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Análise Preliminar da Aplicação da Integral Hipsométrica à Caracterização das Unidades de Paisagem na Bacia do Paraná III, Oeste do Paraná Oscar Vicente Quinonez Fernandez(1); Anderson Sandro da Rocha(2); (1)
Professor do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Estadual do Oeste do Paraná;
[email protected] (2) Doutorando pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Estadual de Maringá; Professor da Universidade Tecnológica Federal do Paraná;
[email protected]
RESUMO: O presente trabalho relaciona as unidades de paisagem definidas na bacia do Paraná III com as variáveis hipsométricas, partindo da suposição de que os estágios evolutivos nos quais se encontram as unidades possam ser caracterizados por determinados valores de índices de integral hipsométrica. Os resultados indicam uma associação entre a concavidade das curvas hipsométricas e, por conseguinte, do valor do índice da integral hipsométrica (Hi) com as unidades de paisagem na bacia do Paraná III. A unidade Foz de Iguaçu localizada nas áreas mais baixas da bacia, apresenta dissecação fraca e por tanto com um passado erosivo mais intenso, contém bacias com valores de Hi60), grau de dissecação fraca a forte denotando área com erosão moderada. Numa posição intermediária, encontra-se a unidade São Francisco com valores de HI variando de 0,40 a 0,60 e constituem as áreas com maior erosão em razão da forte dissecação propiciado pelo avanço do front da erosão regressiva. Palavras-chave: Evolução Hipsometria, Bacias hidrográficas.
geomorfológica,
INTRODUÇÃO A paisagem terrestre é o resultado da interação dos fatores tectônicos que influenciam a construção do relevo por meio de processos de soerguimento da superfície e, fatores climáticos que controlam os processos erosivos, os quais modificam constantemente o relevo (WOBUS et al., 2003; WHIPPLE et al., 2004).
O estudo da topografia terrestre empregando técnicas quantitativas desde as pesquisas de Horton na primeira metade do século XX, tem sido acelerado nas últimas décadas com a incorporação das geotecnologias. Dentre estas técnicas podemos citar os estudos hipsométricos das bacias realizadas mediante a confecção de curvas hipsométricas e o cálculo do índice de integral hipsométrica que quantificam a distribuição da altitude do terreno dentro de uma bacia hidrográfica. Estas variáveis representam um método quantitativo para avaliar a dissecação topográfica das bacias e, por tanto, podem ser empregados na caracterização dos estágios de evolução geomórfica das paisagens (STRALHER, 1952). Posteriormente, as curvas hipsométricas foram aplicadas para estudar a influencia da tectônica sobre as bacias hidrográficas (OHMORI, 1993) e a evolução da paisagem (HANCOCK e WILLGOOSE, 2001; SIDDIQUI e SOLDATI, 2014). Trabalhos realizados a partir da aplicação da análise de curva e integral hipsométrica, tais como os de Andrades Filho et al. (2011), Sousa & Rodrigues (2012), tem demonstrado que o estudo da evolução geomorfológica vem sendo potencializado com o auxílio de modelos digitais de elevação (MDE). Os MDE’s têm sido atualmente fundamentais na geração de informações do relevo, pois permitem a extração de dados capazes de promover a representação quantitativa e gráfica da superfície do terreno. Essas informações, quando obtidas na escala das bacias hidrográficas, possibilitam a diferenciação de áreas que sofreram maior ou menor atuação dos processos de erosivos, permitindo compreender a evolução geomorfológica de forma setorizada. Com base nesses pressupostos, o presente trabalho tem como objetivo encontrar uma
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associação entre as unidades de paisagem definidas na bacia do Paraná III por Bade (2014) e os valores de integral hipsométrica, partindo da suposição de que os estágios evolutivos nos quais se encontram as unidades de paisagem possam ser caracterizados por determinados intervalos de valores de índices de integral hipsométrica.
Área de estudo A bacia hidrográfica do Paraná III localizada 2 na região Oeste do Paraná, abarca 8.389 km e inclui os afluentes da margem esquerda do rio Paraná entre as bacias dos rios Piquiri (ao norte) e Iguaçu (ao sul) (SEMA, 2013) - (Figura 1).
Figura 1: Localização da bacia hidrográfica do Paraná III no oeste paranaense. Fonte: os autores.
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Na região afloram rochas basálticas da Formação Serra Geral de idade Cretácea (NARDY et al., 2002) inserida na unidade morfoescultural denominada Terceiro Planalto Paranaense (MAACK, 2012), cujo relevo regional é caracterizado por um grau de dissecação média e alta, topos alongados com cristas e, vertentes convexas e retilíneas (SANTOS et al., 2006; BADE, 2014). A evolução da citada unidade está relacionada com o levantamento epirogenético da Plataforma Sulamericana ocorrida desde o Cretáceo Superior até o limite Paleógeno-Neógeno (FRANCOMAGALHÃES et al., 2010) que soergueu toda a região até altitudes superiores a 1000 m na parte centro-sul do estado, submetendo a área de estudo a um continuo processo de dissecação. O clima predominante na região, de acordo com a classificação de Köppen é do tipo Cfa, subtropical mesotérmico, subtropical úmido, apresentando,
contudo, uma estreita faixa sobre influência do clima Cfb no setor leste da bacia. (IAPAR, 1994). Bade (2014) distinguiu na bacia do Paraná III, cinco unidades de paisagem caracterizadas por distintas formas de relevo e posição altimétrica (Quadro 1 e Figura 2). O relevo característico das unidades foz do Iguaçu e Guaíra situados em torno da orla do lago de Itaipu, é a de possuir fraca dissecação, predomínio de vertentes retilíneas e menor desenvolvimento altimétrico (200 a 400 m). No segmento central da bacia do Paraná III estão posicionadas as unidades Marechal C. Rondon e São Francisco que apresentam dissecação média a forte, maior porcentagem de vertentes côncavas e convexas e altitude intermediaria (220-650 m), enquanto que na unidade Cascavel a dissecação é media com predomínio de vertentes retilíneas e maior altimetria (400 a 750 m).
Quadro 1: Principais características geomorfológicas das unidades de paisagem na bacia do Paraná III (BADE, 2014). Formas do relevo Unidades de SubAltitude paisagem unidades de (m) Dissecação Proporção das vertentes (%) paisagem Côncavo Retilíneo Convexo Toledo
Cascavel
São Francisco Mal. C. Rondon Guaíra Foz do Iguaçu
Santa Teresa do Oeste Nova Santa Rosa
Média
12,74
78,85
8,41
400-750
23,18
56,99
19,83
500-750
Fraca
11,12
82,08
6,80
300-480
Forte
32,68
39,49
27,82
220-650
Fraca/média
18,96
66,30
14,75
220-450
Fraca
8,78
86,70
4,53
200-400
Fraca
15,94
71,08
12,98
200-330
Média/forte
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Figura 2: Unidades morfoesculturais da Bacia do Paraná III (BADE, 20014).
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MATERIAL E MÉTODOS A curva hipsométricaé a representação gráfica da variação de altitude da bacia em relação à área tendo como referencia um plano horizontal arbitrário. A integral hipsométrica (Hi) é um valor adimensional obtida a partir de curvas hipsométricas normalizadas (CHN) que são confeccionadas para cada sub-bacia plotando os dados da área relativa (a/A) no eixo x e os dados da elevação relativa (h/H) no eixo y. O valor de a representa a área entre duas curvas de nível consecutivas e A constitui a área total da bacia, enquanto que h representa a amplitude altimétrica entre as curvas e H a amplitude altimétrica total da bacia (STRAHLER, 1952; SCHUMM, 1956). As áreas foram calculadas com o software Global Mapper (12). Exemplos dos cálculos necessários para confecção da curva hipsométrica normalizada são encontrados em Pareta e Pareta (2012). O índice da integral hipsométrica (Hi) é calculado mensurando a área formada abaixo da curva normalizada. No presente trabalho, a mencionada área no gráfico foi quantificada de forma manual por meio do método da quadricula. Pela proposta de Stralher (1952), Hi representa o volume de materiais que pode ser erodido na bacia tendo como nível referencial a cota da foz, enquanto que Ei (integral de erosão) constituído pelo campo localizado acima da curva e representa a porção já erodida da bacia. Os valores de Hi e Ei são complementares e soma de ambos deve totalizar o valor da unidade. Baseado nos valores de Hi, Stralher (1952) definiu três estágios evolutivos do relevo: curvas convexas com valores de Hi>0,60 representam terrenos pouco rebaixados, predomínio dos processos tectônicos e superfícies evolutivamente mais jovens. Na situação oposta, curvas côncavas e com valores de Hi
