As séries de monitoramento de variação do nível d’água e de vazões foram utilizadas para estimativa da porosidade efetiva para os materiais (rocha e solos) que constituíam as bacias analisadas, visando o cálculo da recarga (capítulo 7 - item 7.5). Dessa forma, foi necessário estabelecer uma análise detalhada das relações entre as vazões e os níveis d’água para se conhecer o tempo de resposta bem como determinar quais os piezômetros (e suas câmaras) e indicadores deveriam ser incluídos na estimativa de recarga para uma dada bacia. Os dados relacionados aos piezômetros e indicadores de nível escolhidos para o estudo encontram-se no APÊNDICE F.
O procedimento inicial consistiu na estimativa da média anual de variação de nível para os piezômetros e INAs selecionados com o emprego do programa MCR (HEPPNER e NIMMO, 2005). Visto que existe uma concentração desses instrumentos no Bairro Jardim Canadá e adjacências da mina do Capão Xavier foi possível gerar um mapa de isolinhas para essa área (Figura 6.3).
As maiores variações de nível ocorrem na porção mais elevada do Bairro onde as formações superficiais atingem, certamente, espessuras mais pronunciadas. As variações tornam-se progressivamente menores à medida que se avança para as bordas do platô, em direção às bacias de Mutuca, Catarina e Fechos.
Três aspectos contribuem para as flutuações mais expressivas na região mais elevada e de relevo plano: i) trata-se de uma área essencialmente de recarga e como demonstrado por Risser et al. (2005) as diferenças entre as zonas de recarga e a região de meia encosta podem ser até 5 (cinco) vezes maiores como efeito do aumento do gradiente hidráulico e conseqüente elevação da velocidade de fluxo; ii) parte do material de cobertura é de natureza argilosa o que implica em baixas transmissividades e rápida ascensão do nível d’água nos eventos de chuva; e iii) áreas de maior declive favorecem o escoamento superficial.
Figura 6.3 - Isolinhas de variação de nível d’água na região do Bairro Jardim Canadá. Observou-se, de forma mais generalizada para a área, que grande parte dos piezômetros selecionados mostra concordância entre os picos de nível d’água e os de vazão na bacia onde estão inseridos, com uma defasagem de, no máximo, um mês o que possibilitou o uso conjunto dessas informações para o cálculo da recarga. Verificou-se também que as câmaras mais rasas nos piezômetros tendem a exibir maior intensidade na flutuação de nível em provável decorrência da evapotranspiração.
Descreve-se abaixo algumas particularidades notadas durante o procedimento de seleção dos piezômetros e INAs e o cotejo entre vazões e variações de nível.
Bacia do vertedouro VTD08/96CPX - Bacia inserida no domínio de sedimentos argilosos
exibindo queda abrupta de vazão com a redução das chuvas. Foram escolhidos piezômetros com nível d’água em cota acima do vertedouro, ou seja, 1345 m. Esses piezômetros têm como principal característica a grande variação de nível o que denota a baixa transmissividade do material.
Bacia do vertedouro VTD09/96CPX - As vazões nesse vertedouro são exatamente iguais
àquelas medidas em VTD08/96CPX, localizado a cerca de 1100 m a montante, o que significa que não há restituição de água subterrânea nesse setor da bacia compreendido pelos dois vertedores. A subtração da quantidade de chuva que precipita sobre a bacia, transformada em m3/ano, pelo volume anual escoado e pela evapotranspiração anual (942 mm/ano; DAVIS et,
al., 2005a) demonstrou que a recarga ocorre a uma taxa de 560 mm/ano, mas provavelmente é
transmitida lentamente para os aqüíferos sotopostos, com quase nenhuma descarga para o curso d’água. Esse valor de recarga encontra-se provavelmente superestimado em virtude da ausência de monitoramento diário o que exigiu que fossem efetuadas estimativas para os hiatos. Valores obtidos por métodos diversos (capítulo 7 - item 7.5) indicam taxas entre 112 a 362 mm/ano.
Bacia do vertedouro VTD07/96CPX - Não mostra variação sazonal de vazão, mas em grandes
ciclos de amplitude de 1.100 dias. Esse mesmo comportamento é observado para as flutuações de nível no INA35/99CPX.
Bacia do vertedouro VTD28/99CPX (Fechos Auxiliar) – Não há variações bruscas de vazão
com a precipitação, mas observa-se uma relação entre as vazões anuais e os índices pluviométricos de modo que, em anos mais chuvosos, as vazões anuais são mais elevadas e vice-versa. Verifica-se ainda que o incremento de vazão exibe uma defasagem de 3 a 4 meses relativamente ao pico de chuvas.
Bacia do vertedouro VTD57/01JGD: Essa bacia está localizada na vertente norte
imediatamente lateral à mina da Jangada, em domínios das formações Gandarela e Cercadinho. A análise tanto do comportamento do nível d’água no INA 06/02 como das vazões no vertedouro evidencia um rebaixamento contínuo a partir de julho de 2005. Entretanto, parece não haver relação com as atividades de desaguamento da mina, mas a uma seqüência de anos hidrológicos progressivamente mais secos desde 2003, como apontado pela FIG. 6.4.
Bacia do vertedouro VTD09/02JGD. Bacia adjacente à anterior, mas quase totalmente
inserida no domínio da Formação Gandarela. Apesar de possuir uma área maior que a bacia de VTD57/05JGD exibe vazão média cerca de sete vezes menor. Esse aspecto reforça o potencial da Formação Cercadinho para a bacia do VTD57/01JGD, visto que não foram identificados no cadastro feito por MDGEO (2000) surgências relacionadas à unidade carbonática. O escoamento de base está possivelmente associado aos solos argilosos que recobrem a Formação Gandarela.
Figura 6.4 - Índices pluviométricos para os anos hidrológicos de 2001 a 2006, medidos na estação de Ibirité. Nota-se a redução na precipitação anual a partir do ano hidrológico de 2002-2003.
Piezômetros e indicadores de nível no alto trecho da bacia do vertedouro VTD14/96TAM. Os
níveis em INA36/05TAM, INA37/05TAM e INA10/93TAM mostram variações conforme os ciclos sazonais, porém em grandes amplitudes.
Piezômetros e indicadores de nível no alto trecho da bacia do vertedouro VTD11/96TAM. As
flutuações de nível d’água em INA03/90TAM, INA07/90TAM, PZ11/93BTAM e PZ08/91BTAM são semelhantes, todavia a diferença de cota dos níveis entre os dois primeiros e os demais é superior a 60 m, indicando a existência de uma barreira hidrogeológica, provavelmente um dique básico.