Situado na Depressão de Belo Horizonte, uma das três províncias geomorfológicas da Grande BH, o município de Santa Luzia tem uma paisagem típica caracterizada por colinas côncavo-convexas e fundos de vales extensos, formados por depósitos aluviais, apresentando a altitude média de 750 metros.
Os pontos mais altos do município estão localizados ao extremo sudeste do território, na formação geológica conhecida como Serra da Piedade. O ponto culminante está localizado na divisa com Sabará e possui uma altitude de 1.359 metros . A cerca de 3 quilômetros deste pico há outro com altitude de 1.188 metros, localizado na Serra do Garimpo, cordilheira isolada paralela a Serra da Piedade. Com exceção do extremo sul do município, apenas no extremo norte ocorrem altitudes acima dos 1.000 metros, ocorrendo na localidade de Água Limpa, onde a altitude chega a 1.023 metros . A altitude mínima se encontra na foz do Rio Taquaraçu, com 660 metros , no extremo norte, na divisa com Lagoa Santa e Jaboticatubas. O núcleo urbano, constituído por dois segmentos distintos, assentou-se sobre o fundo do vale do Rio das Velhas (parte baixa da cidade) e no topo das colinas (parte alta), apresentando, devido ao relevo acidentado e a diferença de nível entre os dois pontos, fortes declividades de 10 a 25% e superior a 25%, em algumas áreas.
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| Rio das Velhas, em Santa Luzia. |
Possui vasta rede hidrográfica, pertencente à bacia do Rio das Velhas, principal curso d'água que atravessa o município e o divide ao meio. Este sofre gravemente com a degradação ambiental, pois ao passar por Santa Luzia, o rio já recebeu os seus afluentes Ribeirão Arrudas e Onça, altamente poluídos por receberem uma grande parte de esgoto in natura de Belo Horizonte e Contagem, pois suas estações de tratamento de esgoto ainda não operam em capacidade total. Os principais cursos d'água no município, são: os ribeirões Baronesa, da Mata, Vermelho, os córregos do Garajaú, da Calçada, Tenente, Maquiné, Bicas e o rio Taquaraçu.
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