Processos hidrológicos subsuperficiais influenciados por cortes de estradas não pavimentadas

Abstract

Resumo: As estradas não pavimentadas causam a interceptação do fluxo subsuperficial alterando a dinâmica hidrogeomorfológica natural da bacia hidrográfica. Os estudos de interesse quantitativo em relação aos processos geomorfológicos, principalmente produção de sedimentos em estradas não pavimentadas, vem aumentando significativamente. Porém, estudos relacionados às formas de interceptação do fluxo subsuperficial por estas estradas e a contribuição da vazão no rio com o fluxo subsuperficial interceptado ainda é escasso. A identificação, classificação e o monitoramento das formas da interceptação do fluxo subsuperficial podem auxiliar na compreensão dos problemas ambientais decorrentes dessa interceptação. Portanto, o presente estudo teve por objetivo compreender os mecanismos de funcionamento dos processos subsuperficiais que ocorrem em áreas que são interceptadas por cortes de estradas não pavimentadas na bacia do Rio Guabiroba, Guarapuava-PR. Os procedimentos metodológicos adotados na pesquisa envolveram diversos trabalhos de campo (observação direta), como: identificação e caracterização preliminar das formas de interceptação do fluxo subsuperficial causado por cortes das estradas não pavimentadas; classificação das formas de interceptação do fluxo subsuperficial; escolha dos locais para monitoramento; monitoramento dos processos hidrogeomorfológicos presentes nas formas de interceptação do fluxo subsuperficial; monitoramento dos volumes de chuva, nível do lençol freático e vazão máxima nos locais de interceptação e, por último, a análise dos dados obtidos. Por meio das análises realizadas nos dados registrados e associadas à observação direta em campo, foi observado um total de 20 pontos (locais) de interceptação do fluxo subsuperficial. Contudo, foram identificadas basicamente três formas de interceptação do fluxo subsuperficial. As formas foram classificadas como: 1- Fluxo de Retorno, 2- Fluxo Piping e 3- Fluxo Difuso. Foi possível monitorar três locais com esses três processos distintos. O ponto 1- Fluxo de Retorno foi absoluto em apresentar-se em fundo de vale e áreas úmidas, o ponto 2- Fluxo Piping prevaleceu nos setores de média vertente e o ponto 3- Fluxo Difuso esteve presente nos setores de alta vertente, exfiltrando o fluxo subsuperficial interceptado em cortes profundo do talude da estrada. Foi notado que os volumes de vazão máxima e o nível do lençol freático responderam de forma positiva em relação à chuva nos três locais monitorados. Porém, a vazão máxima respondeu de forma mais expressiva em relação à chuva no ponto 2- Fluxo Piping, e o nível do lençol freático respondeu de forma mais positiva e forte em relação à chuva no ponto 1- Fluxo de Retorno. Conclui-se, portanto, que as estradas não pavimentadas presentes na bacia do Rio Guabiroba são elementos essenciais na conexão vertente e rio e que importantes volumes de água tomam um sentido preferencial com relação ao sistema restante, produzindo um tempo de resposta bem menor que por meio da infiltração e deslocamento em subsuperfície. São interconectados, então, de forma rápida, vertente e rio, mudando a resposta hidrogeomorfológica natural da bacia ou da vertente.

Abstract: No paved roads precipitate the interception of subsurface flow and it changes the natural hidrogeomorphological dynamic of the watershed. There is the substantial increase of quantitative studies regarding geomorphological processes especially around the production of sediments from no paved roads. However, some studies regarding forms of interception of subsurface flow by this kind of roads and the contribution of leaking in river with the intercepted subsurface flow is still limited. Forms of identification, classification and monitoring of interception of subsurface flow are able to help the understanding of environment problems caused by this interception. So the objective of this study was to understand functioning mechanisms of subsurface processes that occur in areas that are intercepted by no paved roads cuts on Guabiroba River basin in Guarapuava, Paraná, Brazil. Methodological procedures in this research involved different fieldworks (direct observation) as: identification and preliminary characterization of the kinds of interception of subsurface flow caused by no paved roads cuts; classification of interception of subsurface flow; selection of places for monitoring; monitoring of hidrogeomorphological processes into kinds of interception of subsurface flow; monitoring of the volume of rain, level of water table and peak flow on places of interception and finally the analysis of data. Analysis of listed data and direct observation on field was that the total of 20 points (places) of interception of subsurface flow was noted. But three forms of interception of subsurface flow were identified. These forms were classified as: 1- Return Flow, 2- Piping Flow and 3- Diffuse Flow. It was possible to monitor three places with these three different processes. The point 1- Return Flow was absolute in valley fund and humid areas, the point 2- Piping Flow predominated in sectors of medium branch and the point 3- Diffuse Flow was in sectors of high branch wiping the subsurface flow intercepted in deep cuts of slope of the road. It was observed that volumes of peak flow and level of water table were positive regarding rains on three monitored places. But the peak flow was more expressive regarding rain on point 2- Piping Flow and the level of water table was more positive and strong regarding rain on point 1- Return Flow. The conclusion is that no paved roads on Guabiroba River basin are essential elements in the connection between branch and river and that important water volumes have a preferential direction regarding the remaining system where the time for its action is much lesser than infiltration and dislocation in subsurface. So brunch and river are quickly interconnected changing the natural hidrogeomorphological action of the basin or brunch