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E S C O A M E N T O E S C O A M E N T O Hidrograma e sua Formação Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista Universidade Federal de Campina Grande – UFCG.

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1 E S C O A M E N T O E S C O A M E N T O Hidrograma e sua Formação Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista Universidade Federal de Campina Grande – UFCG DEC/CCT/UFCG – Pós-Graduação Área de concentração: Recursos Hídricos ESTÁGIO DOCÊNCIA Disciplina: Hidrologia Aplicada

2 Hidrograma Denomina-se hidrograma ou hidrógrafa à representação gráfica da variação da vazão em relação ao tempo; Em geral Q varia com o tempo A A Seção AA Rede de Drenagem QsQs Q ss QbQb Seção do rio Seção AA Seção do Riacho Q = Qs+Qss+Qb Q t

3 Hidrograma O hidrograma pode ser entendido como a resposta da bacia hidrográfica a uma dada precipitação e a contribuição de um aqüífero (Porto et al.,2001); A distribuição da vazão no tempo é resultado da interação de todos os componentes do ciclo hidrológico entre a ocorrência da precipitação e a vazão na bacia hidrográfica;

4 Escoamentos O escoamento direto é um escoamento rápido em relação ao sub-superficial e ao de base, devido ser um escoamento livre; O escoamento sub-superficial é um pouco mais lento do que o superficial porém mais rápido do que o de base, devido ser afetado pelo solo; O escoamento de base é lento em relação ao outros devido a irregularidade no meio poroso onde ocorre o escoamento do lençol.

5 Razões para a variação de Q x t Nas bacias hidrográficas o escoamento varia ao longo do tempo devido a variação da precipitação e das características físicas da bacia; As chuvas próximas à saída da bacia alcançam a saída mais cedo enquanto as chuvas no ponto mais distante levam um certo tempo para alcançarem a saída da bacia; O escoamento numa bacia é gerado principalmente pelo excesso de chuva sobre a capacidade de infiltração e pela contribuição do lençol subterrâneo.

6 Hidrograma O hidrograma pode representar um evento isolado (hidrograma de cheias) ou uma série de eventos (fluviograma); Varia em função das características climáticas (altura da chuva, intensidade, evapotranspiração) e fisiográficas da bacia (relevo, solos, cobertura).

7 Hidrograma Tempo (h) Hietograma da chuva Tempo (h) Q (m 3 /s) Hidrograma da cheia Q(t) = Q s + Q ss + Q b Q max = vazão de pico Q(t) t

8 Características do Hidrograma Principais Características: Volume do escoamento: – Área sob o hidrograma Vazão de pico: – Vazão máxima observada no hidrograma Tempo do escoamento: – Duração do escoamento

9 Características do Hidrograma i = intensidade da chuva f = capacidade de infiltração G i = centro de massa da chuva efetiva i, f QB titi tftf tltl A C tptp tctc Q pico GhGh GiGi trtr tmtm tbtb A – início do escoamento B – momento do pico do escoamento C – final do escoamento rápido G h = centro de massa do hidrograma t l = tempo de retardo (lag time) t p = tempo do pico t c = tempo de concentração t m = tempo de ascensão t b = tempo de base = t f - t i t r = tempo de descida (recessão)

10 Características do Hidrograma Tempo de retardo (t l ): tempo entre os centros de massa da chuva e do hidrograma (Tucci,1993). Tempo de pico (t p ): tempo entre o centro de massa da chuva e o pico do hidrograma. (Tucci,1993). Tempo de ascensão (t m ): tempo do início da chuva ao pico do hidrograma (Tucci, 1993). Tempo de base (t b ): duração do escoamento superficial direto (Porto et al.,2001). Tempo de concentração (t c ): é o tempo necessário para a água precipitada no ponto mais distante na bacia, deslocar-se até a seção principal. (Tucci, 1993); nesse tempo a bacia está contribuindo plenamente e a vazão é máxima.

11 Os tempos do hidrograma estão diretamente relacionados com as características físicas da bacia: – Bacias mais íngremes tem tempo de concentração t c e tempo de base t b menores relativamente e maiores picos do escoamento; – Bacias mais vegetadas tem tempo de retardamento t r maiores relativamente, maior infiltração e menores picos; – Bacias com solos mais profundos (arenosos) apresentam tempo de ascensão t m e concentração t c maiores, relativamente, e baixo volume do escoamento superficial direto. Características do Hidrograma

12 Fatores que Influenciam o Escoamento Relevo (maior declive gera maior velocidade, menor tempo de concentração e maior pico); Cobertura da Bacia (a vegetação retarda o escoamento, aumenta a infiltração e reduz o pico); Altura e intensidade da chuva (maior altura gera maior volume, intensidade e vazão de pico); Solo (solo permeável e profundo tem maior capacidade de infiltração e o escoamento diminui); Uso do Solo (a urbanização e o desmatamento reduzem a infiltração e aumentam o escoamento);

13 Obrigada pela Atenção! Vamos exercitar? EXERCÍCIO

14 Exercício 1. Determinar as características do hidrograma e o comportamento da bacia a partir dos seguintes dados:

15 HorárioQ (m³/s) 7:005,00 7:363,00 7:562,00 8:300,69 9:362,02 10:4017,97 11:0021,30 12:0012,89 13:004,92 14:003,36 15:002,58 16:002,19 17:002,11 18:001,91 19:001,91 19:151,76 Horárioi (mm/h)f (mm/h) 7:000,00120,00 7:200,2552,36 7:400,4527,48 8:0038,1718,33 8:2035,3314,96 8:4023,5113,72 9:004,7013,27 9:200,6013,10 9:405,6013,04 10:002,3513,01 10:201,1813,00 10:4010,0013,00 11:0012,9013,00 11:206,6013,00 11:401,1813,00 12:0012,9013,00 12:2012,4013,00 12:409,1013,00 13:001,1813,00 13:200,0013,00


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