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DISCIPLINA – CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL – BACIAS HIDROGRÁFICAS PROF. REGINALDO MILANI.

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1 DISCIPLINA – CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL – BACIAS HIDROGRÁFICAS PROF. REGINALDO MILANI

2 INTRODUÇÃO FIM DO SÉCULO IX – PREOCUPAÇÃO COM OS RECURSOS HIDRICOS RESTRINGIA-SE SOMENTE: ATENDIMENTO ÀS PRIMEIRA NECESSIDADES NAVEGAÇÃO. AGRICULTURA DE FORMA LIMITADA.

3 DESENVOLVIMENTO INDUSTRIAL NA SEGUNDA METADE DO SÉCULO XIX DEMANDA CRESCENTE DE ÁGUA. ATIVIDADES PRODUTIVAS (MINERAÇÃO, INDUSTRIA, AGRICULTURA IRRIGÁVEL) FINAL DO SÉCULO XIX – MÁQUINAS ELÉTRICAS. - FORÇA HIDRÁULICA - HIDROELETRICIDADE – ORIGINANDO UM NOVO GRANDE USUÁRIO DE ÁGUA.

4 RESULTANTE DESSE QUADRO: ESCASSEZ. POLUIÇÃO DOS RECURSOS HIDRICOS. CONFLITOS ENTRE USUÁRIOS DE ÁGUA. INTERVENÇÕES ESTRUTURAIS MAIS ROBUSTAS: - OBRAS DE RESERVAÇÃO - CAPTAÇÃO. - PURIFICAÇÃO. - DISTRIBUIÇÃO. NOVAS TECNOLOGIAS PARA AUMENTAR A OFERTA DE ÁGUA.

5 SISTEMA DE GESTÃO DE RECURSOS HIDRICOS (SGRHI) AINDA INSUFICIENTE, TORNOU-SE NECESSÁRIO: GERENCIAR ESSA OFERTA. RACIONALIZAR O CONSUMO. SOLUÇÃO: PLANEJAR E APROVEITAR OS RECURSOS HIDRICOS DE FORMA GLOBAL, A PARTIR DO QUE SE CONVENCIONOU CHAMAR SISTEMA DE GESTÃO DE RECURSOS HIDRICOS (SGRHI).

6 SGRHI OS SGRHIS EVOLUIRAM DE FORMAS DIFERENTES NO MUNDO, DE ACORDO COM AS CONDIÇÕES HIDROLÓGICAS DE CADA PAÍS. EVOLUÇÃO DA POLITICA DE GESTÃO DE ÁGUA: 1ª FASE – DE ACORDO COM AS NECESSIDADES (INUNDAÇÕES, SECAS, NAVEGABILIDADE, ENERGIA ELÉTRICA, ABAST. DOMÉSTICO).

7 CARACTERIZAÇÃO DO MEIO FISICO GRUPO 2ª FASE – MAIS RIGOR DEVIDO AO AUMENTO DE DEMANDA, DA POLUIÇÃO DAS ÁGUAS. AS NECESSIDADES AGRÍCOLAS E INDUSTRIAIS CRESCERAM. 3ª FASE – INTENSIFICA-SE O PROCESSO DA FASE ANTERIOR, RESSALTANDO-SE: - QUALIDADE DA ÁGUA. - NECESSIDADE DE PLANEJAMENTO GLOBAL. - COORDENAÇÃO DO APROVEITAMENTO DOS RH.

8 SGRHI PERSPECTIVA GLOBAL – SE TRADUZ NA CONSIDERAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA COMO: - UNIDADE ESPACIAL DE GESTÃO. - IMPLANTAÇÃO DE UMA ESTRUTURA POLITICO- INSTITUCIONAL. OBJETIVO: OTIMIZAÇÃO EM QUANTIDADE E QUALIDADE DO USO DA ÁGUA.

9 MODELOS DE GERENCIAMENTO DE RECURSOS HIDRICOS – VÁRIOS MODELOS AGRUPADOS EM DUAS GRANDES FORMAS: PRIMEIRO MODELO – MODELO DE MERCADO DE ÁGUA. QUANDO HÁ ESCASSEZ DE ÁGUA – MERCADO LIVRE COM PEQUENA PRESENÇA DO ESTADO. SEGUNDO MODELO – MODELO DE GESTÃO NEGOCIADA. GESTÃO REALIZADA PELO ESTADO, COMPARTILHADA COM USUÁRIOS DE RECURSOS HIDRICOS E A SOCIEDADE CIVIL ORGANIZADA. GESTÃO MODERNA – NO ÂMBITO DA BACIA HIDROGRÁFICA, COM INTRODUÇÃO DE INSTRUMENTOS ECONOMICOS E REGULATÓRIOS.

10 CARACTERÍSTICAS TOPOGRÁFICAS DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA. GENERALIDADES: TOTALIDADE DOS PROBLEMAS PRÁTICOS DA HIDROLOGIA TEM COMO REFERENCIA A BACIA HIDROGRÁFICA DE UM RIO (PONTO MEDIDOR DE VAZÃO). COMPORTAMENTO HIDROLÓGICO: - TOPOGRAFIA - GEOLOGIA - TIPO DE COBERTURA VEGETAL. - MORFOLOGIA - PEDOLOGIA.

11 DEFINIÇÕES Bacia Hidrográfica é um sistema físico onde a entrada é o volume da água precipitada e a saída é o volume da água escoado pelo exutório, considerando-se como perdas intermediárias os volumes evaporados, transpirados e também os infiltrados profundamente. (SILVEIRA- 2004).

12 DEFINIÇÕES Outra definição é apresentada por Lima (1994), que entende Bacia Hidrográfica como um sistema geomorfológico aberto que recebe energia através de agentes climáticos e perde através do deflúvio. A bacia hidrográfica como sistema aberto pode ser descrita em termos de variáveis independentes, oscilando em torno de um padrão e dessa forma uma bacia quando não perturbada por ações antrópicas, encontra-se em equilíbrio dinâmico.

13 BACIA HIDROGRÁFICA Exutório Divisor de Águas 700

14 BACIA HIDROGRÁFICA - DIVISORES BACIA HIDROGRÁFICA É DELIMITADA POR DOIS TIPOS DE DIVISORES: - DIVISOR FREÁTICO (BACIA HIDROGEOLÓGICA) -DIVISOR TOPOGRÁFICO (BACIA HIDROGRÁFICA). -OBS: A BACIA HIDROGEOLÓGICA PODE EVENTUALMENTE IDENTIFICAR-SE COM A BACIA HIDROGRÁFICA.

15 DIVISORES

16 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS FORMA DA BACIA BACIA CIRCULAR – TODA ÁGUA ESCOADA TENDE A ALCANÇAR A SAIDA (EXUTÓRIO) DA BACIA AO MESMO TEMPO.

17 BACIA ELIPTICA – ESCOAMENTO DISTRIBUIDO NO TEMPO – ENCHENTE MENOR.

18 BACIA RADIAL OU RAMIFICADA. CONJUNTO DE SUB-BACIAS – CHEIAS CRESCEM, ESTACIONAM OU DIMINUEM A MEDIDA QUE SE FIZER SENTIR AS CONTRIBUIÇÕES DAS SUB-BACIAS.

19 FATOR DE FORMA (Kf) É UM INDICE INDICATIVO DA TENDÊNCIA PARA ENCHENTES DE UMA BACIA. É A RELAÇÃO ENTRE A LARGURA MÉDIA E O COMPRIMENTO AXIAL DE UMA BACIA. Kf BAIXO É MENOS SUJEITO A ENCHENTES QUE OUTRA DO MESMO TAMANHO MAS COM Kf MAIOR. BACIAS ESTREITAS E ALONGADAS (Kf MAIS BAIXO) HÁ MENOR POSSIBILIDADE DE OCORRÊNCIA DE CHUVAS INTENSAS COBRINDO TODA SUA ÁREA, SIMULTÂNEAMENTE.

20 CÁLCULO DO FATOR DE FORMA (Kf) Kf = Lm/L mas: Lm = A/L logo: Kf = A/L² L - COMPRIMENTO DA BACIA.(KM) Lm- Largura média da bacia (km) A - Área da bacia (km²)

21 COEFICIENTE DE COMPACIDADE (Kc) TAMBEM CHAMADO INDICE DE GRAVELIUS, É A RELAÇÃO ENTRE O PERÍMETRO DA BACIA E O PERÍMETRO DE UM CIRCULO DE ÁREA IGUAL A DA BACIA. ESSE COEFICIENTE É UM NUMERO ADMENSIONAL QUE VARIA COM A FORMA DA BACIA, INDEPENDENTE DE SEU TAMANHO. QUANTO MAIS IRREGULAR FOR A BACIA, TANTO MAIOR SERÁ O Kc. VALORES DE Kc PRÓXIMOS DA UNIDADE, EXISTE A TENDENCIA DE MAIORES ENCHENTES

22 CÁLCULO DO COEFICIENTE DE COMPACIDADE (Kc) A = л. R² onde; R = A 1/2 / л 1/2 Substituindo-se, teremos: Kc = 0,28P/ A 1/2 P = perímetro da bacia (km). A= área da bacia (km²).

23 RELEVO DECLIVIDADE EQUIVALENTE DA BACIA (De) – É AQUELA DECLIVIDADE CONSTANTE CUJO TEMPO DE TRANSLAÇÃO, PARA UM MESMO COMPRIMENTO DO CURSO DE ÁGUA EM PLANTA, SERIA IGUAL AO PERFIL ACIDENTADO NATURAL. FORMULA DE CÁLCULO:

24 CURVA HIPSOMÉTRICA É A REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO RELEVO MÉDIO DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA. OBTEM-SE A CURVA HIPSOMÉTRICA PLANIMETRANDO AS ÁREAS ENTRE AS CURVAS DE NÍVEL. É UM ESTUDO DA VARIAÇÃO DA ELEVAÇÃO DOS VÁRIOS TERRENOS DA BACIA COM REFERENCIA AO NÍVEL DO MAR. O GRÁFICO MOSTRA A PORCENTAGEM DA ÁREA DE DRENAGEM QUE EXISTE ABAIXO E ACIMA DAS VÁRIAS ELEVAÇÕES

25 CURVA HIPSOMÉTRICA TABELA ÁREAS X COTAS

26 GRÁFICO DA CURVA HIPSOMÉTRICA

27 PADRÕES DE DRENAGEM ORDEM DOS CURSOS DE ÁGUA (LEI DE HORTON). A ORDEM DOS CURSOS DÁGUA É UMA MEDIDA DE RAMIFICAÇÃO DENTRO DA BACIA. UM CURSO DÁGUA DE 1ª ORDEM É UM TRIBUTÁRIO SEM RAMIFICAÇÕES. UM CURSO DÁGUA DE 2ª ORDEM É UM TRIBUTÁRIO FORMADO POR DOIS OU MAIS CURSOS DÁGUA DE 1ª ORDEM UM DE 3ª ORDEM É FORMADO POR DOIS OU MAIS DE 2ª ORDEM. UM CURSO DE OEDEM N É TRIBUTÁRIO FORMADO POR DOIS OU MAIS CURSOS DÁGUA DE ORDEM (N-1) E OUTROS DE ORDEM INFERIORES. PARA A BACIA HIDROG., A ORDEM PRINCIPAL É DO RESPECTIVO CANAL PRINCIPAL (TALVEGUE)

28 ORDEM DOS CURSOS DÁGUA SEGUNDO A LEI DE HORTON

29 DENSIDADE DE DRENAGEM (Dd) A DENSIDADE DE DRENAGEM (Dd) É A RAZÃO ENTRE O COMPRIMENTO TOTAL DOS CURSOS DÁGUA EM UMA BACIA HIDROGRÁFICA E A ÁREA DESSA BACIA. UM VALOR ALTO PARA Dd INDICA UMA DENSIDADE DE DRENAGEM RELATIVAMENTE ALTA E UMA RESPOSTA RÁPIDA DA BACIA A UMA PRECIPITAÇÃO. Dd = L T / A L T = É A EXTENSÃO TOTAL DOS CURSOS DÁGUA (KM). A = ÁREA DA BACIA (KM²)

30 COBERTURA VEGETAL DA BACIA EXERCE INFLUÊNCIA DE NATUREZA GEOLÓGICA DOS TERRENOS, CONDICIONANDO À MAIOR OU MENOR RAPIDEZ DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL. INFLUENCIA A TAXA DE EVAPORAÇÃO, COM REGULARIZAÇÃO DOS CAUDAIS EM CLIMAS SECOS. EXERCE PAPEL IMPORTANTE E EFICAZ NA LUTA CONTRA A EROSÃO DOS SOLOS.

31 CARACTERÍSTICAS GEOLOGICAS DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA. CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS SEGUNDO SUA MAIOR OU MENOR PERMEABILIDADE. PERMEABILIDADE EXERCE INFLUENCIA QUANTO À MAIOR OU MENOR CHEIA. TERRENOS QUASE IMPERMEÁVEIS IMPEDEM A INFILTRAÇÃO FACILITANDO O ESCOAMENTO SUPERFICIAL E ORIGINANDO CHEIAS REPENTINAS. TERRENOS PERMEAVEIS OCASIONAM O RETARDAMENTO DO ESCOAMENTO DEVIDO A INFILTRAÇÃO, AMORTECENDO AS CHEIAS.

32 CARACTERÍSTICAS DE VAZÃO DE UM RIO DE ACORDO COM A PERMEABILIDADE DO SOLO.

33 USO E OCUPAÇÃO DO SOLO DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA. REPRESENTA O ENTRELAÇAMENTO ENTRE ATIVIDADES BIOFISICAS E SOCIOECONOMICAS. - AGRÍCOLAS. - INDUSTRIAIS - COMUNIDADES - SERVIÇOS. - FACILIDADES RECREACIONAIS. FORMAÇAÕ DE VEGETAIS, NASCENTES, CÓRREGOS, RIACHOS, LAGOAS E REPRESAS, ETC. OCUPAR RACIONALMENTE, COMPATIBILIZANDO AS NECESSIDADES CRESCENTES COM RECURSOS LIMITADOS.

34 DADOS BÁSICOS PARA PLANEJAMENTO DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA. DADOS BÁSICOS – SÃO FATOS E NUMEROS REFERENTES À DISPONIBILIDADE, À QUANTIDADE, À QUALIDADE, AOS USOS E AO CONTROLE E CONSERVAÇÃO DOS RECURSOS HIDRICOS. A) DADOS SOBRE A QUANTIDADE DE ÁGUA. B) DADOS SOBRE A QUALIDADE DA ÁGUA. C) DADOS CARTOGRÁFICOS DA BACIA. D) DADOS MORFOLÓGICOS E GEOLÓGICOS DA BACIA. E) DADOS SÓCIO-ECONÔMICOS DA REGIÃO ONDE SE LOCALIZA A BACIA EM ESTUDO. Nos paises em desenvolvimento é bastante questionável a qualidade, a suficiência e a adequabilidade desses dados.


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