Geomorphological Mapping and Erosive Dynamics of the Seridó River Basin, Brazilian Semiarid Region
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v18.07.p5474-5490Keywords:
Mapeamento Geomorfológico, Dinâmica Erosiva, Semiárido Brasileiro, MapeamentoAbstract
This study aims to conduct a geomorphological mapping and analyze the erosive dynamics of the Seridó River Basin, located in Brazil’s semi-arid region. The research is driven by the need to update existing geomorphological maps, given the strong influence that landforms exert on erosion processes and territorial management. The objective is to understand how relief features affect sediment production and transport, providing insights relevant in the broader context of environmental planning and erosion impact mitigation. The methodology integrates altimetric data analysis, Digital Elevation Models (DEMs), Sentinel-2 satellite imagery, and vectorization techniques for identifying landforms. The chosen mapping scale (1:50,000) enabled greater precision in delineating relief units and identifying the dominant geomorphological features. Results indicate a clear relationship between sediment production and landform characteristics, with the Borborema Plateau standing out as the main sediment-exporting área, with estimated rates between 4 and 8 ton/ha/year. Eleven geomorphological features were mapped, highlighting the intensity of erosive processes across the basin. The study concludes that structural controls and climatic conditions directly influence sediment dynamics, underscoring the importance of geomorphological mapping as a key tool for territorial planning and mitigating environmental impacts in semi-arid landscapes.
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Ab’Sáber, A. N. (1960). Posição das Superfícies Aplainadas do Planalto Brasileiro. Notícia Geomorfológica, 5(3), 52–54.
Alcalá-Reygosa, J., Palacios, D., & Zamorano Orozco, J. J. (2016). Geomorphology of the Ampato volcanic complex (southern Peru). Journal of Maps, 22, 1–10.
Almeida, F. F. M. (1977). O cráton do São Francisco. Revista Brasileira de Geociências, 7, 349–364.
Angelim, L. A. A. (1992). Relações tectono-estruturais entre o cinturão móvel Riacho do Pontal e o Grupo Chapada Diamantina. In Anais do 37º Congresso Brasileiro de Geologia (pp. 305–307).
BARRETO, G. A. R., BUARQUE, D. C., MARCHIORO, E. & SOUZA, J. O. P. (2022). Índice de conectividade dos sedimentos para a bacia hidrográfica do Rio Doce. In: XV Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos, 2022, Porto Alegre. Anais [...]. Porto Alegre: ABRHidro, 2022. Disponível em: https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/attachments/71676178/5cc9a47b-ef60-4420-b144-628edd288b58/XV-ENES0013-1-20220918-190627.pdf. Acesso em: 26 maio 2025.
Barreto, G. A. R., Buarque, D. C., Marchioro, E., & Souza, J. O. P. (2022). Índice de conectividade dos sedimentos para a bacia hidrográfica do Rio Doce. In Anais do XV Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos (pp. xx–xx). ABRHidro. https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/attachments/71676178/5cc9a47b-ef60-4420-b144-628edd288b58/XV-ENES0013-1-20220918-190627.pdf
Blaszczynski, J. S. (1997). Landform characterization with geographic information systems. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 63, 183–191.
Brasil. Ministério de Minas e Energia, Secretaria de Minas e Metalurgia, & Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. (2005). Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água subterrânea [CD-ROM]. CPRM.
Campos, N., Tanarro, L. M., & Palacios, D. (2018). Geomorphology of glaciated gorges in a granitic massif (Gredos Range, central Spain). Journal of Maps, 14(2), 321–329.
Cavalcante, A. A., & Cunha, S. B. (2012). Morfodinâmica fluvial em áreas semiáridas: discutindo o vale do rio Jaguaribe-CE-Brasil. Revista Brasileira de Geomorfologia, 13(1), 39–49
Cavalli, M., Trevisani, S., Comiti, F., & Marchi, L. (2013). Geomorphic assessment of spatial sediment connectivity in small Alpine catchments. Geomorphology, 188, 31–41.
Christofoletti, A. (1974). Geomorfologia. Edgard Blücher.
Costa, L. R. F., Maia, R. P., Barreto, L. L., & Claudino-Sales, V. (2020). Geomorfologia do nordeste setentrional brasileiro: Uma proposta de classificação. Revista Brasileira de Geomorfologia, 21(1), 185–208.
Chang, K. T. (2012). Landslide inventory maps: New tools for an old problem. Earth-Science Reviews, 112, 42–66.
Dantas, J. R. A., & Caúla, J. A. L. (1982). Estratigrafia e geotectônica. In J. R. A. Dantas, J. A. L. Caúla, B. B. de Brito Neves, & I. L. Pedrosa (Eds.), Mapa geológico do estado da Paraíba: Texto explicativo (pp. 17–50). CDRM.
Dias, J. R. V., Cordeiro, A. M. N., Bastos, F. H., Maia, R. P., & Nascimento, M. A. L. (2024). Lithostructural control in the development of potholes in the rock bed of the Carnaúba River, Seridó Geopark, NE Brazil. Revista Brasileira de Geomorfologia, 25(3), 1–21.
Hilário, D. dos S., do Vale Lopes, D., de Lira, D. I., Cordeiro, A. M. N., & Ximenes Neto, A. R. (2024). Caracterização e mapeamento geomorfológico da sub-bacia do Rio Seridó, no semiárido brasileiro. Revista GEOgrafias, 20(1), 60–78.
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. (2009). Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes (2. ed., rev. e ampl.). Embrapa Informação Tecnológica.
Erskine, E. H., Green, T. R., Ramirez, J. A., & MacDonald, L. H. (2007). Digital elevation accuracy and grid cell size: Effects on estimated terrain attributes. Soil Science Society of America Journal, 71, 1371.
Franklin, S. (1987). Geomorphometric processing of digital elevation models. Computers & Geosciences, 13, 603–609.
Frascareli, D., Bochichi, D. C., Martins, A. C. G., & Rabelo, D. R. (2023). Utilização das geotecnologias para avaliação do potencial de erosão do solo na bacia hidrográfica do rio Pirajibu-Mirim, São Paulo, Brasil. Pesquisas em Geociências, 50, e129338.
Freitas, A. M., Araújo, L. A., Hilário, D. S., & Lopes, D. V. (2024). Geomorfologia do município de Parelhas-RN no semiárido brasileiro. International Journal Semiarid, 7, 85–97.
Griffiths, J. S., & Martin, C. J. (2017). Engineering geology and geomorphology of glaciated and periglaciated terrains: Engineering Group Working Party report (Engineering Geology Special Publication, 28). The Geological Society.
Guerra, A. J. T., & Cunha, S. B. (2014). Geomorfologia: Uma atualização de bases e conceitos (7. ed.). Bertrand Brasil.
Jardim de Sá, E. F. (1994). A Faixa Seridó (Província Borborema, NE do Brasil) e o seu significado geodinâmico na cadeia Brasiliana/Pan-Africana (Tese de doutorado). Universidade de Brasília, Brasília.
Hintze, J. L., & Nelson, R. D. (1998). Violin plots: A box plot–density trace synergism. The American Statistician, 52(2), 181–184. http://www.jstor.org/stable/2685478
Hilário, D. S., Lopes, D. V., Lira, D. I., Cordeiro, A. M. N., & Ximenes Neto, A. R. (2024). Caracterização e mapeamento geomorfológico da sub-bacia do Rio Seridó, no semiárido brasileiro. Revista GEOgrafias, 20(1), 60–78.
Klemes, V. (1983). Conceptualisation and scale in hydrology. Journal of Hydrology, 65(1–3), 1–23.
Lima, M. G. (2008). História do intemperismo na Província Borborema Oriental, Nordeste do Brasil: Implicações paleoclimáticas e tectônicas (Tese de doutorado em Geodinâmica e Geofísica). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
Lira, D. I., Reis, J. S., Lopes, D. V., & Silva, I. M. (2022). Morfologia de microrrelevos gilgai na região de Caicó–RN. International Journal Semiarid, 5(5), 386–401.
Maia, R. P., & Bezerra, F. H. R. (2011). Neotectônica, geomorfologia e sistemas fluviais: Uma análise preliminar do contexto nordestino. Revista Brasileira de Geomorfologia, 12, 37–46.
Maia, R. P., François, B., & Bezerra, F. H. R. (2016). Geomorfologia dos maciços de Porto Alegre e Martins – NE do Brasil: Inversão do relevo em análise. Revista Brasileira de Geomorfologia, 17, 273–285.
Mackin, J. H. (1948). Concept of the graded river. Bulletin of the Geological Society of America, 59, 463–512.
Marc, O., & Hovius, N. (2015). Amalgamation in landslide maps: Effects and automatic detection. Natural Hazards and Earth System Sciences, 15, 723–733.
Martins, V. S., Rodrigues, S. C., Souza, A. L. S., & Santos, J. A. S. (2021). Conectividade hidrossedimentológica em bacias hidrográficas: Conceitos, métodos e aplicações. Revista Brasileira de Geomorfologia, 21(2), 434–454. https://doi.org/10.20502/rbg.v21i2.1754
Moore, I. D., Grayson, R. B., & Ladson, A. R. (1991). Digital terrain modeling: A review of hydrological, geomorphological and biological applications. Hydrological Processes, 5, 3–30.
Moura, N. S. V., Silva, T. M. da, Gouveia, I. C. M.-C., Peixoto, M. N. de O., Felippe, M. F., Oliveira, A. M. dos S., Peloggia, A. U. G., & Nolasco, M. C. (2023). Diretrizes para mapeamento de formas de relevo tecnogênicas no Sistema Brasileiro de Classificação do Relevo (SBCR). Revista Brasileira de Geomorfologia, 24(4). https://doi.org/10.20502/rbgeomorfologia.v24i4.2466
Minár, J., & Evans, I. S. (2008). Elementary forms for land surface segmentation: The theoretical basis of terrain analysis and geomorphological mapping. Geomorphology, 95, 236–259
Nascimento, M. A. L. (2018). Geoparque Seridó (RN) e suas feições geomorfológicas. Revista de Geografia, 35(4), 394–411.
Nascimento, R. S. C. (2002). Quimioestratigrafia de Delta13 C Delta18 O e 87Sr/86Sr aplicada a marmores da Faixa Serido, provincia Borborema, NE do Brasil: implicacoesgeotectonicas e paleoambientais (Tese de doutorado em Geociências). Universidade Federal de Pernambuco, Recife.
Nascimento, R. S. C., & Sial, A. N. (2001). Carbon isotope fluctuations and the sedimentation age of Precambrian marbles of the Seridó Belt, Northeastern Brazil. In III South American Symposium on Isotope Geology, Pucón, Chile.
Neto, J. M. M., & Alkmim, F. F. (2001). A deformação das coberturas terciárias do Planalto da Borborema (PB–RN) e seu significado tectônico. Revista Brasileira de Geociências, 31, 95–106.
QGIS Development Team. (2023). QGIS Geographic Information System. Open Source Geospatial Foundation. http://qgis.osgeo.org
Otto, J. C., & Smith, M. J. (2013). Geomorphological mapping. In British Society for Geomorphology technical guide (Vol. 6, pp. 1–10).
Pereira Neto, M. C., Oliveira, D. V., & Silva, J. V. (2024). Os refúgios da biodiversidade no Seridó potiguar frente à instalação de parques eólicos. GeoInterações, 8(1), e01, 1–21.
Pike, R. (1995). Geomorphometry – process, practice, and prospect. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplementband, 221–238.
Pires, F. R. M. (2006). Arcabouço geológico. In S. B. Cunha & A. J. T. Guerra (Orgs.), Geomorfologia do Brasil (4. ed.). Bertrand Brasil.
Rabelo, D. R. (2017). Evidências da degradação ambiental na vertente seca da Serra de Uruburetama, Ceará – Brasil. Revista Geonorte, 8, 72–85.
Rabelo, D. R., & Silva, N. S. (2016). Proposta preliminar de mapeamento geomorfológico da bacia do rio Seridó RN/PB. Revista de Geociências do Nordeste, 2, 262–270.
Rabelo, D. R. (2018). Análise espacial da razão de aporte de sedimentos na bacia hidrográfica do rio Seridó, RN–PB (Dissertação de mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente). Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
Rabelo, D. R., & Araújo, J. C. (2019). Estimativa e mapeamento de erosão bruta na bacia hidrográfica do rio Seridó, Brasil. Revista Brasileira de Geomorfologia, 20(2), 361–372.
Rabelo, D. R., Santos, M. R. S., & Sousa Filho, M. R. P. (2022). Análise comparativa dos dados pluviométricos de satélite e de superfície em bacia hidrográfica semiárida. Revista Brasileira de Sensoriamento Remoto, 3, 63–75.
Rabelo, D. R., Almeida Cavalcante, A., & Araujo, J. C. (2025a). Impacts of erosion and sedimentation on reservoirs in the Seridó river basin: A hydrosedimentological assessment in the Brazilian semiarid region. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 30.
Rabelo, D. R., Façanha, D. F., Santos, F. L. A., Almeida, I. C., Oliveira, J. M., & Sousa, P. H. G. O. (2025b). Geochemical characterization of phosphate mineralization in quartzite outcrops of the Borborema Province, NE Brazil: Potential for utilization with ecological impact mitigation. Journal of South American Earth Sciences, 164.
Rabelo, D. R., Frascareli, D., Cardoso-Silva, S., & Santos, M. R. S. (2025c). Adjusting sediment transport capacity using the connectivity index in the Brazilian semiarid region. Environmental Earth Sciences, 84, 655.
Santos, A. S., Lira, D. I., Costa, T. S. B., Rocha, D. F., & Lopes, D. V. (2024). Interações pedogeomorfológicas na bacia hidrográfica do rio Piranhas-Açu, no semiárido brasileiro. Revista GEOgrafias, 20(1), 79–94.
Santos, F. L. A., Nascimento, F. R., Lima, R. J. R., & Castro, H. S. (2023). Morphostructural evolution and geomorphological mapping in crystalline massif in northeastern Brazil. Caderno de Geografia, 33, 1428–1451.
Santos, M. R. S., Paula, E. M. S., Rabelo, D. R., & Pimentel, M. A. S. (2024). Variação espaço-temporal (1981–2020) da chuva na região costeira do estado do Pará – Amazônia Oriental. Caminhos de Geografia, 25, 167–178.
Silva, M. J. M., Hilário, D. S., & Lopes, D. V. (2024). Caracterização e mapeamento geomorfológico do município de Carnaúba dos Dantas – RN, semiárido brasileiro. William Morris Davis – Revista de Geomorfologia, 5(1), 1–20.
Silva, M. L. N., Nascimento, M. A. L., & Costa, S. S. S. (2022). Geoheritage of a Brazilian semi-arid environment: The Seridó aspiring UNESCO Geopark. Geoheritage, 14(36), 1–19.
Richards, K. S. (1982). Rivers: Form and process in alluvial channels. London: Methuen. 1982. 361p
Saldanha, J. de A. (2025). Geoquímica aplicada à proveniência dos clastos do metaconglomerado da Formação Equador na região de Parelhas/RN, Grupo Seridó, Província Borborema (Trabalho de conclusão de curso em Geologia/Geociências*). Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Silva, R. da. (2021). Conectividade hidrossedimentológica em bacias hidrográficas: Avaliação da estrutura e função em diferentes escalas espaciais (Dissertação de mestrado em Geografia). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. https://lume.ufrgs.br/handle/10183/225923
Souza, M. J. N. (2000). Bases geoambientais e esboço do zoneamento geoambiental do estado do Ceará. In L. C. Lima (Org.), Compartimentação territorial e gestão regional do Ceará (pp. 6–103). FUNECE.
Schiefer, E., Slaymaker, H. O., & Klinkenberg, B. (2001). Physiographically controlled allometry of specific sediment yield in the Canadian Cordillera: A lake sediment-based approach. Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography, 83(1), 55–65.
Schmidt, J., & Andrew, R. (2005). Multi-scale landform characterization. Area, 37, 341–350.
Schumm, S. A., Mosley, M. P., & Zimpfer, G. L. (1976). Unsteady state denudation. Science, 191, 871–872.
Schumm, S. A. (1977). The fluvial system. John Wiley & Sons.
Tanious, R., & Manolov, R. (2022). Violin plots as visual tools in the meta-analysis of single-case experimental designs. Methodology, 18(3), 221–238. https://doi.org/10.5964/meth.9209
Vital, S. R. O., Santos, A. S., & Santos, C. L. (2021). Mapeamento geomorfológico da região do Seridó, estado do Rio Grande do Norte. William Morris Davis – Revista de Geomorfologia, 2(2).
Vasconcelos, P. R. M., Oliveira, G. P., Santos, C. L., Diniz, M. T. M., & Vital, S. R. O. (2019). Caracterização geomorfológica da carta Jardim do Seridó (SB.24-Z-B-V), Nordeste do Brasil. Caderno de Geografia, 29(59), 1182–1200.
Wang, G., Joyce, J., Phillips, D., Shrestha, R., & Carter, W. (2013). Delineating and defining the boundaries of an active landslide in the rainforest of Puerto Rico using a combination of airborne and terrestrial LiDAR data. Landslides, 10, 503–513.
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