Estimativa da produção de sedimentos em regiões de cabeceira do pantanal mato-grossense utilizando modelo hidrossedimentológico

Abstract

Este estudo propõe a validação de um modelo hidrossedimentológico, com a finalidade de avaliar o comportamento do sistema fluvial de uma pequena sub-bacia pertencente à Bacia do rio São Lourenço, conhecendo deste modo, a dinâmica dos sedimentos ao longo da rede de drenagem. Trata-se da bacia do rio Jurigue, que é uma das maiores produtoras de sedimento das regiões de cabeceira do Pantanal Mato-Grossense (cerca de 1,15 t/dia/km2 ), sujeita a chuvas com erosividade elevada, atingindo valores da ordem de 800 tm.mm/h/ha.ano. O modelo proposto utiliza o ambiente do sistema hidrológico IPHS1, no qual introduz metodologias de produção de sedimentos nas vertentes e avaliação da capacidade de transporte do escoamento. Os principais parâmetros de entrada do modelo IPHS1-MEERC são: o hietograma de chuva, a topografia da bacia e de sua rede de drenagem e as características do sedimento. Os dados de saída são: o hidrograma e o sedimentograma num ponto qualquer na bacia de drenagem. O modelo permite a discretização da bacia em sub-bacias e canais, de acordo com a complexidade da mesma. A saída de cada sub-bacia torna-se a entrada do trecho de canal. A produção de sedimentos das vertentes é determinada através da Equação Universal de Perda de Solos Modificada - MUSLE em cada sub-bacia, e a propagação dos sedimentos em cada trecho de canal utiliza as metodologias de Meyer Peter and Müller (1949) e Einstein (1950). Finalmente, após serem efetuadas todas as operações hidrológicas, o sedimento produzido no intervalo final do evento é comparado com a descarga sólida medida na saída da bacia.

The purpose of this study is to validate a hidrossedimentological model in order to establish the behavior o f the river system o f a small sub-basin o f the São Lourenço river with respect to the sediment dynamics along the drainage system. The basin in question is the basin of the Jurigue river, wich is one of the great sources of sediment on the region upstream of Pantanal Mato-grossense (about 1,15 t/daylkm2 ), it receives rain that has high erosivity, up to 800 tm.mm/hlha. year. The model used is IPHS 1 which includes descriptions of sediment yield on headwater slopes and evaluation o f the transport capacity o f runoff. The main input parameters o f the IPHS 1-MEERC model are: rain hyetograph, basin topography and its drainage network and sediment caracteristics. The output data are: hydrograph and the curve giving sediment yield at any point o f the draining basin. The model allows discretization of the basin in sub-basin and channels, depending on its complexity. The output of each sub-basin becomes the input to the channel reach. The sediment yield on hillslopes is determined through the Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) in each sub-basin and the propagation of sediments in each channel uses the methodology ofMeyer Peter and Müller (1949) and Einstein (1950). Finally, after all the hydrological operators have been performed, the sediment produced at the end o f the event is compared with the measured solid discharges at the basin outlet.