Dimensão Fractal e análise geomorfológica de bacias hidrográficas brasileiras

Autores

  • Cassia Brocca Caballero Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Danrlei de Menezes Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Karla Campagnolo Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Guilherme Censi Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Heron Schwarz Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Masato Kobiyama Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Palavras-chave:

rede de drenagem, geometria fractal, geomorfologia de rios

Resumo

A caracterização fractal da rede de drenagem de uma bacia hidrográfica surge da necessidade de se compreender a ocorrência de fenômenos hidrológicos, considerando a influência de fatores geomorfológicos. Desta forma, características físicas e fractais de uma bacia hidrográfica integram elementos importantes para análise de seu comportamento hidrológico. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar a dimensão fractal de sub-bacias com diferentes características pelo método de Box-Counting (Contagem de Caixas), e verificar a relação existente entre dimensão fractal de cursos fluviais (df) e rede de drenagem (Df) e outras características da bacia hidrográfica, como comprimento do rio principal, área, perímetro, densidade da rede drenagem e declividade média da bacia A área de estudo foi um conjunto de 6 (seis) sub-bacias, dos rios Malacara, Leão, Pavão, Faxinalzinho, Arroio Josafaz, e Forno, as quais pertencem à bacia hidrográfica do rio Mampituba (RS/SC). Para isso foram analisados o fator de forma (F) e o coeficiente de compacidade (Kc) das sub-bacias e o método Box-Counting para calcular a dimensão fractal. Os valores de F encontrados foram menores que 0,50, sendo que os maiores valores foram para as sub-bacias do rio Faxinalzinho (F=0,27) e Leão (F=0,21) e o menor valor para a sub-bacia do Malacara (F=0,09). Os valores de Kc foram todos maiores que 1,50, indicando baixa tendência a enchentes. Diante dos valores de df e Df obtidos pelo método de Box-Counting, foi possível verificar que eles se mostraram satisfatórios, observando que existem correlações positivas significativas entre a dimensão fractal com os parâmentrso B, A e P das bacias exploradas neste estudo. Nesse sentido, a aplicação do método de análise da geometria fractal demonstrou ser uma metodologia viável, sendo uma ferramenta importante na avaliação geométrica de uma bacia hidrográfica.

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Publicado

2021-02-04