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FACULDADE DE ENGENHARIA SÃO PAULO CH1 - Hidrologia Prof. Paulo Takashi Nakayama

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Apresentação em tema: "FACULDADE DE ENGENHARIA SÃO PAULO CH1 - Hidrologia Prof. Paulo Takashi Nakayama"— Transcrição da apresentação:

1 FACULDADE DE ENGENHARIA SÃO PAULO CH1 - Hidrologia Prof. Paulo Takashi Nakayama

2 Critério de avaliação: Categoria 1 MF = 0,18*P 1 + 0,22*P 2 + 0,30*(S 1 +S 2 ) P 1 = α.A 1 + (1 – α).ME 1 P 2 = α.A 2 + (1 – α).ME 2 Material do curso:

3 Programação das aulas: Primeiro semestre Introdução à Hidrologia Ciclo hidrológico Bacias hidrográficas Precipitação Infiltração Evapoptranspiração Balanço hídrico Escoamento superficial Medição de vazão

4 Segundo semestre Previsão de enchentes (cálculo da vazão máxima) - Método direto ou estatístico - Método indireto: método racional e hidrograma unitário Regularização (controle de estiagem) Reservatórios Amortecimento de cheias em reservatórios Curva de permanência

5 1 INTRODUÇÃO À HIDROLOGIA Hidrologia é a ciência que trata da água da terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas, e suas reações com o meio ambiente, incluindo suas relações com a vida. Engenharia hidrológica é uma ciência aplicada. Ela usa princípios hidrológicos na solução de problemas de engenharia provenientes da exploração dos recursos hídricos.

6 1.1 Importância da Hidrologia O estudo hidrológico é fundamental para: Dimensionamento de obras hidráulicas; Aproveitamento de recursos hídricos; - aproveitamentos hidroelétricos – 92% da energia produzida no país; - abastecimento urbano – 75% da população do Brasil estão em áreas urbanas -problema de escolha do manancial;

7 - irrigação estudo de evaporação e infiltração; - navegação obtenção de dados e estudos sobre construção e manutenção de canais navegáveis. - drenagem estudo de precipitações, bacias de contribuição e nível d´água nos cursos d´água. - regularização de cursos d´água estudo das variações de vazão. Controle de inundações previsão de vazões máximas;

8 Controle e previsão de estiagem - estudo das vazões mínimas. Controle de poluição - vazões mínimas de cursos d´água e capacidade de reaeração.

9 Dimensionamento de obras hidráulicas

10 Aproveitamentos hidroelétricos Princípio de geração de energia hidroelétrica

11 Usina hidroelétrica de Caconde (Rio Pardo)

12 Vertedor da Barragem de Taiaçupeba (Suzano)

13 Canal de seção composta

14 Bueiros sob estrada

15 Abastecimento urbano

16 Manancial – Reservatório de Billings

17 Irrigação

18 Navegação

19 Drenagem / Controle de inundação

20

21 Controle de estiagem / construção de reservatórios

22 Controle de poluição (vazão mínima do curso d´água e capacidade de reaeração)

23 1.2 Disponibilidade Hídrica Total de água no planeta x m 3 (100%) Oceanos x (96,4%) Geleiras x (1,8%) Águas subterrâneas x (0,6%) Rios e lagos x (0,01%) Atmosfera x (0,0007%) 1.3 Importância da água Elemento essencial à vida

24 seres vivos: maior parte em peso é água (homem 67%); portanto, a disponibilidade de água condiciona a formação de biomassa. Regulador térmico condiciona o clima Produção de alimentos suprimento: natural e/ou irrigação animais e vegetais aquáticos Essencial à saúde - abastecimento doméstico - moléstias de veiculação hídrica

25 Produção de energia - no Brasil: 50 x 10 6 kW instalados (90% hidroelétrica) 150 x 10 6 kW potenciais (a desenvolver) Insumo industrial - resfriamento - lavagem - processo produtivo - incorporação ao produto Meio de transporte - navegações, minerodutos - afastamento de dejetos (autodepuração) Recreação, paisagismo

26 Uso Doméstico Água para beber

27 Água para tomar banho

28 Água para lavar roupa

29 Água para higiene

30 Insumo industrial

31 Recreação

32 Gerenciamento dos recursos hídricos

33 2CICLO HIDROLÓGICO De uma maneira ou de outra, a água existe em toda parte. Na atmosfera a água está presente em forma de vapor, nuvens e precipitação. Sob a superfície da Terra ocorre em forma de cursos d´água e lagos.

34 Maior porção de água do planeta está contida nos oceanos. A evaporação na superfície dos oceanos é permanente. A água evaporada dos oceanos tem os seguintes destinos: a) condensa-se e precipita-se sobre os mesmos; b) é levada pelos ventos para áreas continentais e precipita-se sob forma de chuva, granizo, neve ou condensa-se sob a forma de orvalho ou geada nas áreas de vegetação.

35 Destino da água precipitada sob a forma de chuva: a) uma parte transforma-se em vapor; b) outra parte é interceptada pela vegetação, pelas construções e objetos e é parcialmente reevaporada; c) outra parte escoa superficialmente até alcançar os cursos d´água, retornando aos oceanos. d) outra parte infiltra-se pelo solo, onde:

36 · uma parte é utilizada pela vegetação retornando à atmosfera pelo processo de transpiração; · outra parte infiltra-se mais profundamente dando origem ao escoamento subterrâneo (lençol freático); · uma pequena parte infiltra-se até grandes profundidades através das fendas das rochas (recarga de aquífero).

37 O ciclo hidrológico pode ser representado pela chamada Equação do Balanço Hídrico, que em geral está associada a uma bacia hidrográfica. Essa equação é dada por: P – EVT – Q = R onde: P – total precipitado sobre a bacia em forma de chuva, neve, etc., expressa em mm; EVT – perdas por evapotranspiração, expressa em mm;

38 Q – escoamento superficial que sai da bacia. É normalmente dado em vazão média ao longo do intervalo (por exemplo m 3 /s ao longo do ano); R – variação de todos os armazenamentos, superficiais e subterrâneos. É expresso em m 3 ou em mm.

39

40 Fim


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