Influência das linhas de corrente no processo de migração de margens

Abstract

A erosão marginal encontra-se entre os processos mais dinâmicos da paisagem e é uma das principais fontes de sedimentos em rios. Quando aliados ao mau uso e ocupação do solo das adjacências, estes processos tendem a se agravar, resultando na alteração do equilíbrio dinâmico do curso d’água. Compreender a dinâmica hidrossedimentológica é fundamental para o manejo adequado de recursos naturais. As principais variáveis relacionadas a este fenômeno são: as características do escoamento, a composição das margens, o ciclo hidrológico e o uso e ocupação do solo. Neste contexto, o monitoramento das variáveis hidrossedimentológicas e as simulações ambientais são ferramentas indispensáveis no estudo da dinâmica hidrossedimentar e subsidia propostas de gestão e projetos de mitigação. O presente trabalho teve como objetivo estudar a dinâmica hidrossedimentológica em um trecho do Rio Miranda, com enfoque na influência de linhas de corrente no processo de migração de margens. Foram realizadas campanhas hidrobatimétricas e análises sedimentológicas no local, com o intuito de fornecer parâmetros para a modelação matemática, tal como a estimativa da migração de margens através de análise multitemporal. As simulações hidráulicas foram realizadas no HEC-RAS, e a estimativa da produção de sedimentos através do software TSR, utilizando o método de Colby. As respostas do modelo HEC-RAS forneceram planícies de inundação, sobre as quais foi possível correlacionar as altas velocidades com a tendência erosiva nas margens do rio. Os resultados sedimentológicos revelaram uma elevada carga sedimentar transportada para as vazões de entrada e a análise multitemporal demonstrou um recuo aproximado de 48 metros nas margens, entre os anos de 1988 e 2015, com área total de 48.401 m² de margens movimentadas. A alteração mais expressiva deu-se na margem direita, comportamento típico de canais meândricos. Por se tratar de uma região turística, faz-se necessária a instalação de postos de monitoramento contínuo e desenvolvimento de projetos de contenção destes fenômenos. Recomenda-se ainda, para estudos futuros a utilização de modelos tridimensionais, como os CFD (Computational Fluid Dynamics) para resultados mais expressivos.

ABSTRACT - Riverbank erosion is among the most dynamic processes in landscapes and is one of the major sources of sediment for many rivers. When combined with inadequate land uses on surroundings, these processes tends to increase, changing the water dynamic equilibrium in a river stream. The comprehension of hydrossedimentological dynamics is primordial to a better management of natural resources. The main variables responsible for these processes are the flow’s characteristics, bank composition, water cycle and land uses. Therefore, monitoring hydrossedimentological variables and environmental simulations are indispensable tools in the study of the sediment dynamics and environmental management and mitigation projects. This study aimed to comprehend the hydrossedimentological dynamics in a stretch of Rio Miranda, focusing on the influence of streamlines on bank migration processes. Hydrobatimetric measures and sedimentological analysis were made, in order to provide parameters for mathematical modeling, such as an evaluation for bank migration by using multitemporal analysis. Hydraulic simulations were conducted on HEC-RAS model, and the estimation of sediment transported was made on TSR software, using Colby’s method. HEC-RAS model provided floodplains, which was possible to correlate the high velocities with erosion potential in riverbanks. Sedimentological results denoted a high sedimentary bulk transported by input flow rates and multitemporal analysis demonstrated a riverbank retreat near 48 meters between the years of 1988 and 2015, with 48.401 m² of moved banks. The more expressive changes are in the right bank, typical behavior in meandering rivers. As a tourist area, the installation of continuous monitoring stations are required such as the development of mitigation projects for these processes. For future researches, tridimensional models like CFD – Computational Fluid Dynamics are recommended for better results.