No âmbito da geomorfologia pressupõe-se que existe uma relação entre declividade (S) e área de contribuição (A) que condiciona o escoamento superficial necessário para ocasionar o surgimento das erosões. A relação entre estes parâmetros pode ser expressa pelo índice S = aA-b, que representa o limiar crítico de desencadeamento das erosões. Implementando este índice no SIG, pode-se elaborar produtos cartográficos com a finalidade de reproduzir espacialmente as áreas críticas sujeitas a ocorrência das erosões. O presente trabalho teve por objetivo realizar um estudo sobre o desencadeamento das erosões lineares, utilizando técnicas de geoprocessamento para obtenção dos parâmetros A e S. A área em estudo compreende a Bacia do Córrego do Meio, localizada no município de São Pedro - SP, e apresenta uma área de 48,06 km². Os pontos de feições erosivas foram compilados de trabalhos realizados previamente na área, e também por meio do levantamento em imagens de satélites e ortofotos, totalizando 58 pontos de erosões. O modelo digital de elevação (MDE), mapa de área de contribuição e declividade foram elaborados em ambiente SIG, com diferentes pixels de saída, 2, 10 e 30 metros, e para processamento dos dados hidrológicos foram utilizados dois algoritmos: D8 e D-Infinity. Os parâmetros A e S foram calculados para cada uma das feições, analisadas de maneira integrada, e com base em características especificas como posição no relevo e profundidade dos canais. O tamanho do pixel de saída refletiu significativamente na obtenção dos parâmetros A e S, por isso, foram utilizados os modelos com resoluções maiores, pois corresponderam melhor às características da área. Em relação aos algoritmos de fluxo acumulado o D-Infinity apresentou dados mais condizentes com a topografia, e possibilitou o ajuste matemático do limiar crítico no gráfico S x A. O índice obtido a partir da análise integrada foi S = 0,060A-0,280, o índice para feições localizadas em encosta S = 0,0539A-0,412, e feições em drenagem S = 0,0748A-0,397. Além destes, foram obtidos outros índices específicos, determinados conforme a profundidade das feições (< 0,5; 0,5 a 1; 1 a 1,5 e > 1,5 m). A implementação dos índices no SIG possibilitou a elaboração das Cartas de Zoneamento de Áreas de Ocorrência de Erosão que apresentaram resultados consistentes, quando comparadas com outros produtos cartográficos, e podem orientar a ocupação adequada nestes locais, evitando a deflagração de novos processos. Apesar de ser um modelo de predição de erosão simples, os dados obtidos auxiliaram a compreensão dos mecanismos de desencadeamento, por isso, podem subsidiar as ações de planejamento ambiental, visando à recuperação das áreas comprometidas, com o intuito de minimizar os danos ambientais, e as perdas econômicas e sociais. / Considering the geomorphology aspects, it is assumed that there is a relationship between slope (S) and contributing area (A) which determines the runoff necessary for the onset of erosion. The relationship between the morphometric parameters can be expressed by the index S = aA-b which represents the topographic threshold for the onset of erosion. Implementing this index in the GIS, cartographic products can be performed with the purpose of reproducing spatially the critical areas subject to the erosion occurrence. The aim of this work is the study if the onset of gully erosions using geoprocessing techniques to obtain the parameters A and S. The study area is the watershed of the Córrego do Meio, located in São Pedro, São Paulo state, with an approximated area of 48.06 km². The erosion feature was compiled from previous study in the area and also through the survey on satellite images and orthophotographs, totalizing 58 erosion points. The digital elevation model (DEM), contribution area and slope were performed in GIS, with different output pixels, 2, 10 and 30 meters, and for the hydrological data processing, two algorithms were used: D8 and D-Infinity. The parameters A and S were calculated for each of the erosion feature, which were analyzed as a whole, and also based on the specific characteristics such as position in the landforms and depth of the channels. The size of the output pixel reflected significantly in obtaining the parameters A and S, therefore, models with higher resolutions were used because they better represent the characteristics of the area. In relation to the flow accumulation algorithms, D-Infinity presented more consistent data with the topography, and enabled the mathematical adjustment of the threshold in the S x A chart. The index obtained from the analysis of all erosion was S = 0.060A-0.280, the index for erosions located in hillside S = 0.0539A-0.412, and erosions in drainage S = 0.0748A-0.397. Besides these, other specific indices were determined, according to the depth of the channels (< 0.5, 0.5 to 1, 1 to 1.5 and > 1.5 m). The implementation of the indexes in the GIS made possible to perform the Zoning Map of Probable Erosion Areas, which showed consistent results when compared to other cartographic products and may direct suitable occupancy in these locations, so as to avoid the onset of new processes. Although it is a model for prediction of simple erosion, the obtained data helped to understand the mechanisms of the onset of the gully erosion, and therefore, can subsidize the actions of environmental planning, aiming at the recovery of the committed areas, with the aim of minimizing environmental damage and economic and social losses.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-11072017-110454 |
| Date | 27 April 2017 |
| Creators | Monique de Paula Neves |
| Contributors | Osni José Pejon, José Augusto de Lollo, Reinaldo Lorandi |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Geotecnia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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