DEGEO - Departamento de Geologia

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    Denudação geoquímica em sistemas fluviais de cabeceira de drenagem da borda sul do Quadrilátero Ferrífero – MG.
    (2019) Martins, Ramon Messias; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Val, Pedro de Almeida; Magalhães Junior, Antônio Pereira
    A existência de processos de denudação geoquímica envolvidos na retração das cabeceiras ou mesmo no aparecimento de zonas deprimidas próximas às nascentes constituem processos complexos não totalmente entendidos. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a espacialidade da denudação geoquímica em bacias de cabeceira, na região centro-sudeste de Minas Gerais, a partir da perda geoquímica em diferentes hierarquias fluviais. A proposta tem como área de estudo duas bacias (bacia B1 e B2) situadas em rochas do Grupo Sabará, unidade supracrustal da seção estratigráfica do QFe. Foram empregados trabalhos de campo para caracterização hidrogeomorfológica e mapeamento geológico, morfometria fluvial dos canais principais, construções de sessões topográficas, caracterização hidrogeoquímica via sonda multiparâmetros e espectrometria atômica via plasma acoplado indutivamente. As bacias são classificadas como endorréicas, com drenagem Consequente coincidindo com mergulho do acamamento de trend N24W32NE. O padrão de drenagem é do tipo Retangular, com as direções perpendiculares e paralelas ao acamamento. A bacia B1 possui 0,701 km2 , altitude do centroide em 1261 m e amplitude altimétrica de 157 m. Nela estão contidas 2 microbacias de 1ª ordem com áreas entre 0,142 e 0,278 km2 , e 2 bacias de contribuição de nascentes entre 0,012 e 0,018 km2 . A bacia B2 possui amplitude de 93 m, centroide em 1302 m e 0,349 km2 de área em que são contidas 5 microbacias de 1ª ordem, entre 0,007 e 0,082 km2 , e 5 bacias de contribuição de nascente com área entre 0,005 a 0,018 km2 . Os resultados indicam que as bacias são alongadas com índice de circularidade ~ ou <0,51 e magnitude da rede de drenagem muito alta (>15 canais/km2 ) com grande capacidade de geração de canais. A densidade de drenagem é caracteriza como muito alta (>3,50 km/km2 ) e a área mínima para a manutenção de 1 m2 de canal fluvial ocorre entre 172 m2 /m e 220 m2 /m. Foram caracterizadas 4 morfologias de nascentes (afloramento, duto, concavidade e cavidade) com exfiltração associadas à interseção de duas famílias de fraturas N-S (paralela ao acamamento) e ENE-WSW que demonstra a articulação da drenagem subsuperficial e superficial em áreas fraturadas. As tipologias são de contato; tubular; e fraturada inclinada; com vazão fluvial de 6ª magnitude e 7ª magnitude. A mobilidade da exfiltração foi de 0,01 m a 4,99 m para pequenas migrações; 5 m a 19,99 m para migrações de distâncias intermediárias e 20 m a 49,99 m para grande distância. Os dados hidrológicos indicam 2 períodos distintos (chuvoso e seco) e as vazões são maiores nos 1º e 2º trimestres de mensuração (chuvoso) e menores no 3º e 4º (seco). O monitoramento do pH indica que estes tendem a acidez (< 6,0) e os valores de eH não apresentam distribuição homogênea. Os domínios de estabilidade da água (eH-pH) indicam ambiente isolado da atmosfera/ambiente transicional para as amostras de nascentes e ambiente transicional/ambiente em contato com a atmosfera para os canais. Os resultados de condutividade elétrica evidenciam que as nascentes possuem as maiores mineralizações dentre as hierarquias fluviais. Os resultados indicam baixa alcalinidade (< 30 mg/L de CaCo3-) em função das litologias mapeadas não apresentarem assembleia mineral de alta solubilidade ou rica em sais. A analise de espectrometria atômica via plasma identificou os Elementos Maiores (EM) Al, Fe, Ca, K, Na, Mg, S, Si e Elementos Menores e Traço (EMT) Ba, Sr, Zn, Mn e Li que agrupados como Sólidos Totais Dissolvido (STD) indicam maior concentração destes na estação seca. A hierarquia nascente apresentou valores de EMT entre 0,002 e 0,116 mg/L e a canais fluviais de 0,002 a 0,111 mg/L. Em relação aos EM, as nascentes apresentam valores entre 0,011 e 2,680 mg/L e os canais de 0,011 a 2,906 mg/L. A perda geoquímica instantânea é expressa pela somatória dos elementos. Para as nascentes estes valores oscilaram no 1º, 2º, 3º e 4º trimestres respectios de 1,106 a 2,917 mg/L; 0,773 mg/L a 5,693 mg/L; 1,275 mg/L a 3,393 mg/L e 2,597 a 5,445 mg/L. Para os canais fluviais a oscilação foi de 1,173 a 2,298 mg/L; 1,118 a 3,491 mg/L; 1,980 a 3,649 mg/L e 3,105 a 3,519 mg/L. No geral, observa-se que apesar de existir maior variedade de elementos químicos nas águas durante o período úmido é no período seco que ocorre maior quantidade de STD e maior perda geoquímica instantânea. A denudação geoquímica anual de EMT ocorre de 0,005*10-1 a 0,039 ton/ano/km2 para nascentes, 0,004*10-1 a 1,894 ton/ano/km2 no canais de 1ª ordem e 0,047 a 0,485 ton/ano/km2 nos canais de 2ª ordem. Já a de EM para as respectivas ordens foi de 0,001*10-1 a 1,101 ton/ano/km2; 0,001*10-1 a 76,200 ton/ano/km2 e 0,956 a 42,890 ton/ano/km2. Em relação a denudação média por área constata-se que as bacias de contribuição de nascentes perdem entre 0,054 a 2,119 ton/ano/km2 de massa, as bacias de 1ª ordem de 0,158 a 136,277 ton/ano/km2 e, as bacias de 2ª ordem, entre 57,987 a 71,350 ton/ano/km2 . Em conclusão os dados revelam que a bacia B1 possui perda anual de 40,820 ton/km2/ano e rebaixamento do relevo de 15,69 m por Ma e a bacia B2 perda anual de 6,880 ton/km2/ano com rebaixamento topográfico do relevo de 2,65 m por Ma.
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    Comportamento hidrogeoquímico da região cárstica do Alto São Francisco (MG) : implicações associadas a sazonalidade e ciclo de contaminantes, áreas de recarga, descarga e comunicações hidráulicas
    (2018) Lucon, Thiago Nogueira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Costa, Adivane Terezinha; Galvão, Paulo Henrique Ferreira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Hoeser, Hubert Matias Peter; Santiago, Aníbal da Fonseca; Auler, Augusto Sarreiro; Karmann, Ivo
    Este estudo visa compreender o comportamento e a qualidade das águas da bacia hidrográfica do rio São Miguel (≈520 km2), centro-oeste de Minas Gerais, afluente do rio São Francisco e inserida na bacia hidrográfica do Alto São Francisco (235.635 km2). A região abrange em sua maior parte os municípios de Pains e Arcos, seguida por áreas dos municípios de Iguatama, Formiga e Córrego Fundo. Para tanto, foi realizado um monitoramento hidroquímico sazonal das águas (meteóricas, superficiais e subterrâneas) em 89 pontos da bacia, durante dois períodos secos e dois chuvosos. As análises incluíram a determinação dos parâmetros físico-químicos, como temperatura, pH, Eh, condutividade elétrica (CE), sólidos totais dissolvidos (STD), oxigênio dissolvido e turbidez, assim como a concentração dos ânions nitrato (NO3-), fosfato (PO43-), bicarbonato (HCO3), sulfato (SO42-) e cloreto (Cl-), e cátions maiores e elementos menores, traço, terras raras e as assinaturasisotópicas de δ18O e δ2H. Com o auxílio estatístico, foram propostos valores de Natural Background Level - NBL 90% para os principais íons das águas da bacia. As águas analisadas foram classificadas predominantemente como cálcicas bicarbonatadas, apresentando os maiores valores de NBL 90% para o cálcio (Ca2+), potássio (K+), bicarbonato (HCO3), sulfato (SO42-), cloreto (Cl-), nitrato (NO3-) e arsênio (As3+) durante o período chuvoso; diferentemente, os elementos magnésio (Mg2+), sódio (Na+), fosfato (PO43-) e zinco (Zn) apresentaram decréscimo nesta mesma estação. Os valores acima de NBL 90% para NO3-, PO43- e Cl estão diretamente ligados à ação antrópica. Para o elemento cádmio (Cd), verificou-se que as concentrações mais elevadas deste elemento entram na bacia a partir de águas meteóricas, contaminando posteriormente as águas superficiais e subterrâneas. O estudo apresenta de forma inédita todo o funcionamento hidrodinâmico da bacia cárstica em estudo, apontando com apoio das assinaturas isotópicas para o δ18O e δ2H, as áreas de recarga e descarga, além da identificação das redes de fluxo e interconexões hidráulicas subterrâneas. O estudo fez uso de diversas ferramentas que se mostram indispensáveis para subsidiar a gestão dos recursos hídricos em áreas cársticas, podendo os resultados serem utilizados pelo poder público como valores de referência para regiões cársticas semelhantes, além de ajudar a compreender o comportamento hidroquímico, principalmente para os elementos de elevada toxicidade.
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    Soluções biogeográficas de geoconservação com ênfase nas relações entre solo, água e planta na bacia do Rio Pardo e suas adjacências, São Francisco, norte de Minas Gerais.
    (2018) Camargo, Pedro Luiz Teixeira de; Martins Júnior, Paulo Pereira; Madeira, Fernando Antônio; Coutinho, Carlos Sidnei; Machado, Marley Lamounier; Simão, Fúlvio Rodriguez; Martins Júnior, Paulo Pereira
    Para responder à necessidade urgente de geoconservar a bacia do rio Pardo e seu entorno, em São Francisco (MG), fez-se, em primeiro lugar, um aprofundado levantamento de sua história ao longo de 41 anos. Para isso, geraram-se e estudaram-se os mapas de uso e ocupação do solo do local por todo esse período, buscando assim entender de onde se partiu até chegar aos tempos atuais. O mesmo processo se fez em relação ao trecho do rio São Francisco que atravessa a cidade ao meio, afinal de contas, entender o que levou ao seu atual processo de assoreamento é também fundamental neste trabalho. Além dessas séries históricas, elaboraram-se também, com base nos dados disponíveis, os mapas pedológicos, geomorfológicos, hídricos e geológicos do município de modo a compreender os motivos que o levaram a sofrer com a atual degradação de seu solo. Ainda acerca dessa questão, realizou-se, através de SIGs e dados secundários, uma nova proposta de cálculo de perda qualitativa de solo sem necessidade de coletas de campo, apenas, obviamente, para conferência dos resultados obtidos. Para isso, foi adaptada a fórmula da EUPS. Após entender onde está o solo degradado, o desafio passou a ser como resolver esse problema, haja vista que, ao analisar a série histórica do uso e ocupação de suas terras, o único momento onde se percebeu diminuição na degradação do Cerrado foi quando houve melhora das condições socioeconômicas da população local. Assim, para resolver esse imbróglio, considerando que o Estado, infelizmente, desde 2016, passou novamente a se ausentar de seu papel de fomentar o desenvolvimento, trabalhou-se com duas ideias, já apresentadas anteriormente (2005 a 2012) pela equipe de trabalho em que se insere o autor: [1] transformar a natureza em renda de modo sustentável para aqueles que vivem de extrativismo e [2] fazer do pequeno produtor, isolado em áreas degradadas entre manchas de Cerrado, seu principal protetor. Para ambas as propostas darem certo, era preciso que se desenvolvessem metodologias viáveis economicamente. No primeiro caso, trabalhou-se toda a margem Noroeste (B) do município e, através da coleta de dados em 89 diferentes pontos, foi possível apresentar um mapa inteligente de onde estão as 20 principais espécies vegetais consideradas de interesse ecológico e econômico, próprias daquela região. Esse mapeamento biogeográfico foi depois sobreposto, gerando um cartograma final com todos esses exemplares arbóreos interpolados entre si. De modo a apresentar propostas sustentáveis de geração de renda aos pequenos extrativistas, realizou-se também todo um estudo econômico sobre como essas árvores podem ser melhor utilizadas, de modo responsável, para gerar renda e desenvolvimento econômico para São Francisco. No capítulo onde este tema foi trabalhado, foi possível, inclusive, traçar propostas viáveis tanto para o poder público local como para a sociedade civil organizada criarem postos de trabalhos, fomentarem a instalação de empresas ou até criarem cooperativas populares sob uma nova ótica de gestão. Já no segundo caso, o desafio foi fazer de uma área antropizada um local novamente vegetado, mas com um ponto a mais: ser lucrativo para o dono da terra. Para isso, estudaram-se três técnicas de regeneração natural, mas com uma novidade, através da lógica de corredores ecológicos econômicos (algo proposto também desde 2005 pela equipe de pesquisa onde se insere o autor). Ou seja: por meio da extração da madeira e dos frutos que ficariam no entorno da área central restaurada, seria possível gerar tenda para o pequeno produtor. Assim, esse ambiente, outrora degradado e que poderia ser alvo de futuras erosões, passaria a ser lucrativo, bastando para isso o produtor religar as manchas de Cerrado e colocar no seu entorno as espécies de interesse comercial mais indicada. Para concluir, é possível afirmar que o objetivo geral desta Tese foi cumprido, ou seja: apresentaram-se soluções biogeográficas de geoconservação para a bacia hidrográfica do rio Pardo (e seu entorno), em São Francisco, capazes de contribuir com a preservação do Cerrado e gerar emprego e renda para a população local.
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    Estratigrafia e tectônica da Bacia do São Francisco na zona de emanações de gás natural do baixo Rio Indaiá (MG).
    (2011) Reis, Humberto Luis Siqueira; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Barbosa, Maria Sílvia Carvalho; Alkmim, Fernando Flecha de; Uhlein, Alexandre; Endo, Issamu
    A região do baixo curso do Rio Indaiá, situada no setor sudoeste da Bacia do São Francisco, nas proximidades das cidades Tiros, Paineiras, Morada Nova de Minas e Três Marias em Minas Gerais, encerra um grande número de exsudações naturais de gás. Visando à caracterização do cenário geológico de tais emanações, realizou-se na região um estudo estratigráfico e estrutural fundamentado em trabalhos de campo e interpretação geofísica. Além do embasamento, constituído por uma assembléia de rochas arquenas e paleoproterozóicas, cinco outras unidades litoestratigráficas foram reconhecidas na área de estudo. As unidades mais antigas, designadas pré-Bambuí (Pb1 e Pb2) não afloram e foram caracterizadas apenas em seções sísmicas. Constituem sucessões sedimentares de idade incerta que preenchem e cobrem baixos e altos do embasamento limitados por falhas normais de direção preferencial NE. Sobre estas unidades jazem as rochas neoproterozóicas do Grupo Bambuí que, em superfície, é representado pelas formações Lagoa do Jacaré, Serra da Saudade e Três Marias, compostas por pelitos e carbonatos marinhos, capeados por tempestitos arcoseanos. As rochas sedimentares e vulcanogênicas cretácicas dos grupos Areado e Mata da Corda são as unidades mais jovens que ocorrem na região. Os elementos tectônicos presentes são relativos a três fases de formação. A primeira fase (D1), de natureza distensional, gerou grabens e horsts de direção NE que envolvem apenas embasamento e parte das unidades pré-Bambuí. A fase D2, compressional, foi responsável pelo desenvolvimento de um cinturão de dobras e falhas de empurrão epidérmico de antepaís, no qual tomam parte somente as rochas do Grupo Bambuí. Este cinturão, que é a manifestação intracratônica do front orogênico da Faixa Brasília, formou-se em nível crustal relativamente raso, sob um campo compressivo WNW-ESE. As estruturas D1 descrevem, em mapa, uma grande curva com a concavidade voltada para oeste, a Saliência de Três Marias, cuja geometria resulta de variações de espessura do Grupo Bambuí e irregularidades do embasamento local. Elementos da fase de deformação D3 se superpõem aos das demais fases e relaciona-se à geração e evolução da Sub-bacia Abaeté, no Cretáceo Inferior. Nesta fase, desenvolveram-se falhas normais de direção N-S, geralmente associadas ao crescimento de seções estratigráficas do Grupo Areado, e juntas de cisalhamento de direção NNE e NW. Quando examinadas a luz dos resultados obtidos no estudo, as exsudações de gás natural do vale do Rio Indaiá se mostram associadas a estruturas distensionais tanto da fase D2 quanto na fase D3. A íntima associação destas ocorrências com a culminação da Saliência de Três Marias sugere algum controle desta feição tanto sobre elas, quanto sobre as acumulações de hidrocarbonetos em profundidade.
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    O papel da dinâmica espaço-temporal da rede hidrográfica na evolução geomorfológica da alta/média bacia do Rio Grande, sudeste brasileiro.
    (2018) Rezende, Éric Andrade; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Felippe, Miguel Fernandes; Santos, Gisele Barbosa dos; Barros, Luiz Fernando de Paula; Costa, Ricardo Diniz da
    Cursos fluviais constituem um dos principais agentes modeladores do relevo continental, notadamente em regiões tropicais intraplaca. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o papel da dinâmica espaço-temporal da rede hidrográfica na evolução geomorfológica da bacia do alto/médio Rio Grande, localizada no sudeste brasileiro (MG/SP). Buscou-se investigar a ocorrência de grandes rearranjos de drenagem e a causa da acentuada diferenciação altimétrica e morfológica entre os setores ocidental e oriental da referida bacia. Foi empregada a análise de modelos digitais de elevação, juntamente com uma classificação automática da topografia, investigações de campo, identificação de depósitos fluviais antigos e anomalias de drenagem, datação por luminescência opticamente estimulada, e integração com outros dados geológicos e geocronológicos. Há diversas evidências de que o alto curso do Rio Grande, hoje pertencente à bacia do Rio Paraná, encontrava-se previamente direcionado para norte, rumo ao Cráton do São Francisco. O divisor ancestral entre as duas bacias hidrográficas coincidia com o eixo soerguido de direção geral NNW-SSE ao longo das intrusões alcalinas neocretáceas que bordejam a nordeste a bacia sedimentar do Paraná. O rompimento do divisor ancestral e a progressiva captura da drenagem anteriormente direcionada para norte ocorreram após um soerguimento generalizado no Mioceno Médio. Esse evento causou a superimposição da drenagem e a abertura de depressões. Devido a sua posição a oeste, a atual bacia do Rio Sapucaí muito provavelmente foi incorporada antes do atual alto curso do Rio Grande à bacia do Rio Paraná, o que se reflete em seu relevo mais deprimido e dissecado. Contudo, os efeitos dos rearranjos de drenagem na incisão diferencial entre os principais rios são sobrepostos por uma influência mais duradoura de ordem litoestrutural e tectônica. Na bacia do Rio Sapucaí o rebaixamento do nível de base gerado pela subsidência de grabens neocenozoicos intensificou a abertura de compartimentos deprimidos (< 900 m) por meio da retração erosiva de cabeceiras e rupturas de declive. Já na área planáltica a leste, o alto curso do Rio Grande e seus principais afluentes são marcados pela presença de soleiras geomórficas na maioria das gargantas que interceptam as cristas quartzíticas. Essas soleiras atuam como níveis de base regionais que limitam a incisão fluvial nas áreas a montante. A dinâmica fluvial diferenciada entre os principais rios se reflete no favorecimento ou não da preservação de registros sedimentares antigos e nas taxas de incisão estimadas a partir de depósitos datados entre 6 e 39,6 ka. Nos vales dos rios Sapucaí e Verde os registros sedimentares são raros e a única taxa de incisão obtida (2010,1 mm/ka) foi a mais elevada entre as calculadas em segmentos de leito sobre rocha ou saprolito. Nos rios da porção planáltica oriental os níveis deposicionais são mais frequentes, com destaque para o pequeno graben de Ijaci. Taxas aproximadas entre 252,5 e 1090,9 mm/ka evidenciam um entalhamento mais lento que o da bacia do Rio Sapucaí, embora tais valores também sejam considerados altos para um ambiente intraplaca. Há um marcante controle morfoclimático sobre a dinâmica fluvial, já que períodos de entulhamento dos vales estão associados a fases mais secas e os episódios de incisão estão associados a fases mais úmidas. Além disso, as elevadas taxas de incisão apontam a ocorrência de um significativo soerguimento regional de caráter episódico no Neoquaternário. Portanto, a bacia do alto/médio Rio Grande exibe um relevo em estado transitório, no qual se destaca um notório rejuvenescimento dos vales que abrigam os principais canais fluviais, enquanto as vertentes e principalmente os topos permaneceram sob relativa estabilidade.
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    O uso do sensoriamento remoto e da cartografia digital na gestão de bacias hidrográficas agrícolas.
    (2017) Fujaco, Maria Augusta Gonçalves; Leite, Mariangela Garcia Praça; Leite, Mariangela Garcia Praça; Sobreira, Frederico Garcia; Oliveira, Fábio Soares de; Fonseca, Bráulio Magalhães; Magalhães Júnior, Antônio Pereira
    A partir do lançamento dos primeiros satélites, a comunidade científica tem tido acesso a novas ferramentas para enfrentar os vários problemas ambientais (espaciais), como por exemplo, degradação das florestas, erosão dos solos, índices como NDVI/SAVI/IAF, estimativa da evapotranspiração, monitoramento de fenômenos climáticos e uso da terra. Todos estes “parâmetros” eram monitorados e /ou estimados somente com dados de campo, no entanto, as inovações das geotecnologias como o sensoriamento remoto e a cartografia digital deram uma nova dimensão para a compreensão e resolução dos problemas ecológicos, climáticos e ambientais. Neste estudo, as três sub-bacias de Entre Ribeiros (ET), Rio Escuro (RE) e Rio Verde (RV), localizadas na bacia hidrográfica do rio Paracatu, todas com áreas superiores a 1000km2, estão sob uma grande pressão de atividades agropecuárias e silvicultura. Estas atividades envolvem o uso da água do rio Paracatu e seus contribuintes, estando assim, os seus recursos hídricos sobre uma grande demanda, necessitando para um monitoramento constante não só da qualidade da água, mas também da sua disponibilidade para as diversas atividades antrópicas e manutenção dos ecossistemas aquáticos. Outro grande problema envolvendo estas áreas é susceptibilidade dos solos a processos erosivos, daí a grande necessidade do mapeamento das áreas mais sensíveis a tais processos, para que assim se faça uma gestão adequada dos mesmos. Com o intuito de desenvolver ferramentas num ambiente em SIG que permitirão num futuro uma gestão integrada de dados (estimativa da evapotranspiração, qualidade da água, uso do solo, erosão do solo, qualidade de sedimentos fluviais) nestas três sub-bacias, foram usadas várias geotecnologias. A evapotranspiração (ET) foi estimada usando imagens de satélite MODIS – MOD16 num período de treze anos (2001 a 2014) e os resultados comparados com dados das escassas estações meteorológicas existentes nas três sub-bacias. Os mapas anuais da ET demonstraram que os maiores valores se encontraram nas áreas de silvicultura. A análise temporal da ET evidenciou um aumento progressivo ao longo de treze anos estudados. Os primeiros resultados das análises da qualidade da água evidenciaram que as águas sofrem influência da atividade agrícola, tendo sido encontrados em alguns pontos de amostragem concentrações de metais pesados acima dos recomendados pela resolução CONAMA 357/05, colocando a água nas classes 3 e 4. Para se identificar as áreas mais susceptíveis à erosão foi criado um script baseado na equação USLE em ambiente SIG, que pode ser adicionado via “Arctoolbox” no software ArcGIS. O modelo foi validado e mostrou-se eficaz na estimativa da erosão nas três sub-bacias em estudo. A criação do algoritmo, permitiu uma interface amigável no ambiente do ArcGIS, em que o usuário só tem que adicionar as xx variáveis da equação da USLE, e o software processará os algoritmos automaticamente, gerando o mapa final com a perda do solo em T/ha.ano. No que diz respeito aos sedimentos fluviais os dados indicam contaminação destes por metais pesados, tais como: As, Cd, Cr, Ni, Pb e Zn. Os mapas de uso e ocupação do solo quando cruzados com os mapas de concentração dos metais pesados permitiram inferir a origem provável desses elementos nos sedimentos, pois os maiores valores ficaram registrados nas áreas de silvicultura ou à jusante dos pivôs de irrigação. O uso conjunto do sensoriamento remoto e da cartografia digital na caracterização e monitoramento destas três sub-bacias demonstrou a sua elevada potencialidade na gestão de grandes áreas, devido à robustez dos dados criados e à facilitação do entendimento dos problemas ambientais para os agentes públicos, empresários e população em geral.
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    Adaptações metodológicas interescalares de zoneamentos ambientais a bacias hidrográficas agrárias do sudeste brasileiro.
    (2011) Vasconcelos, Vitor Vieira; Hadad, Renato Moreira; Martins Júnior, Paulo Pereira
    Os Zoneamentos Ambientais de frentes agrícolas brasileiras têm enfocado principalmente estudos de microescala sobre as frentes pioneiras sobre as áreas nativas do Centro-Oeste e Norte do Brasil. Contudo, vários problemas de ordenamento territorial e gestão de recursos naturais têm ocorrido em frentes agrícolas do sudeste brasileiro, apresentando particularidades sistêmicas de funcionamento. O presente artigo pretende investigar como o Zoneamento Ecológico-Econômico – ZEE -, principal instrumento de planejamento territorial brasileiro, pode adaptar sua metodologia para estudar fidedignamente as bacias hidrográficas agrárias do Sudeste do Brasil.
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    Caracterização hidrossedimentológica de seis microbacias na APA Estadual da Cachoeira das Andorinhas, Ouro Preto, MG.
    (2013) Monteiro, Josefa Clara Lafuente; Bacellar, Luis de Almeida Prado
    Este estudo tentou estabelecer a influência da geologia, da geomorfologia e do uso e ocupação do solo na dinâmica hidrossedimentológica e no potencial hídrico de seis microbacias de cabeceira situadas na APA da Cachoeira das Andorinhas (APA/CA). Foram selecionados três pares de microbacias nas unidades geologicamente mais representativas da APA/CA (Grupos Nova Lima, Maquiné/Supergrupo \Rio das Velhas, e Grupos Caraça e Itabira/Supergrupo Minas). Cada par partilha condições geológicas e geomorfológicas semelhantes, mas em cada um desses pares, uma das microbacias está mais preservada e a outra mais antropizada. Os processos naturais de erosão e deposição, assim como modificações no canal decorrentes de interferências antrópicas parecem induzir variações na composição química das águas e dos sedimentos. Em regiões de cabeceira, com declividades mais elevadas, onde predominam os processos de erosão, interferências antrópicas como mineração (nas microbacias A e E), retirada irregular de material sólido (microbacias E e F) e uso predominantemente agro-pastoril (microbacia D), influenciam na concentração e disponibilidade de metais, pois favorecem desagregação do material geológico, que se tornará sujeito ao transporte fluvial. A análise do potencial hídrico de microbacias de cabeceira através de métodos de hidrologia de superfície demonstrou ser útil para definir a relação entre o escoamento superficial e subterrâneo e desta forma avaliar as condições dos aquíferos. A utilização de vertedores portáteis associada à correção pelo método volumétrico apresentou bons resultados para microbacias. Utilizando dados de chuva e vazão, obtidos durante um ano hidrológico, por pluviômetros e vertedores, estabeleceram-se regimes pluviométricos e fluviométricos. Com estes dados determinou-se o fluxo de base pela técnica smoothed minima e o coeficiente de recessão (α) pela técnica matching strip. Constatou-se que microbacias de cabeceira, muito íngremes, mais freqüentes em unidades com rochas quartzíticas apresentam baixo potencial hídrico; microbacias de baixadas, menos íngremes, mais freqüentes em unidades do embasamento cristalino e Rio das Velhas, apresentam médio potencial hídrico. As bacias (C, F e A) ocupadas por Floresta Estacional Semidecidual apresentam baixas vazões totais específicas e elevados índices de escoamento de base.
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    Avaliação do assoreamento dos lagos do alto rio Doce com base em estudos morfométricos.
    (Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Faria, Carolina Souza Sarno; Castro, Paulo de Tarso Amorim
    A bacia do rio Doce representa um importante cenário para o entendimento das dinâmicas de evolução das paisagens no período Quaternário, por ser marcada por rápidas modificações climáticas. A região apresenta um complexo sistema lacustre, com características geomorfológicas bastante peculiares, tais como a presença de lagos em diferentes fases, alguns cobertos por água e outros parcial ou totalmente entulhados, distribuídos em uma região de depressão. Diversos estudos consideram a condicionante climática a principal responsável pela origem das lagoas que teriam sido formadas em decorrência da intensa sedimentação aluvial a partir do barramento de canais tributários do rio Doce. Embora fosse clara a existência da atuação tectônica no período Cenozóico que originou a “Depressão Interplanáltica do Rio Doce”, a constatação da sua influência na origem e evolução dos lagos da região se deu somente após o estudo de Mello (1997). A área apresenta cerca de duzentas lagoas em diferentes processos de colmatação e outras cinqüenta que aparecem com volumes expressivos d’água. Com o intuito de entender o que condiciona o processo desigual de entulhamento nas lagoas da região, foram utilizadas ferramentas de análise morfométrica das sub-bacias lacustres, e a caracterização de fácies a partir da granulomeria e da mineralogia dos sedimentos. As análises morfométricas indicaram que não existe relação entre o assoreamento das lagoas e o formato das bacias de contribuição, nem tão pouco, com o formato da lagoa. Dessa forma, deduz-se que os diferentes estágios de assoreamento de lagos dispostos lado a lado e nas mesmas condições ambientais se deve à tectônica Cenozóica. O estudo de fácies sedimentares das amostras obtidas nos lagos assoreados indica que os estágios finais de assoreamento ocorreram de maneira independente entre eles.
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    Estimativa de parâmetros hidrodinâmicos de aquíferos em áreas de embasamento através de métodos indiretos.
    (Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Silva, Rebeca Ferreira Gonzaga; Bacellar, Luis de Almeida Prado
    A recessão representa o período em que a vazão de um rio é mantida predominantemente pela restituição de águas subterrâneas, constituindo, então, o fluxo de base. Em bacias hidrográficas, o coeficiente de recessão é um parâmetro hidrológico que informa a taxa de produção do fluxo de base. O coeficiente de recessão (ou de esgotamento) pode ser determinado de forma indireta por diversos métodos gráficos com uso de série de dados hidrológicos. A partir deste coeficiente é possível calcular outros parâmetros importantes, como a transmissividade de aquíferos. O coeficiente de recessão possibilita ainda obter informações sobre as vazões mínimas em canais de drenagem, que, usualmente, são obtidas através de outros índices hidrológicos, como o Q7,10, muito empregado na gestão de recursos hídricos superficiais. No presente trabalho foram determinados os coeficientes de recessão, a transmissividade e o coeficiente de armazenamento para seis bacias, através de diversos métodos indiretos. Foram calculados também alguns índices morfométricos, como a amplitude, o slope index e o índice de compacidade, permitindo assim a correlação entre as características morfométricas das bacias e os parâmetros hidrodinâmicos das mesmas. Os métodos utilizados para a determinação do coeficiente de recessão foram: Maillet, Boussinesq, Correlação, Matching Strip e Drogue. Para a obtenção da transmissividade, além de utilizar os coeficientes de recessão dos métodos de Maillet e Boussinesq, utilizou-se também o método de Brutsaert; entretanto, este último apresentou resultados muito superiores aos tradicionalmente descritos na literatura. As bacias estudadas ocorrem em regiões com predomínio de rochas gnáissicas e graníticas, e sob vegetação, clima e uso e ocupação semelhantes, localizadas na porção centro-sul de Minas Gerais. Uma delas é a bacia do rio Maracujá, inserida no Complexo Metamórfico Bação, no Quadrilátero Ferrífero (QF). As outras bacias estão localizadas a oeste do QF, no Complexo Metamórfico Campo Belo. Verificou-se que, dentre os métodos utilizados, o de Boussinesq apresentou a melhor relação entre seus coeficientes de recessão e transmissividades quando confrontados com outros índices das bacias, tais como área, Q7,10, índice de compacidade e slope index. A partir da análise dos resultados e de dados prévios constatou-se ainda que as bacias maiores e com relevo mais aplainado têm maior capacidade de armazenar água, liberando-a mais lentamente, contribuindo assim para a manutenção sustentável do fluxo de base. Nas bacias de cabeceira este comportamento é inverso. A estimativa das reservas renováveis a partir dos coeficientes de recessão forneceu resultados que podem ser utilizados como ferramenta de determinação da quantidade de água subterrânea a ser explotada nas bacias. Os resultados revelaram que o coeficiente de recessão constitui um parâmetro eficiente e prático para se avaliar importantes parâmetros de interesse para a exploração de água subterrânea e para a gestão de bacias hidrográficas.