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Hidrologia – Ciclo Hidrológico EAMB032 ECIV052
Cleuda Freire Vladimir Caramori Maceió, fevereiro de 2012
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Introdução e Ciclo Hidrológico
Hidrologia é a ciência que estuda a água sobre a Terra; sua quantidade, distribuição, circulação, características químicas e físicas, e sua relação com o meio ambiente e com os seres vivos. Ven Te Chow
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O que é Hidrologia? É uma “ciência da Terra”.
De forma bem simplificada pode-se dizer que a hidrologia tenta responder à pergunta: O que acontece com a água da chuva?
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O que é ciclo hidrológico?
Fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado pela energia solar associada à gravidade e à rotação terrestre.
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Fases do ciclo hidrológico
Evaporação Transpiração Condensação Precipitação Interceptação Escoamento Superficial Infiltração Percolação Escoamento subterrâneo
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Fases do ciclo hidrológico :
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Tipos de escoamento: Escoamento superficial Escoamento sub-superficial
Escoamento subterrâneo
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Tipos de escoamento bacia
Superficial Sub-superficial ?? Subterrâneo
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Início da chuva Chuva, interceptação, infiltração
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Durante a chuva Chuva, interceptação (re-precipitação), infiltração, escoamento superficial
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Após algum tempo do início da chuva
Chuva, interceptação (re-precipitação), infiltração, escoamento superficial, escoamento subterrâneo Camada saturada
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Após algum tempo do início da chuva
Chuva, interceptação (re-precipitação), infiltração, escoamento superficial, escoamento sub-superficial, escoamento subterrâneo
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Depois da chuva Escoamento sub-superficial e escoamento subterrâneo
Evapo(transpi)ração: durante todo o tempo, conforme disponibilidade Camada saturada
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Estiagem apenas escoamento subterrâneo Camada saturada
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Estiagem apenas escoamento subterrâneo Camada saturada
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Estiagem apenas escoamento subterrâneo Camada saturada
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Por que os rios são intermitentes?
Estiagem muito longa Matriz porosa de baixa capacidade de armazenamento Camada saturada
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O ciclo hidrológico: análise global e regional
Ciclo global: ciclo fechado recirculação de toda a água oceanos: mais evaporação do que precipitação continentes: mais precipitação do que evaporação Ciclo regional ciclo aberto parte da água retorna parte da água é trazida de fora pela atmosfera balanço hídrico
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Balanço hídrico x conta corrente
No banco: Variação no Saldo = entradas – retiradas Entradas: transferências, depósitos, etc. Retiradas: saques, pagamentos, transferências, etc. No balanço hídrico (em bacia hidrográfica) Entradas: Precipitação, transposições, etc. Saídas: evapo(transpiração), escoamentos, derivações, etc. ∆S/∆t = entradas - saídas
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Balanço Hídrico Regional
Simplificado
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Equação do Balanço Hídrico:
dS/dt = P – E – Q NO LONGO PRAZO dS pode ser considerado zero, ou seja, a variação do armazenamento na bacia é nula P = Q + E
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Balanço anual da Bacia Hidrográfica:
Entrada: Precipitação (P) Saídas: Escoamento (Q) Evapotranspiração (E) P = Q + E Atenção: Não estamos considerando o armazenamento!!!!
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Unidades de medida em hidrologia
Área da bacia → km² ou ha (104 m2) Precipitação → mm Intensidade de precipitação → mm/h Evapotranspiração → mm Infiltração → mm/h Vazão → m³/s
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Hidrograma+Pluviograma
Representação Gráfica de Variáveis Hidrológicas Hidrograma Hidrograma+Pluviograma Pluviograma
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Balanço hídrico de regiões hidrográficas BRASIL
(segundo definição da ANA – Agencia Nacional da Água)
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Fonte: PNRH, 2007
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Fonte: PNRH, 2007
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Distribuição irregular no tempo e no espaço
Fonte: PNRH, 2007
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Distribuição irregular no tempo e no espaço
Média: 1363 mm/ano
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Distribuição irregular no tempo e no espaço
Bacia Experimental de Santana do Ipanema – Projeto BEER/UFAL
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Gênese do hidrograma de saída
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Teste rápido Grupos de 5 O primeiro grupo a entregar, COMPLETAMENTE CERTO, terá 0,5 ponto na nota da prova O entendimento faz parte do problema Você foi chamado para fazer um anteprojeto de uma barragem que irá abastecer uma cidade de habitantes e uma área irrigada de ha. Na fase atual, você ficou encarregado de verificar, através de um balanço hídrico anual, se o local escolhido para a barragem tem condições de atender à demanda, quando esta for construída. Para este estudo, você dispõe das seguintes informações: área da bacia (Ab) = 300 km2; precipitação média anual (Pm) = 1300 mm/ano; evapotranspiração total (EVT) para a situação com a barragem pronta = 1000 mm/ano; demanda da cidade = 150 L/(hab xdia); demanda da área irrigada = 9000 m3/(ha x ano);
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Parte dos slides desta aula foram preparados por (ou adaptados de) Walter Collischonn (IPH/UFRGS), disponíveis em
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