hidrologia definições
DESCRIPTION
Hidrologia Definições. Benedito C. Silva IRN / UNIFEI. O que é Hidrologia?. 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. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/1.jpg)
Hidrologia
Definições
Benedito C. SilvaIRN / UNIFEI
![Page 2: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/2.jpg)
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
O que é Hidrologia?
![Page 3: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/3.jpg)
• De forma bem simplificada pode-se dizer que a hidrologia tenta responder à pergunta:
O que acontece com a água que cai da
chuva?
• É uma “ciência da Terra”.
O que é Hidrologia?
![Page 4: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/4.jpg)
Hidrologiae
Engenharia Hidrológica
![Page 5: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/5.jpg)
O que é Engenharia Hidrológica?
CONCEITO:
• Utiliza princípios hidrológicos na solução de problemas de Engenharia relacionados à exploração dos recursos hídricos.
• É uma ciência aplicada.
• Subdivisões: Hidrogeologia, Hidrologia de Superfície, Hidrologia Estatística etc.
*Adaptado de Zahed e Porto (USP)
![Page 6: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/6.jpg)
Engenharia Hidrológica
• Abastecimento• Navegação• Irrigação• Diluição de poluentes• Manutenção dos ecossistemas• Pesca• Turismo• Recreação• Geração de energia elétrica
• Relacionada aos usos da água
![Page 7: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/7.jpg)
Engenharia Hidrológica
• Controle de cheias• Proteção contra enchentes• Drenagem urbana• Proteção/restauração de recursos biológicos• Erosão e assoreamento• Tratamento de esgotos• Gestão de águas
• Relacionada ao manejo da água
![Page 8: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/8.jpg)
Hidrologia
Ciclo HidrológicoBenedito C. SilvaIRN / UNIFEI
![Page 9: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/9.jpg)
Ciclo hidrológicoFenômeno global de circulação fechada da
água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado pela energia solar associada à gravidade e à rotação terrestre.
![Page 10: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/10.jpg)
Fases do ciclo hidrológico
![Page 11: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/11.jpg)
Bacia Hidrográfica
![Page 12: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/12.jpg)
Bacia HidrográficaUma região em que a chuva ocorrida em
qualquer ponto drena para a mesma seção transversal do curso-d’água.
Área de captação natural das precipitações, que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída: o exutório.
Para definir uma bacia:◦ Curso d’água◦ Seção transversal de referência (exutório)◦ Informações de topografia
![Page 13: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/13.jpg)
Definição de bacia
Diferenciar áreas que contribuem para um ponto
![Page 14: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/14.jpg)
Fontes de dados de topografia
![Page 15: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/15.jpg)
Seção de referência, ou
exutório
![Page 16: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/20.jpg)
Divisor não corta drenagem
exceto no exutório.
Divisor passa pela região mais
elevada da bacia, mas não
necessariamente pelos pontos
mais altos.
![Page 21: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/23.jpg)
Bacias hidrográficas são compostas por sub-bacias hidrograficas. Cada sub-bacia é uma bacia hidrográfica que pode ser subdividida em sub-bacias, etc.
A bacia do rib. José Pereira é uma sub-bacia do rio Sapucaí, que por sua vez é uma sub-bacia do rio Grande, que ...
![Page 24: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/24.jpg)
Sub - bacia
![Page 25: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/25.jpg)
Divisor de águas
![Page 26: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/26.jpg)
Características da bacia hidrográficaÁrea de drenagemComprimentoDeclividadeCurva hipsométricaFormaCobertura vegetal e uso do solo……
![Page 27: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/27.jpg)
Área da bacia hidrográficaCaracterística mais importante da baciaReflete o volume total de água que pode
ser gerado potencialmente na bacia Bacia impermeável e chuva constante: Q = P . A Se A = 60 km2 (60 milhões de m2) e P = 10 mm/hora (2,7 . 10-6 m/s) Q = 166 m3/s
![Page 28: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/28.jpg)
Área da bacia hidrográficaUma vez
definidos os contornos (divisor), a área pode ser calculada por uma integral numérica (SIG) ou por métodos manuais (planímetro, contagem, pesagem).
![Page 29: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/29.jpg)
Comprimento
Comprimento da baciaComprimento do rio principal
![Page 30: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/30.jpg)
Comprimento
Comprimento da bacia
Comprimento do rio principal
![Page 31: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/31.jpg)
ComprimentoOs comprimentos da bacia e do
rio principal são importantes para a estimativa do tempo que a água leva para percorrer a bacia.
![Page 32: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/32.jpg)
DeclividadeDiferença de altitude entre o
início e o fim da drenagem dividida pelo comprimento da drenagem.
Tem relação com a velocidade com a qual ocorre o escoamento.
![Page 33: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/33.jpg)
Ponto mais alto: 300 m
Ponto mais baixo: 20 m
Comprimento drenagem = 7 km
Declividade = 0,04 m/m ou 40 m por km
![Page 34: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/34.jpg)
Perfil longitudinal
Perfil típico:
alto médio baixo
Distância ao longo do rio principal
Alt
itud
e do
leit
o
Valores típicos:Baixa declividade: alguns cm por kmAlta declividade: alguns m por km
![Page 35: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/35.jpg)
Índice de conformação ou fator de forma
L
I = A / L2
I alto: cheias mais rápidas
I baixo: cheias mais lentas
![Page 36: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/36.jpg)
Índice de compacidade
Relação entre o perímetro
da bacia e o perímetro que
a bacia teria se fosse circular
K = 0,28 P / A0.5
mede mais ou menos a mesma
coisa que o fator de forma
![Page 37: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/37.jpg)
ExemplosAlongadas
São Francisco
Outras: Tietê, Paranapanema, Tocantins
![Page 38: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/38.jpg)
ExemplosCircular
Rio Itajaí SC
![Page 39: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/39.jpg)
Cobertura vegetalFlorestas: maior interceptação;
maior profundidade de raízes.Maior interceptação =
escoamento demora mais a ocorrer
Maior profundidade de raízes = água consumida pela evapotranspiração pode ser retirada de maiores profundidades do solo
![Page 40: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/40.jpg)
Uso do soloSubstituição de floresta por
pastagem/lavouraUrbanização: telhados, ruas, passeios,
estacionamentos e até pátios de casasModificação dos caminhos da água
Aumento da velocidade do escoamento (leito natural rugoso x leito artificial com revestimento liso)
Encurtamento das distâncias até a rede de drenagem (exemplo: telhado com calha)
![Page 41: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/41.jpg)
Uso do soloAgricultura = compactação do
solo Redução da quantidade de matéria
orgânica no solo Porosidade diminui Capacidade de infiltração diminui Raízes mais superficiais: Consumo de
água das plantas diminui
![Page 42: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/42.jpg)
Tipos de solosSolos arenosos = menos
escoamento superficialSolos argilosos = mais
escoamento superficial Solos rasos = mais escoamento
superficialSolos profundos = menos
escoamento superficial
![Page 43: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/43.jpg)
GeologiaRochas do sub-solo afetam o
comportamento da bacia hidrográficaRochas porosas tem a propriedade de
armazenar grandes quantidades de água (rochas sedimentares – arenito)
Rochas magmáticas tem pouca porosidade e armazenam pouca água, exceto quando são muito fraturadas.
Bacias com depósitos calcáreos tem grandes cavidades no sub-solo onde a água é armazenada.
![Page 44: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/44.jpg)
Partes da BaciaVertentes
◦Escoamento superficial difuso◦Não há canais definidos◦Escoamento sub-superficial e
subterrâneo
Rede de drenagem◦Escoamento superficial◦Canais bem definidos
![Page 45: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/45.jpg)
Rede de drenagem
Densidade da rede de drenagem◦ Controlada pela Geologia e pelo
Clima
Forma da rede de drenagem Controlada pela
geologia
![Page 46: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/46.jpg)
Bacias hidrográficas e SIGSIG são Sistemas de Informação
GeográficaEquivalem a sistemas CAD para a
hidrologiaAlém de CAD são bancos de
dados e permitem análises dos dados
![Page 47: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/47.jpg)
Representações do relevo no computador
Isolinhas = curvas de nívelMatriciais = modelos digitais de
elevação (MDE)TIN = Triangular irregular
network
![Page 48: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/48.jpg)
Exemplo de MDE: SRTM
![Page 49: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/49.jpg)
O que pode ser obtido do MDEDireção de escoamentoRios principais (rede de
drenagem)Definição de bacias e sub-baciasÁrea das baciasDeclividade das baciasEtc.
![Page 50: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/50.jpg)
Rede de drenagem e sub-bacias
![Page 51: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/51.jpg)
Exercício
Delimitar manualmente a bacia do Rio de Bicas, a partir da barragem da Usina Hidrelétrica REPI em Wenceslau Braz (ver próximo slide)Utilizar a carta topográfica Delfim Moreira, disponível no site da disciplinaData de entrega: 04/03/2015 (no horário da disciplina)
![Page 52: Hidrologia Definições](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/56812adc550346895d8ec500/html5/thumbnails/52.jpg)
Barragem da Usina da REPI