Previsão de deplúvio (washload) em rios de áreas elevadas

Abstract

Os rios de áreas elevadas, que drenam bacias hidrográficas, cujo solo é constituído, predominantemente, de silte e argila, apresentam, freqüentemente, o deplúvio como sedimentos transportados em suspensão. Neste caso, as fórmulas estabelecidas para o cálculo do transporte de sedimentos tornam-se inadequadas para a estimativa da quantidade de sedimentos que passa por uma secção transversal do rio. Por outro lado, verifica-se que o estudo sobre sedimentos luviais está, ainda, em fase incipiente no Brasil. Os métodos de estimativa de sedimentos fluviais, conhecidos na literatura, são, muitas vezes, inaplicáveis em nosso país, devido à escassez ou mesmo à inexistência de registros sedimentométricos. Em vista disso, pesquisou-se, neste trabalho, um procedimento de estimativa de deplúvio (Washload) que, pela sua natureza simples, é de fácil aplicação. O método é denominado Sedimentograma Unitário, e se baseia nos princípios do método do Hidrograma Unitário aplicado no escoamento superficial, e pelo qual é possível estimar a produção de deplúvio de uma bacia hidrográfica, e sua variação no tempo, com base a precipitação efetiva. Objetivando a determinação da forma precisa de sedimentogramas de deplúvio, em períodos de cheia, construiram-se dois equipamentos automáticos de coleta de amostras de mistura água-sedimento. Esses equipamentos funcionam conforme as variações de nível da água e coletam amostras na elevação e na descida do rio. São denominados, respectivamente, ANA-78 (Amostrador de Nível Ascendente) e AND-78 (Amostrador de Nível Descendente). O método do Sedimentograma Unitário e os equipamentos de coleta de amostras foram testados na bacia hidrográfica do Rio Forquetinha, situada no município de Lageado, no Estado do Rio Grande do Sul, durante o período compreendido entre 17 de julho e 17 de novembro de 1.978. A estimativa resultante da aplicação do método pesquisado e os valores de concentração de sedimentos em suspensão, obtidos pelos equipamentos automáticos, mostram a adequação desses procedimentos na estimativa de sedimentos fluviais, em rios de áreas elevadas.

Upland rivers draining river basins of silt and clay soils, frequently carry suspended sediment loads under the form of washload. In that case established formulae to calculate sediment discharge are not adequate to predict the amount of sediment that will pass a cross-section of a river. On the other hand as the study of river sediments in Brazil is as yet incipient, methods to estimate river sediments, known in literature are often not applicable in our country due to the scarcity or complete lack of sediment measurement data. In this study, therefore an attempt has been made to investigate a simple method of washload estimation. The method is called Unit Sedimentgraph, and is based on the principle of the Unit Hydrograph applied to surface flow, through which it is possible to estimate the production of washload in a river basin, and its variation in time based on effective rainfall. Two automatic devices to collect samples of water and sediment mixtures were built so as to determine the exact shape of washload sedimentgraphs during high flow periods. These single stage samplers function according to water stage variations and gather samples as the water level rises and falls. They are called ANA-78 (sampler of rising levels) and AND-78 (sampler of falling levels). The Unit Sedimentgraph method and sampling equipment were tested in the Forquetinha River Basin, (county of Lageado), State of Rio Grande do Sul, from July 17 to November 17, 1978. The estimates which resulted from the application of the method which was investigated, and the rates of concentration of suspended sediment obtained by means of the use of automatic equipment show these methods to be adequate for the estimation of river sediments in up-land areas.