Portifolio

ATIVIDADE PRÁTICA GESTÃO E MANEJO DE RECURSOS HÍDRICOS E BACIAS HIDROGRÁFICAS OBJETIVOS A proposta desta atividade prática está amparada nos seguintes objetivos Compreender a importância do geoprocessamento para o planejamento e gestão de bacias hidrográficas e Utilizar software de Sistema de Informações Geográficas base de dados vetorial para determinação do Coeficiente de Compacidade e verificar e tendência de haver picos de enchente RECURSOS Computador com acesso à internet Software de Sistema de Informações Geográficas dados vetoriais PROCEDIMENTOS PRÁTICOS Atividade proposta Utilizar software de Sistema de Informação Geográfica aberto e gratuito e base de dados vetoriais para determinar o Coeficiente de Compacidade Procedimentos para a realização da atividade Primeiramente vamos entender o que é e para que serve o coeficiente de compacidade Kc de uma bacia hidrográfica Este é um índice que informa a respeito da susceptibilidade da ocorrência de inundações nas partes baixas da bacia e é definido pela relação entre o perímetro da bacia e o perímetro do círculo de igual área É expresso pela fórmula Bacias que apresentam este coeficiente próximo de 1 são mais compactas tendem a concentrar o escoamento e são mais susceptíveis a inundações 1 Aquisição do Software Primeiramente é necessário realizar o download do software QGIS que é um software livre e gratuito que permite trabalhos com imagens raster e vetorial Para baixar o software você deve acessar ao site httpswwwqgisorgptBRsite É importante informar que esse é um software que está em constante atualização portanto pode ser que a página esteja com outro layout quando você acessar Na página do QGIS é possível baixar diferentes versões e para tanto na página principal clique no botão Baixe Agora Você será direcionado para outra página e rolando um pouco a página terá as opções Figura 11 Escolha da Versão do QGis A versão 320 é mais recente e foi a que escolhemos para este manual Clique em QGIS Standalone Installer Version 322 para fazer o download isso pode demorar um pouco pois o programa tem cerca de 2Gb A justificativa é que a versão 322 é mais estável que a versão mais recente 326 2 Instalação do Software Posterior ao download é só clicar no arquivo de instalação e seguir as instruções Deixe habilitada a opção de criar Atalho pois é muito mais fácil iniciar o software pelo atalho do que pela pasta do programa Após a instalação deverá ser criada uma pasta na área de trabalho com os seguintes atalhos Figura 21 Pasta com atalhos do Qgis Para acessar o QGIS clique em QGIS Desktop 3223 ou outra versão dependendo da versão que você optou para baixar o programa pode demorar um pouco para abrir 3 Aquisição dos dados Vetoriais Vamos utilizar dados do Sistema de Informações de Recursos Hídricos disponível na internet para efetuar este trabalho Vamos utilizar o arquivo Subbacias Hidrográficas DNAEE disponível em httpsmetadadossnirhgovbrgeonetworksrvporcatalogsearchmetadata8b4d4fbd 8622411689910a0530c02690 Ao acessar o link você terá acesso a esta página Figura 31 Página de acesso para download dos dados Clique no link destacado em extensão shapefile shp conforme indicado Os dados virão compactados portanto você deverá utilizar um descompactador de arquivos 4 Abrindo os dados no Software Pois bem vamos abrir os dados no QGis Ao abrir o software pode demorar um pouco clique em Projeto Novo ou no ícone da folha em branco novo projeto para iniciar um projeto Figura 41 Iniciar projeto É necessário inicialmente definir o sistema de coordenadas Para tanto clique em Projeto Propriedades ou ctrl shit P Se você quiser saber mais informações sobre o motivo dessa etapa ser necessária acesse este link httpswww2eceesistanbulorgsistemasgeodesicosdereferenciasgr brasileirotextExistem20vC3A1rios20sistemas20de20referC3AAncian a20superfC3ADcie20fC3ADsica20da20terra Como o Datum adotado no Brasil é o SIRGAS2000 vamos utilizar este Figura 42 Seleção do Sistema de Referência Em filtro procure por SIRGAS 2000 UTM Brazil Polyconic em seguida clique em Apply aplicar Para inserir os dados no QGsis clique em Camada Adicionar Camada Adicionar Camada Vetorial Figura 43 Adicionar camada Vetorial Clique em buscar os que aparece ao lado da caixa de texto Figura 44 Procurar dados Vá até a pasta em que você salvou os dados Subbacias Hidrográficas DNAEE e clique na que tem extensão SHP importante Na pasta você verá 7 arquivos todos importantes mas apenas o SHP é possível abrir Figura 45 Selecionar SHP Depois desses passos você terá um mapa do Brasil na tela assim a cor pode variar Figura 46 Tela QGis com os dados vetorias Agora é necessário reprojetar os dados para ficar no mesmo sistema de coordenadas do projeto Para tanto clique em Vetor Gerenciar Dados Reprojetar camada Figura 47 Reprojetar camada Ao clicar em Reprojetar Camada abrirá uma janela Em SRC de destino clique no ícone do planeta e abrirá outra janela Nesta janela procure pelo SRC Sirgas 2000 Brazil Polyconic Posteriormente clique em Ok e a janela se fechará Na outra janela role para baixo até encontrar a caixa de texto reprojetado e nas escolha um local e um nome escolha salvar no arquivo para gravar os dados reprojetados Em seguida clique em Executar Figura 48 Reprojetando Figura 49 Salvar reprojetado Agora que já temos os dados prontos para serem trabalhados vamos determinar os coeficientes de compacidade de cada uma das bacias 5 Determinando os coeficientes de compacidade Para a determinação do coeficiente de compacidade precisamos dos valores da área e do perímetro da bacia Nós vamos inserir esses dados na tabela de atributos Para acessar a tabela de atributos clique com o botão direito sobre o nome da camada em camadas e em seguida clique em Abrir Tabela de Atributos ou apenas clique em F6 A janela de atributos aparecerá Clique no lápis à direita Alternar Modo de Edição ou digite Ctrl E e em seguida abrir calculadora de campo Figura 51 Tabela de Atributos Ao abrir a calculadora de campo abrirá a seguinte janela clique em Geometria Figura 52 Calculadora de Campo Posteriormente escolha um nome para campo de saída Perímetro por exemplo e encontre na lista de Geometria perimeter Mude o tipo de campo de saída para Número Decimal Real Ativar edição Calculadora Figura 53 Criando as novas colunas Clique duas vezes sobre perimeter e uma coluna com os valores do perímetro será criada na tabela de atributos Repita a mesma operação para criação de uma coluna de área Sua Tabela de Atributos ficará assim Figura 54 Tabela de atributos com as colunas de Perímetro e Área Agora vamos utilizar a calculadora de campo para determinar o Coeficiente de Compacidade Kc lembrando que a fórmula é Onde P Perímetro A Área Vamos criar mais uma coluna na Tabela de Atributos portanto com a tabela aberta e com o modo de edição ativado clique sobre a calculadora de campo Nós vamos agora utilizar a fórmula do Kc Não use vírgula utilize ponto Portanto sua fórmula ficará assim na calculadora de campo 028 perimetro area 05 Figura 55 Calculadora de campo e expressão do Kc 1 Local para descrever a expressão Elevar a área a 05 tem o mesmo resultado que a raiz quadrada mas é mais simples de se utilizar nesta calculadora 2 Clicar em campos e valores para acessar as colunas da tabela de atributos 3 Selecionar Perímetro e Área para a equação clique duas vezes sobre o nome da coluna para ele ser inserido na equação 4 Alterar para número decimal real 1 2 3 4 Assim será criada outra coluna na sua tabela de atributos com os valores do Kc Figura 56 Coluna Kc Agora vamos organizar os dados a partir da coluna Kc Para tanto é só clicar sobre o nome da coluna e os dados serão organizados em ordem crescente e clicando novamente em ordem decrescente Desta forma podemos observar que o maior Kc é da bacia Litorâneas de São Paulo com 3025 e o menor Kc é da bacia Piranhas Açu e outros com 1291 O Kc é sempre um valor 1 e se o valor fosse 1 a bacia seria um círculo perfeito assim quanto menor o Kc mais circular é a bacia Bacias que apresentam este coeficiente próximo de 1 são mais compactas tendem a concentrar o escoamento e são mais susceptíveis a inundações A tabela portanto tem a capacidade de indicar quais são as bacias que são mais susceptívies a inundações de acordo com o Kc Caso você queria ver as bacias no mapa é muito simples Selecione a linha na Janela de Atributos clicando sobre o número da linha mais a esquerda Aí só voltar para a tela principal do Qgis o polígono da bacia estará em destaque Segurando a tecla Shift e seleocionado as linhas todos os polígonos ficarão em destaque no mapa Figura 57 Seleção das 10 bacias com menor KC Figura 58 Bacias destacadas na tela do Qgis Agora você pode procurar outros dados e aplicar a mesma técnica Inclusive pode estudar outros parâmetros morfométricos de bacia hidrográfica que são muito importantes para o planejamento e gestão das bacias hidrográficas Checklist Principais etapas para a completude da atividade prática Você deverá entregar um documento em Word na forma de um artigo contemplando Título Autoria Resumo com até 2000 palavras Palavras Chave entre 3 e 5 Introdução explicar brevemente o que será apresentado sem discutir os resultados Materiais e métodos Explicar o que é coeficiente de compacidade e sua importância As ferramentas que serão utilizadas software mapa das bacias e como será o processo de elaboração da planilha com o Kc Você deverá seguir os passos das instruções tirando print screen de pelo menos as telas Instação do Qgis Tela do Qgis com a imagem do mapa Janela de Atributos planilha com os dados de Área Perímetro e Kc Tela do Qgis demonstrando seleção de bacias a partir da seleção das linhas na Janela de Atributos Resultados Análise do Coeficiente de Compacidade explicar o que é e quais são as três baicias com maior e e as três bacias com menor Kc e o que isso significa Considerações Finais Explicar como os parâmetros morfométricos de bacias hidrográficas podem auxiliar no planjemento e gestão de bacias hidrográficas Conclua seu trabalho explicando a importância deste trabalho para sua formação profissional Referências Bibliográficas Utilizar ao menos três referências descritas nas normas da ABNT RESULTADO Entrega de um arquivo word que contemple todas as etapas da atividade prática conforme apresentado no checklist Subbacias Hidrográficas DNAEE LEGENDA Coeficiente de Compacidade Kc 10 1293 130 140 140 150 150 160 160 170 170 180 180 190 190 200 200 210 250 260 260 270 300 310 Anhanguera INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES FONTE DE DADOS ANA Metados Dados Subbacias Hidrográficas DNAEE SIRGAS 2000 UTM Brazil Polyconic FACULDADE Anaguera AUTOR Marcelo Rodrigues Rocha 122999960559151 ANÁLISE DE BACIAS HIDROGRÁFICAS PELA FERRAMENTA DE GEOPROCESSAMENTO E SENSORIAMENTO REMOTO QGIS Marcelo Rodrigues Rocha¹ RESUMO Com intuito de compreender melhor conceito e desenvolver uma série de análises de bacia hidrográfica de todo território brasileiro sendo considerado ferramenta fundamental para o entendimento da temática e produção e elaboração de tabelas e mapas tendo o propósito de caracteriza cada elemento fundamental para o planejamento e avaliação do seu comportamento e contribui nas tomadas de decisões quanto à conservação uso e ocupação do solo Nesse sentido este estudo teve como objetivo utilizar os dados em formato shapefiles disponível no site mantido pela Agência Nacional de Águas ANA considerando a geometria e área de cada bacia hidrográfica presente em todo território nacional Aliado às técnicas de geoprocessamento forneceu parâmetros referentes a geometria coeficiente de compacidade Os aspectos associados ao formato alongado e que se mostrou pouco favorável a inundações sendo considerado uma bacia que possui baixo grau de ramificação A bacia apresenta baixas densidades de drenagem canal principal retilíneo e com baixa declividade De forma geral com o trabalho proposto foi possível gerar subsídios para compreender o comportamento das bacias hidrográficas de todo território brasileiro sendo um instrumento de gestão e planejamento para controle a inundações Palavraschave ANA Geoprocessamento Coeficiente de compacidade Bacias Hidrográficas 2 1 INTRODUÇÃO A hidrologia é a ciência que trata dos fenômenos relativos à água em todos os seus estados de sua distribuição e ocorrência na atmosfera na superfície terrestre e no solo e da relação desses fenômenos com a vida e com as atividades do homem GARCEZ LUCAS NOGUEIRA1988 Dentre esses fatores os mais importantes são área definida topograficamente conhecida de bacia sua forma geométrica altitude média do revelo declividade media e quantidade de drenagem Esses dados são fundamentais para caracterização de uma bacia hidrográfica por meio software Quantum Gis trata se plataforma que permite visualização edição e análise de dados georreferenciados por conta de ser um sistema de informações geográficas SIG 2 MATERIAS E MÉTODOS O coeficiente de compacidade Kc proposto por Villela e Mattos em 1975 é representado pela relação entre o perímetro Pc e a área da bacia A como é mostrado na Equação 1 na equação 1 é apresentado formula e os parâmetros necessários para o cálculo do coeficiente de compacidade de uma bacia hidrográfica Este coeficiente relaciona o formato da bacia com a área de um círculo CARDOSO et al 2006 Quanto maior for a irregularidade da bacia maior será o seu coeficiente ou seja quanto menor for seu coeficiente de compacidade a bacia tenderá ser mais circular sendo assim terá uma maior tendência de ocorrer picos de enchentes CARDOSO et al 2006 Equação 1 Equação de coeficiente de compacidade Kc 1 3 O processamento dos dados e as análises foram realizadas em ambiente de Sistema de Informações Geográficas SIG software Qgis se trata de software gratuito disponível em httpswwwqgisorgptBRsite fundamental para o processamento desse shapefiles que são disponibilizados pelo site Agência Nacional de Águas ANA item Sistema de Informações de Recursos Hídricos temos que procurar Subbacias Hidrográficas DNAEE e realizar o download dos arquivos em formato shapefiles Após a realização do download é necessário fazer o reprojetamento dos arquivos na ferramenta Qgis e colocar no sistema de coordenadas r SIRGAS 2000 UTM Brazil Polyconic Depois desse processamento iniciar vamos calcular coeficiente de compacidade Kc na calculadora presente no Qgis primeiramente faze a extração de área é perímetros de todas as bacias hidrográficas presente no arquivo sendo estudadas posteriormente no devido sua forma geométrica e sua localização geoespacial também depois desse processo vamos efetuar aplicação da fórmula de Kc na calculadora ai temos O Kc é sempre um valor 1 e se o valor fosse 1 a bacia seria um círculo perfeito assim quanto menor o Kc mais circular é a bacia Bacias que apresentam este coeficiente próximo de 1 são mais compactas tendem a concentrar o escoamento e são mais susceptíveis a inundações Figura 1 Mapa com Resultados cálculos de Coeficiente de Compacidade Kc de Sub bacias Hidrográficas DNAEE Fonte Autor 2024 4 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS A caracterização de todas as SubBacias hidrográficas serve de instrumento de gestão dos recursos hídricos é uma ferramenta essencial e fundamental para a gestão e implementação de políticas Públicas em territorial nacional As bacias têm sido aplicado o cálculo de coeficiente de compacidade Kc é a relação entre o perímetro da bacia e o perímetro de um círculo de mesma área que a bacia como unidade físicas de reconhecimento caracterização e avaliação na gestão dos recursos hídricos Bacias que apresentam este coeficiente próximo de 1 são mais compactas tendem a concentrar o escoamento e são mais susceptíveis a inundações por meio de técnicas de geoprocessamento foi possível mapear e identificar áreas suscetíveis a inundação Observando o Mapa com Resultados cálculos de Coeficiente de Compacidade Kc onde várias Subbacias estão susceptíveis a inundações no período de cheias sendo necessário a criação de novas ações e programas de gestão ambiental e urbano REFERÊNCIAS CURITIBA C Ministério da Educação Disponível em httpsengenhariacivilfspwordpresscomwpcontentuploads201403hidrocelimarpdf Acesso em 7 jun 2024 FRANÇA L O que é o QGIS Disponível em httpsgeoonecombroqueeoqgis Acesso em 7 jun 2024 HIDROWEB Disponível em httpswwwsnirhgovbrhidrowebapresentacao Acesso em 7 jun 2024 INTRODUÇÃO 3 1 CAPÍTULO 3 BACIA HIDROGRÁFICA Disponível em httpwwwufrrjbrinstitutositdengleonardodownloadsAPOSTILAHIDROCap3 BHpdf Acesso em 7 jun 2024 QGIS Disponível em httpswwwqgisorgptBRsite Acesso em 7 jun 2024 SILVA G C FERREIRA V O Uso e Ocupação do Solo e Cenário Tendencial de Vazões na Bacia Hidrográfica do Rio Paranaíba Brasil Revista Brasileira de Geografia Física sd Disponível em httpsrepositorioufubrbitstream123456789368371AnC3A1liseSuscetibilidadeInun daC3A7C3A3opdf Acesso em 7 jun 2024