Urbanização e escoamento superficial na bacia hidrográfica do Igarapé Tucunduba, Belém, PA, Brasil

Abstract

The present work investigated the runoff resulting from urban sprawl in the area of Tucunduba basin, in Belem, in the period between 1972 and 2006, which is characterized by a urbanization process started in the 1960s by low income population without adequate infrastructure services. Urbanization modifies the soil surface interfering on the ground phase of the hydrological cycle, inasmuch as it reduces the area of infiltration, increases runoff, and the runoff coefficient. A geographic database with land use and land cover map layers extracted from orthophotos acquired in 1972, 1977, and 1998 and a SPOT satellite image acquired in 2006 were used. Digital maps and analysis of the urbanization processes were supported by tools available in ArcGIS TM software package. To estimate the infiltration potential (S) and effective rainfall (Pe), as a function of rainfall duration equal to the maximum time of concentration of the water in the basin, Curve Number methodology proposed by the Natural Resources Conservation Service (NRCS) was applied. Rainfall estimates were calculated using the maximum rain equation for the city of Belém, with return times specified at 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, 100, and 200 years. The results showed an increase in areas of high and medium population density (urban) and reduced area of low population density (secondary forest growth) for the years of 1972, 1977, 1998, and 2006, that generated a higher effective precipitation value and, therefore, a higher effective runoff coefficient value (C).

O presente trabalho teve por objetivo estudar o escoamento superficial decorrente da ocupação desordenada na área do Igarapé Tucunduba, em Belém do Pará, no período de 1972 a 2006. Caracterizada por um processo de urbanização iniciado na década de 60 por uma população de baixa renda e com carência de serviços de infraestrutura. A urbanização modifica a superfície do solo interferindo na fase terrestre do ciclo hidrológico, pois em geral reduz a área de infiltração, aumenta o escoamento superficial e o coeficiente de Escoamento. Foi utilizada uma base cartográfica de uso e ocupação do solo da bacia desenvolvida com o apoio de fotografias aéreas ortorretificadas dos anos de 1972, 1977 e 1998 e de uma imagem do satélite SPOT de 2006. A construção de mapas e avaliação dos processos de urbanização foram possibilitadas por meio de ferramentas do software ArcGisTM. Para a estimativa da infiltração potencial (S) e da precipitação efetiva (Pe) em função de chuvas máximas de duração igual ao tempo de concentração da bacia, foi utilizado a metodologia Curva Número do Natural Resources Conservation Service (NRCS). Foram utilizados os dados pluviométricos calculados a partir da equação de chuva máxima da cidade de Belém, adaptados para Tempos de retorno que variaram de 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, 100 e 200 anos. Os resultados mostraram um aumento da densidade populacional (classes urbanizadas elevada e média) e diminuição da área na classe de baixa densidade populacional (mata de capoeira) na análise temporal dos anos 1972, 1977, 1998 e 2006, e, como consequência, um valor de precipitação efetiva maior, assim como, um valor de coeficiente de escoamento (C) também maior.