17:13 14:20 7 2,3 16,159 16,159 38,165

E 07 A -48,017993963 -20,637671076 713,196 27/01/2015 14:26:30 14:27 8 2,2 13,494 13,494 39,658

E 08 A -48,020970025 -20,635689677 710,331 27/01/2015 14:35:02 14:35 8 3,1 15,856 15,856 42,438

E 09 A -48,024530199 -20,632768885 699,882 27/01/2015 14:42:31 14:43 7 2,8 13,440 13,440 53,631

E 13 A -48,063085382 -20,601711056 659,450 27/01/2015 15:06:08 15:07 8 2,1 13,777 13,777 44,251

E 12 A -48,033590192 -20,625337545 677,902 27/01/2015 15:22:41 15:22 8 2,1 14,308 14,308 42,318

E 18 C -47,985685938 -20,585916079 721,689 27/01/2015 16:06:00 16:06 8 1,9 15,667 15,667 36,312

E 18 D -47,997029608 -20,597808118 695,056 27/01/2015 16:15:38 16:15 8 2,5 15,158 15,158 34,522

Mil. Verm 2 -48,023877804 -20,597287606 622,811 28/01/2015 09:48:36 09:53 8 1,8 13,748 13,748 29,577

Mil. Verm 2 -48,023853704 -20,597306703 621,593 28/01/2015 09:50:42 09:53 5 3,8 28,186 28,186 46,437

E 13 B -48,088095913 -20,587291975 624,456 28/01/2015 10:34:04 10:36 7 2,1 16,004 16,004 37,336



E 13 C -48,157622816 -20,488227152 584,608 28/01/2015 11:05:33 11:06 9 2,4 12,542 12,542 35,158

E 38 -48,171444273 -20,452242356 543,645 28/01/2015 11:42:25 11:43 8 3,2 10,998 10,998 63,471

E 40 -48,149337137 -20,458912882 581,180 28/01/2015 11:58:24 11:58 7 3,4 11,245 11,245 52,418

E 39 -48,075266030 -20,482476696 679,731 28/01/2015 12:14:48 12:15 7 2,8 13,136 13,136 43,715

E 28 -48,005899801 -20,492516722 596,573 28/01/2015 12:33:19 12:34 7 2,5 15,300 15,300 47,897

E 27 -48,006859611 -20,492193556 590,425 28/01/2015 12:44:06 12:44 9 2,0 16,509 16,509 40,754

E 34 -47,895278398 -20,513574431 576,928 28/01/2015 13:43:37 13:45 8 1,9 14,719 14,719 29,455

E 35 -47,896211201 -20,512970098 584,183 28/01/2015 13:53:49 13:54 9 1,8 14,642 14,642 30,446

E 36 -47,896516310 -20,512741984 587,768 28/01/2015 14:00:32 14:01 9 3,1 15,466 15,466 32,480

E 33 -47,847846949 -20,521640631 598,195 28/01/2015 14:18:50 14:20 9 3,7 15,706 15,706 37,920

E 17 -47,866741361 -20,580781681 627,035 28/01/2015 14:45:48 14:47 6 3,9 13,486 13,486 59,507

E 18 B -47,934296940 -20,586686503 787,359 28/01/2015 15:08:28 15:04 8 2,5 14,122 14,122 44,152

E 18 F -47,990605824 -20,631331183 668,760 28/01/2015 15:24:37 15:25 8 2,2 14,252 14,252 37,577



Tab . 2 - Lista dos Pontos Controle (GPS Garmin - E-Track – Programa Trackmaker)

Identificação Longitude Latitude Identificação Longitude Latitude

E -04 -47,9959089495242 -20,6142256781459 E 35 -47,8962104022503 -20,5129604693502

E 03 -47,9971042089165 -20,613573063165 E 36 -47,8966459259391 -20,512682357803

E 02 -47,9977963864804 -20,613181879744 E 33 -47,8478381875903 -20,5216519162059

E 07 -48,0111885722727 -20,6408144999296 E 17 -47,866765446961 -20,5807862430811

E 05 -48,0117122735829 -20,6409977283329 E 18 B -47,9343289509416 -20,5866877734661

E 06 -48,0115759838373 -20,6412334274501 E 18 F -47,9906232375652 -20,6313448771835

E 06 A -48,015298973769 -20,6392974592745

E 07 A -48,0180150456727 -20,6377016287297

E 08 A -48,0209674034268 -20,6357139442116

E 09 A -48,0245068296791 -20,6327599100769

E 13 A -48,063095016405 -20,6016985885799

E 12 A -48,0335976742208 -20,6253274250776

E 18 C -47,9856793396175 -20,5858947616071

E 18 D -47,9969353135676 -20,5977733433247

Mil. Verm 2

Mil. Verm 2 -48,0238765943796 -20,5972902104259

E 13 B -48,0881002452225 -20,587255563587



E 13 C -48,1576080992818 -20,4882440809161

E 38 -48,1714513991029 -20,4522548709065

E 40 -48,1493553612382 -20,4589174780995

E 39 -48,0752688087523 -20,4824662674219

E 28 -48,0059180315584 -20,4925404768437

E 27 -48,0068919248879 -20,4922142531723

E 34 -47,8952639177442 -20,5135811492801

batimetria dos reservatórios usina e milho vermelho usina ...batimetria dos reservatórios usina e...

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