Caracterização geológica da bacia hidrográfica da albufeira de São domingos e avaliação da compatibilidade textural entre áreas-fonte e depósitos sedimentares

Tese de mestrado, Geologia do Ambiente, Riscos Geológicos e Ordenamento do TerritórioUniversidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

O objectivo principal deste trabalho consistiu no estudo e quantificação da erosão hídrica na bacia hidrográfica da ribeira de São Domingos e da produção sedimentar daquela ribeira, combinando os resultados de aplicação da RUSLE em ambiente SIG com dados de natureza geológica e geomorfológica. Escolheu-se a bacia de S. Domingos pelas suas dimensões e tipologia do seu sistema de drenagem, análogos aos das outras bacias das Ribeiras do Oeste, neste caso contendo uma albufeira de barragem. Caracterizaram-se os materiais mobilizados na bacia hidrográfica e também os sedimentos das margens (essencialmente areias) e fundos (essencialmente vasas) da albufeira, bem como das praias (arenosas) adjacentes à foz da ribeira. Testaram-se métodos de quantificação da razão de produção sedimentar (SDR), concluindo-se que o valor de SDR se situa provavelmente no intervalo de 0.15 a 0.35 e 0.19 a 0.38, quando se considera a bacia total ou apenas a fracção útil para a albufeira, respectivamente. A albufeira é muito eficaz no armadilhamento de sedimentos arenosos, interrompendo o trânsito destes materiais para jusante. Captura também vasas nos fundos inundados, mas a aplicação a estes sedimentos de métodos isotópicos de quantificação da taxa de acumulação produziu resultados inconclusivos. A intensidade da sedimentação esperada na albufeira, inferida a partir da RUSLE (1.6 a 3 x 103 m3 ano-1) é, pelo menos, cinco a dez vezes inferior à observada empiricamente no terreno, concluindo-se que tal resulta de a RUSLE produzir, no caso presente, estimativas por defeito. A estimativa da produção de areias para a costa antes da construção da barragem, sugere que o litoral a sul de Peniche se encontra em situação de défice sedimentar, sendo expectável a presença de uma tendência erosiva crónica. Finalmente, conclui-se da necessidade de investigar melhor a intensidade da erosão hídrica e a dimensão da razão de produção sedimentar nesta bacia, a fim de calibrar e validar as metodologias empíricas de avaliação da erosão e da descarga sólida de origem fluvial.

The main objective of this work . is to study and quantify soil erosion by water in the São Domingos watershed solving the RUSLE in GIS environment, and computing the solid discharge of this stream, combining results from the RUSLE with geological and geomorphological data. This watershed was chosen because of similarities with other basins of the “Ribeiras do Oeste” and the existence of a dam and reservoir. The source materials outcropping in the watershed, and sediments deposited in the reservoir’s margin and bottom and accumulated in beaches adjacent to the stream outlet were characterized. Several methods of sediment delivery ratio (SDR) computation were tested, indicating that it stays in the range of 0.15 - 0.35 and 0.19 - 0.38, when applied to the whole basin or the fraction upstream of the dam, respectively. The reservoir makes a very efficient trap for sand, totally interrupting the transport downstream of the dam. It also entraps muddy sediment, but application of isotopic methods yielded inconclusive results on their rate of accumulation. The intensity of mud sedimentation inferred from the RUSLE (1.6 a 3 x 103 m3 year-1), is at least 5 to 10 times lower than observed in the field. This difference is interpreted as resulting from the RUSLE underestimating the intensity of soil erosion by water. Computation of the annual sand discharge rate in the coastline prior to the construction of the dam suggests a strong deficit in the coastal budget and that the coast extending south of Peniche must be in a state of chronical erosion. There is a strong need to improve the data set on the intensity of soil erosion by water, on the magnitude of the sediment delivery ratio and solid discharge in streams for the purposes of validating and calibrating empirical methods of predicting soil loss and intensity of fluvial sediment sources.