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CICLO HIDROLÓGICO. I N T E R C E P T A Ç Ã O Myrla de Souza Batista Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista Universidade Federal de Campina Grande –

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Apresentação em tema: "CICLO HIDROLÓGICO. I N T E R C E P T A Ç Ã O Myrla de Souza Batista Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista Universidade Federal de Campina Grande –"— Transcrição da apresentação:

1 CICLO HIDROLÓGICO

2 I N T E R C E P T A Ç Ã O Myrla de Souza Batista 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

3 INTERCEPTAÇÃO É a parte da precipitação retida acima da superfície do solo. (Blake, 1975) devido principalmente á presença de vegetação Caindo sobre uma superfície coberta com vegetação, parte da chuva fica retida nas folhas. Quando as folhas não são mais capazes de armazenar água, continuando a chuva, ocorre o drenagem para o solo.

4 INTERCEPTAÇÃO A interceptação depende de um modo geral: Intensidade da chuva Maior intensidade menor intercepção (Blake, 1975). Intensidade da chuva Maior intensidade menor intercepção (Blake, 1975). Área vegetada ou urbanizada (Av) Maior a área A v maior o volume da interceçção. Área vegetada ou urbanizada (Av) Maior a área A v maior o volume da interceçção. Característica da vegetação, dos prédios ou dos obstáculos (residências, edificações, etc) Maior o tamanho das folhas, maior a capacidade de armazenamento Característica da vegetação, dos prédios ou dos obstáculos (residências, edificações, etc) Maior o tamanho das folhas, maior a capacidade de armazenamento O volume interceptado retorna para a atmosfera por evaporação, após a ocorrência da chuva. Gráfico

5 INTERCEPÇÃO A intercepção é eventual, isto é, ocorre quando há chuva e vegetação para interceptá-la. A descrição do ciclo da água no sistema de intercepção é dado a seguir: Uma parte da chuva é retida pela vegetação; Uma parte da chuva é retida pela vegetação; A água interceptada evapora após a chuva; A água interceptada evapora após a chuva; Outra parte é drenada através das folhas e pelo tronco quando a capacidade de armazenamento é superada Outra parte é drenada através das folhas e pelo tronco quando a capacidade de armazenamento é superada

6 INTERCEPÇÃO Este processo interfere no balanço hídrico da bacia hidrográfica, funcionado como um reservatório que armazena uma parcela da precipitação para consumo. A intercepção influencia na vazão ao longo do ano, retarda e atenua o pico de cheias e favorece a infiltração da água no solo. O processo depende de fatores climáticos (intensidade da chuva) e físicos da bacia (áreas vegetadas).

7 INTERCEPÇÃO VEGETAL As perdas por intercepção vegetal podem chegar até a 25% da precipitação anual em áreas muito vegetadas (florestas). A intercepção vegetal depende de vários fatores: Características da precipitação (altura, duração, intensidade) Características da precipitação (altura, duração, intensidade) Condições climáticas (ventos) Condições climáticas (ventos) Área, tipo e densidade da vegetação Área, tipo e densidade da vegetação Período do ano (ocorre durante o período chuvoso e onde tem vegetação) Período do ano (ocorre durante o período chuvoso e onde tem vegetação)

8 MEDIÇÃO DA INTERCEPÇÃO A medida da intercepção é feita de maneira indireta, pela diferença entre a precipitação total e a parcela da chuva drenada através das folhas e pelo tronco (balanço hídrico). ; P = pluviômetro na altura da copa (precipitação total); P f = pluviômetro abaixo da copa (precipitação pelas folhas) P t = pluviômetro colado ao tronco (precipitação pelo tronco) Para medir a intercepção utiliza-se pluviômetros localizados em pontos específicos nas áreas vegetadas:

9 MEDIÇÃO DA INTERCEPÇÃO Balanço do sistema: Si = P – (P f + P t ) DRENAGEM = P f + P t P PtPtPtPt PfPfPfPf

10 MEDIÇÕES DAS VARIÁVEIS DA INTERCEPÇÃO Precipitação no topo - A quantificação da precipitação no topo pode ser feita com postos localizados em clareiras próxima às áreas de interesse ou através de pluviômetros colocados nos topos da árvores. Precipitação que atravessa a vegetação - Esta precipitação é medida por coleta de água feita abaixo das árvores e distribuída de tal forma a obter uma representatividade espacial desta variável. Escoamento pelos troncos - Esta variável apresenta uma parcela pequena do total precipitado (de 1 a 15% do total precipitado)

11 ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Balanço do Sistema I t = P - P t - P f Onde: I t = precipitação interceptada; P = precipitação no topo da vegetação; P t = precipitação que atravessa a vegetação; P f = parcela que escoa pelo tronco das árvores.

12 ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação Empírica : Equações de Regressões Relacionando as principais variáveis e ajustadas a diferentes tipos de dados: I t = a + b. P n Onde: a,b e n = parâmetros ajustados ao local P = precipitação em polegadas Em algumas culturas: I t = f. I t = interceptação média da área ou lâmina interceptada f = parcela de vegetação sobre a área de interesse (A v /A) Parâmetros

13 ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação de Horton (1919) I t = S v + (A v /A). E. t r Onde: S v = capacidade de armazenamento da vegetação (mm); A v = área de vegetação; A = área total; E = evaporação da superfície de evaporação (mm/h); t r = duração da precipitação em horas. O primeiro termo da direita representa a parcela retida E o segundo a evaporação

14 ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação de Meriam (1960) I t = S v + (1 - e -P/Sv ) + R. E. t r Onde: P = precipitação; R = A v /A. Nesta equação, quando a intensidade aumenta, o termo exponencial reduz, convergindo para uma constante igual à S v.

15 ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação de Meriam (1960) O termo da direita da equação é transformado para: I t = S v + (1 - e -P/Sv ) + K. P Onde: K = (R. E. t r )/P é adotado constante. Isto significa que a relação entre E e P é constante, o que não ocorre necessariamente durante uma tempestade.

16 ARMAZENAMENTO NAS DEPRESSÕES Na bacia hidrográfica existem obstruções naturais e artificiais ao escoamento, acumulando parte do volume precipitado. Bacias com baixa drenagem tendem a ter menor vazão média e maior capacidade de regularização natural do escoamento tendo como exemplo os banhados. Em bacias urbanas as áreas de retenção podem ser facilmente criadas artificialmente em função de aterros, pontes e construções.

17 ARMAZENAMENTO NAS DEPRESSÕES

18 ESTIMATIVA DO ARMAZENAMENTO Equação de Linsley et al. (1949) V d = S d. (1- e -k. Qs ) Onde: Vd = Volume retido; S d = Capacidade máxima; Q s = Precipitação efetiva; k = Coeficiente equivalente a 1/S d.

19 Obrigada pela Atenção! Vamos exercitar? Exercício

20 VALORES DAS CONSTANTES Voltar

21 Gráfico de Blake Voltar

22 Exercício 1.A Mata do Buraquinho (cujo nome oficial é Jardim Botânico Benjamim Maranhão) abrange uma área de 515 ha. A mata, que tem um formato parecido com um coração, está encravada no centro geográfico da capital do estado da Paraíba, a cidade de João Pessoa, cuja precipitação média é de 1500 mm/ano e a evaporação 3,0 mm/dia. Porém, no dia 18 de junho de 2004, ocorreu um evento de chuva diferente, que apresentou uma altura de precipitação de 114,6 mm, em 24 h. Portanto, quanto foi o volume interceptado neste dia pela mata do Buraquinho?

23 Exercício 2.A partir do evento ocorrido em João Pessoa, mostrado no exercício anterior, qual seria o armazenado nas depressões, da bacia hidrográfica onde ocorreu o evento. Descrição do evento: No dia 18 de junho de 2004, ocorreu um evento de chuva diferente, que apresentou um nível de precipitação de 114,6mm, que durou 24hs. Supondo que a capacidade máxima da bacia é de 0,15 polegadas, e que o Rendimento da bacia é igual a 80%.


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