PINHEIRO, Rosângela Maria Paixão. Sub-bacias hidrográficas do Alto Jaguaribe (Tauá-CE): vulnerabilidades ante a incidência de degradação / desertificação. 2003. 193 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa Regional em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Fortaleza-CE, 2003 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-04-19T13:37:47Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_rmppinheiro.pdf: 8417812 bytes, checksum: 00dd8745abc0721661e345ea4e0d9993 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-04-19T13:44:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_rmppinheiro.pdf: 8417812 bytes, checksum: 00dd8745abc0721661e345ea4e0d9993 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T13:44:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_rmppinheiro.pdf: 8417812 bytes, checksum: 00dd8745abc0721661e345ea4e0d9993 (MD5) Previous issue date: 2003 / Since the origins of civilization, natural elements of river basins – water, soil, vegetation, among others – are used in human activities to meet man’s needs. Among them, water is such an important resource that its shortage can influence the development of a region and can cause socioeconomic problems, a problem existing in the semi-arid area of Brazil. The area of the present study – a high valley of Jaguaribe river basin – has a seasonal water unavailability caused by the low annual rainfall rates (550– 650 mm/year), high temperatures (25oC to 28oC) great evaporation rates (119 to 307 mm), which produce a water deficit. This area is also characterized by a the limited potential of other natural resources, among them - shallow soils (Lithic Nessolos, Luvissolos and Neossolos Flúvios) and complex open vegetable formation open (caatinga), which in drought periods are intensified. As a result, the population is subjected to the situation of socioeconomic poverty and environmental vulnerability, producing a susceptibility to desertification. In this context, the present work aims to develop a geoenvironmental analysis in sub river basins in Tauá Town, Ceará State, Brazil by characterizing and classifying those basins according to hydrodynamic conditions, expressing vulnerability scenarios in order to enable the sustainability of its natural resources. The methodology consisted of integrating the quantitative analysis of the drainage net with the qualitative approach in systemic perspective about the physical-environmental and socioeconomic components. We applied parameters and concepts based on HORTON (1945), STRAHLER (1952, among others mentioned by CHRISTOFOLETTI (1980);BERTALANFY (1932), BERTRAND (1972); cartographic bases of SUDENE/ASMIC (1967), SUDENE (1973) and WAVES (2001). In the results obtained concerning the hydrodynamic characteristics, the sub-basins of the brooks Carrapateiras and Catumbi presented more complex hierarchies (4th order), than the sub-basins of the brooks Cipó and Trici (3rd order). The analyses of the morphometric indexes enhances the characterization of the sub-basins in relation to the larger or smaller predisposition to erosion processes and other hydrological dynamics. Therefore, the parameters of shape index (Ff, Kc and “C”), made the author classify all the sub-basins with an irregular shape, favoring the proper time for formation of runoff. This dynamics was also expressed by the “Cmc” and “Eps” indexes – average length of canals and runoff. The first one evidenced in almost all the sub-basins, except for Catumbi, the search for the proper adjustment of the canals, through which the largest average length is to the canals of 1st order, with reduction of the average course for highest orders. In the second index, the sub-basins of Catumbi and Cipó – 0.86 km and 0.81 km respectively – presented indicators more pronounced to the erosion processes than the subbasins of Carrapateiras and Trici, with 0.78 km and 0.76 km, respectively. In the river and drainage densities – “Dr” “Dd” – the results for Cipó, Carrapateiras, Trici and Catumbi brooks, for each index, respectively, were: 0.1 c/km, 0.08 c/km, 0.14 c/km, 0.21 c/km and 0.61km/km2, 0.64 km/km2, 0.65 km/km2, 0.58 km/km2; indicating low frequency of canals and the low pattern of drainage per pattern area, representing a balance between runoff and infiltration. This dynamics was also analyzed in the set composed of average slope roughness coefficient – “D” “Rg” – which in the sub-basins of Carrapateiras and Trici expressed a better balance by the results – 8.09%, 5.10% and 5.17%; 3.31 for each index respectively; concerning the sub-basins of Catumbi and Cipó, respectively, with, 3.96%, 4.20% and 2.29%; 2.56%. The socio-environmental analysis evidenced unharmonious relationships, established in the areas covered by the sub river basins because of the economic structure and through soil use during approximately five (5) centuries of exploitation of natural resources. In the division of the river sub basins in geoenvironmental units and sub-units, there was a predominance, with relation to the smallest and largest geoenvironmental variation, respectively, of the sub-basins of Cipó brook (3 units and 5 sub-units) and Carrapateiras (5 units and 18 sub-units), and that also emphasize the more pronounced natural vulnerabilities. While the sub-basins of the brooks Trici and Catumbi (both with 4 units and 12 sub-units) stood out through the conditions of greater interaction and preservation of the physical-environmental components, resulting in lower natural vulnerabilities. In almost all of the sub-basins, we identified the relative occupation by the unit Z3 - areas partially dissected, except for the brook Catumbi, which is relatively occupied by the unit Z2 - flat to dissected areas. Evidencing that, as the geologicalgeomorphological time goes by, the sub-basins go through intense denudation process. The analyses conducted allowed the author to classify the river sub-basins into the following categories: high environmental vulnerability for Cipó brook; medium to high environmental vulnerability for Carrapateiras brook; medium environmental vulnerability for Trici brook, and medium to low environmental vulnerability for Catumbi brook. Therefore, we conclude that the environmental conditions in the river sub-basins express a group of phenomena with strong antagonism, between the hydrodynamic and physical-environmental balance for the semi-arid area, with the socioeconomic dynamics of the exploitation of natural resources. They are revealed through strong negative environmental changes, resulting in phenomena that stimulate the natural environmental vulnerabilities, and that are related to the degradation/desertification in the river sub-basins in the high Jaguaribe river in Tauá town, CE. / Desde os primórdios da civilização elementos naturais em bacias hidrográficas – água, solo, vegetação, entre outros – são utilizados em práticas humanas, suprindo suas necessidades. Entre estes, a água é um recurso tão importante, que sua escassez, pode influenciar o desenvolvimento de uma região e refletir-se em problemas sócio-econômicos, problemática presente na Região Semiárida do Brasil. A área do presente estudo, alto vale da bacia hidrográfica do Jaguaribe, convive sazonalmente com a indisponibilidade de água - decorrente dos baixos índices anuais de pluviometria (650 a 550 mm/a), e elevados índices de temperatura (250C a 280C) e evaporação (119 a 307 mm), que levam a déficits hídrico. Caracteriza-se também pela potencialidade limitada de outros recursos naturais, entre eles – solos rasos (Nessolos Líticos, Luvissolos e Neossolos Flúvios) e formação vegetal complexa aberta (caatinga), que em períodos de seca são intensificadas. Ficando, então, a população condicionada ao quadro de pobreza sócio-econômica e de vulnerabilidade ambiental, refletidos em suscetibilidade à desertificação. Neste contexto, o presente trabalho objetiva desenvolver análise geoambiental em sub-bacias hidrográficas no município de Tauá – CE; caracterizando e classificando-as diante das condições hidrodinâmicas, expressando cenários de vulnerabilidades, a fim de subsidiar a busca da sustentabilidade dos seus recursos naturais. A metodologia correspondeu a integração da análise quantitativa sobre a rede de drenagem, com abordagem qualitativa em perspectiva sistêmicas sobre as componentes físico-ambientais e sócioeconômicas. Foram aplicados parâmetros e concepções baseadas em HORTON (1945), STRAHLER (1952), entre outros citados por CHRISTOFOLETTI (1980); BERTALANFY (1932), BERTRAND (1972); bases cartográficas da SUDENE/ASMIC (1967), SUDENE (1973) e WAVES (2001). Nos resultados obtidos quanto as características hidrodinâmicas, as sub-bacias dos riachos Carrapateiras e Catumbi apresentaram hierarquias mais complexas (4a ordem), que as sub-bacias Cipó e Trici (3a ordem). As análises dos índices morfométricos potencializaram a caracterização das sub-bacias, quanto a maior ou menor pré-disposição aos processos erosivos e outras dinâmicas hidrológicas. Assim os parâmetros de índice de forma (Ff, Kc e “C”), levaram a autora a classificar, todas as sub-bacias com forma irregular; favorecendo o tempo adequado para formação do deflúvio. Dinâmica refletida também pelos índices “Cmc” e “Eps” – comprimento médio dos canais e escoamento superficial. O primeiro evidenciou em quase todas as sub-bacias, exceto Catumbi, a busca ao ajuste apropriado dos canais; através do qual, o comprimento médio maior está para os canis de 1a ordem, com redução do percurso médio para as ordens superiores. No segundo índice, as sub-bacias Catumbi e Cipó - 0,86 km e 0,81 km respectivamente – apresentaram indicativos mais acentuados aos processos erosivos, que as sub-bacias Carrapateiras e Trici, com 0,78 km e 0,76 km, respectivamente. Nas densidades de rios e de drenagem – “Dr” e “Dd” – os resultados para Cipó, Carrapateiras, Trici e Catumbi, em cada índice respectivamente foram: 0,1 c/km, 0,08 c/km, 0,14 c/km, 0,21 c/km e 0,61km/km2, 0,64 km/km2, 0,65 km/km2, 0,58 km/km2; indicando baixa freqüência de canais e baixo padrão de drenagem por área padrão, representando equilíbrio entre o escoamento superficial – infiltração. Dinâmica também analisada no conjunto declividade média e coeficiente de rugosidade -“D” e “Rg” – que nas sub-bacias Carrapateiras e Trici expressaram melhor equilíbrio, através dos resultados – 8,09%, 5,10% e 5,17; 3,31 para cada índice respectivamente; em relação as sub-bacias Catumbi e Cipó, respectivamente com, 3,96%, 4,20% e 2,29; 2,56. A análise sócio-ambiental evidenciou relações desarmônicas, estabelecidas nas áreas de abrangência das sub-bacias hidrográficas, pela estrutura econômica e modo de uso e ocupação do solo, ao longo de aproximadamente cinco (5) séculos de exploração dos recursos naturais. Na compartimentação das sub-bacias hidrográficas em unidades e sub-unidades geoambientais, resultou em destaque, quanto a menor e maior variação geoambiental respectivamente, para as sub-bacias Cipó (3 unidades e 5 sub-unidades) e Carrapateiras (5 unidades e 18 sub-unidades), e que também realçam as vulnerabilidades naturais mais acentuadas. Enquanto as sub-bacias dos riachos Trici e Catumbi (ambas com 4 unidades e 12 sub-unidades), destacaram-se pelas condições de maior interação e preservação das componentes físico-ambientais, refletindo em vulnerabilidades naturais menos intensas. Em quase todas as sub-bacias identificou-se a ocupação relativa pela unidade Z3 – áreas parcialmente dissecadas, exceto no riacho Catumbi, que está ocupada relativamente pela unidade Z2 – áreas aplainadas a pouco dissecadas. Evidenciando que ao longo do tempo geológico-geomorfológico, as sub-bacias são alvos de intensos processos de desnudação. As análises realizadas levaram a autora, a classificação das sub-bacias hidrográficas nas seguintes categorias: alta vulnerabilidade ambiental para Cipó; Média/alta vulnerabilidade ambiental em Carrapateiras; Média/média vulnerabilidade ambiental para Trici, e Média/baixa vulnerabilidade ambiental em Catumbi. Em face do exposto, conclui-se que as condições ambientais nas sub-bacias hidrográficas refletem um conjunto de fenômenos com forte antagonismo, entre o equilíbrio hidrodinâmico e físico-ambiental para a Região Semi-árida, com as dinâmicas sócio-econômicas de exploração dos recursos naturais. Revelando-se em intensas alterações ambientais negativas, decorrendo em fenômenos que aguçam as vulnerabilidades ambientais naturais, e que estão associados à degradação / desertificação nas sub-bacias hidrográficas no alto Jaguaribe no município de Tauá-CE.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Desde os primÃrdios da civilizaÃÃo elementos naturais em bacias hidrogrÃficas â Ãgua, solo, vegetaÃÃo, entre outros â sÃo utilizados em prÃticas humanas, suprindo suas necessidades. Entre estes, a Ãgua à um recurso tÃo importante, que sua escassez, pode influenciar o desenvolvimento de uma regiÃo e refletir-se em problemas sÃcio-econÃmicos, problemÃtica presente na RegiÃo SemiÃrida do Brasil. A Ãrea do presente estudo, alto vale da bacia hidrogrÃfica do Jaguaribe, convive sazonalmente com a indisponibilidade de Ãgua - decorrente dos baixos Ãndices anuais de pluviometria (650 a 550 mm/a), e elevados Ãndices de temperatura (250C a 280C) e evaporaÃÃo (119 a 307 mm), que levam a dÃficits hÃdrico. Caracteriza-se tambÃm pela potencialidade limitada de outros recursos naturais, entre eles â solos rasos (Nessolos LÃticos, Luvissolos e Neossolos FlÃvios) e formaÃÃo vegetal complexa aberta (caatinga), que em perÃodos de seca sÃo intensificadas. Ficando, entÃo, a populaÃÃo condicionada ao quadro de pobreza sÃcio-econÃmica e de vulnerabilidade ambiental, refletidos em suscetibilidade à desertificaÃÃo. Neste contexto, o presente trabalho objetiva desenvolver anÃlise geoambiental em sub-bacias hidrogrÃficas no municÃpio de Tauà â CE; caracterizando e classificando-as diante das condiÃÃes hidrodinÃmicas, expressando cenÃrios de vulnerabilidades, a fim de subsidiar a busca da sustentabilidade dos seus recursos naturais. A metodologia correspondeu a integraÃÃo da anÃlise quantitativa sobre a rede de drenagem, com abordagem qualitativa em perspectiva sistÃmicas sobre as componentes fÃsico-ambientais e sÃcioeconÃmicas. Foram aplicados parÃmetros e concepÃÃes baseadas em HORTON (1945), STRAHLER (1952), entre outros citados por CHRISTOFOLETTI (1980); BERTALANFY (1932), BERTRAND (1972); bases cartogrÃficas da SUDENE/ASMIC (1967), SUDENE (1973) e WAVES (2001). Nos resultados obtidos quanto as caracterÃsticas hidrodinÃmicas, as sub-bacias dos riachos Carrapateiras e Catumbi apresentaram hierarquias mais complexas (4a ordem), que as sub-bacias Cipà e Trici (3a ordem). As anÃlises dos Ãndices morfomÃtricos potencializaram a caracterizaÃÃo das sub-bacias, quanto a maior ou menor prÃ-disposiÃÃo aos processos erosivos e outras dinÃmicas hidrolÃgicas. Assim os parÃmetros de Ãndice de forma (Ff, Kc e âCâ), levaram a autora a classificar, todas as sub-bacias com forma irregular; favorecendo o tempo adequado para formaÃÃo do deflÃvio. DinÃmica refletida tambÃm pelos Ãndices âCmcâ e âEpsâ â comprimento mÃdio dos canais e escoamento superficial. O primeiro evidenciou em quase todas as sub-bacias, exceto Catumbi, a busca ao ajuste apropriado dos canais; atravÃs do qual, o comprimento mÃdio maior està para os canis de 1a ordem, com reduÃÃo do percurso mÃdio para as ordens superiores. No segundo Ãndice, as sub-bacias Catumbi e Cipà - 0,86 km e 0,81 km respectivamente â apresentaram indicativos mais acentuados aos processos erosivos, que as sub-bacias Carrapateiras e Trici, com 0,78 km e 0,76 km, respectivamente. Nas densidades de rios e de drenagem â âDrâ e âDdâ â os resultados para CipÃ, Carrapateiras, Trici e Catumbi, em cada Ãndice respectivamente foram: 0,1 c/km, 0,08 c/km, 0,14 c/km, 0,21 c/km e 0,61km/km2, 0,64 km/km2, 0,65 km/km2, 0,58 km/km2; indicando baixa freqÃÃncia de canais e baixo padrÃo de drenagem por Ãrea padrÃo, representando equilÃbrio entre o escoamento superficial â infiltraÃÃo. DinÃmica tambÃm analisada no conjunto declividade mÃdia e coeficiente de rugosidade -âDâ e âRgâ â que nas sub-bacias Carrapateiras e Trici expressaram melhor equilÃbrio, atravÃs dos resultados â 8,09%, 5,10% e 5,17; 3,31 para cada Ãndice respectivamente; em relaÃÃo as sub-bacias Catumbi e CipÃ, respectivamente com, 3,96%, 4,20% e 2,29; 2,56. A anÃlise sÃcio-ambiental evidenciou relaÃÃes desarmÃnicas, estabelecidas nas Ãreas de abrangÃncia das sub-bacias hidrogrÃficas, pela estrutura econÃmica e modo de uso e ocupaÃÃo do solo, ao longo de aproximadamente cinco (5) sÃculos de exploraÃÃo dos recursos naturais. Na compartimentaÃÃo das sub-bacias hidrogrÃficas em unidades e sub-unidades geoambientais, resultou em destaque, quanto a menor e maior variaÃÃo geoambiental respectivamente, para as sub-bacias Cipà (3 unidades e 5 sub-unidades) e Carrapateiras (5 unidades e 18 sub-unidades), e que tambÃm realÃam as vulnerabilidades naturais mais acentuadas. Enquanto as sub-bacias dos riachos Trici e Catumbi (ambas com 4 unidades e 12 sub-unidades), destacaram-se pelas condiÃÃes de maior interaÃÃo e preservaÃÃo das componentes fÃsico-ambientais, refletindo em vulnerabilidades naturais menos intensas. Em quase todas as sub-bacias identificou-se a ocupaÃÃo relativa pela unidade Z3 â Ãreas parcialmente dissecadas, exceto no riacho Catumbi, que està ocupada relativamente pela unidade Z2 â Ãreas aplainadas a pouco dissecadas. Evidenciando que ao longo do tempo geolÃgico-geomorfolÃgico, as sub-bacias sÃo alvos de intensos processos de desnudaÃÃo. As anÃlises realizadas levaram a autora, a classificaÃÃo das sub-bacias hidrogrÃficas nas seguintes categorias: alta vulnerabilidade ambiental para CipÃ; MÃdia/alta vulnerabilidade ambiental em Carrapateiras; MÃdia/mÃdia vulnerabilidade ambiental para Trici, e MÃdia/baixa vulnerabilidade ambiental em Catumbi. Em face do exposto, conclui-se que as condiÃÃes ambientais nas sub-bacias hidrogrÃficas refletem um conjunto de fenÃmenos com forte antagonismo, entre o equilÃbrio hidrodinÃmico e fÃsico-ambiental para a RegiÃo Semi-Ãrida, com as dinÃmicas sÃcio-econÃmicas de exploraÃÃo dos recursos naturais. Revelando-se em intensas alteraÃÃes ambientais negativas, decorrendo em fenÃmenos que aguÃam as vulnerabilidades ambientais naturais, e que estÃo associados à degradaÃÃo / desertificaÃÃo nas sub-bacias hidrogrÃficas no alto Jaguaribe no municÃpio de TauÃ-CE. / Since the origins of civilization, natural elements of river basins â water, soil, vegetation, among others â are used in human activities to meet manâs needs. Among them, water is such an important resource that its shortage can influence the development of a region and can cause socioeconomic problems, a problem existing in the semi-arid area of Brazil. The area of the present study â a high valley of Jaguaribe river basin â has a seasonal water unavailability caused by the low annual rainfall rates (550â 650 mm/year), high temperatures (25oC to 28oC) great evaporation rates (119 to 307 mm), which produce a water deficit. This area is also characterized by a the limited potential of other natural resources, among them - shallow soils (Lithic Nessolos, Luvissolos and Neossolos FlÃvios) and complex open vegetable formation open (caatinga), which in drought periods are intensified. As a result, the population is subjected to the situation of socioeconomic poverty and environmental vulnerability, producing a susceptibility to desertification. In this context, the present work aims to develop a geoenvironmental analysis in sub river basins in Tauà Town, Cearà State, Brazil by characterizing and classifying those basins according to hydrodynamic conditions, expressing vulnerability scenarios in order to enable the sustainability of its natural resources. The methodology consisted of integrating the quantitative analysis of the drainage net with the qualitative approach in systemic perspective about the physical-environmental and socioeconomic components. We applied parameters and concepts based on HORTON (1945), STRAHLER (1952, among others mentioned by CHRISTOFOLETTI (1980);BERTALANFY (1932), BERTRAND (1972); cartographic bases of SUDENE/ASMIC (1967), SUDENE (1973) and WAVES (2001). In the results obtained concerning the hydrodynamic characteristics, the sub-basins of the brooks Carrapateiras and Catumbi presented more complex hierarchies (4th order), than the sub-basins of the brooks Cipà and Trici (3rd order). The analyses of the morphometric indexes enhances the characterization of the sub-basins in relation to the larger or smaller predisposition to erosion processes and other hydrological dynamics. Therefore, the parameters of shape index (Ff, Kc and âCâ), made the author classify all the sub-basins with an irregular shape, favoring the proper time for formation of runoff. This dynamics was also expressed by the âCmcâ and âEpsâ indexes â average length of canals and runoff. The first one evidenced in almost all the sub-basins, except for Catumbi, the search for the proper adjustment of the canals, through which the largest average length is to the canals of 1st order, with reduction of the average course for highest orders. In the second index, the sub-basins of Catumbi and Cipà â 0.86 km and 0.81 km respectively â presented indicators more pronounced to the erosion processes than the subbasins of Carrapateiras and Trici, with 0.78 km and 0.76 km, respectively. In the river and drainage densities â âDrâ âDdâ â the results for CipÃ, Carrapateiras, Trici and Catumbi brooks, for each index, respectively, were: 0.1 c/km, 0.08 c/km, 0.14 c/km, 0.21 c/km and 0.61km/km2, 0.64 km/km2, 0.65 km/km2, 0.58 km/km2; indicating low frequency of canals and the low pattern of drainage per pattern area, representing a balance between runoff and infiltration. This dynamics was also analyzed in the set composed of average slope roughness coefficient â âDâ âRgâ â which in the sub-basins of Carrapateiras and Trici expressed a better balance by the results â 8.09%, 5.10% and 5.17%; 3.31 for each index respectively; concerning the sub-basins of Catumbi and CipÃ, respectively, with, 3.96%, 4.20% and 2.29%; 2.56%. The socio-environmental analysis evidenced unharmonious relationships, established in the areas covered by the sub river basins because of the economic structure and through soil use during approximately five (5) centuries of exploitation of natural resources. In the division of the river sub basins in geoenvironmental units and sub-units, there was a predominance, with relation to the smallest and largest geoenvironmental variation, respectively, of the sub-basins of Cipà brook (3 units and 5 sub-units) and Carrapateiras (5 units and 18 sub-units), and that also emphasize the more pronounced natural vulnerabilities. While the sub-basins of the brooks Trici and Catumbi (both with 4 units and 12 sub-units) stood out through the conditions of greater interaction and preservation of the physical-environmental components, resulting in lower natural vulnerabilities. In almost all of the sub-basins, we identified the relative occupation by the unit Z3 - areas partially dissected, except for the brook Catumbi, which is relatively occupied by the unit Z2 - flat to dissected areas. Evidencing that, as the geologicalgeomorphological time goes by, the sub-basins go through intense denudation process. The analyses conducted allowed the author to classify the river sub-basins into the following categories: high environmental vulnerability for Cipà brook; medium to high environmental vulnerability for Carrapateiras brook; medium environmental vulnerability for Trici brook, and medium to low environmental vulnerability for Catumbi brook. Therefore, we conclude that the environmental conditions in the river sub-basins express a group of phenomena with strong antagonism, between the hydrodynamic and physical-environmental balance for the semi-arid area, with the socioeconomic dynamics of the exploitation of natural resources. They are revealed through strong negative environmental changes, resulting in phenomena that stimulate the natural environmental vulnerabilities, and that are related to the degradation/desertification in the river sub-basins in the high Jaguaribe river in Tauà town, CE.