Introdução - Aula 02 - Pág. 15 Hidrologia Aplicada - Profª

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Hidrologia Aplicada - Profª Ticiana Marinho de Carvalho Studart
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DIVISORES
Primeiro passo - delimitação do seu contorno
Linha de separação que divide as precipitações em bacias
vizinhas
SÃO 3 OS DIVISORES DE UMA BACIA:
? geológico
? freático
dificilmente coincidem exatamente!
? topográfico
? Divisor geológico - dificuldades
? Na prática: limitar a bacia a partir de curvas de nível
CLASSIFICAÇÃO DOS CURSOS D'ÁGUA
f (constância do escoamento, posição do lençol freático)
Perenes, Intermitentes e Efêmeros
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(Viessman, Harbaugh and Knapp)
PARA ILUSTRAR A APLICAÇÃO DO BALANÇO HÍDRICO
MODELO IDEAL:
? superfície plana, inclinada e impermeável
? desprezar: Evaporação e infiltração
I - O = dS/dt
SIMPLES DEMAIS!
? Plano - depressões
? Impermeável
? Evaporação
OUTRA DEFINIÇÃO
"Bacia Hidrográfica de uma seção de um curso d'água é a área
geográfica coletora de água de chuva que, escoando pela superfície
do solo, atinge a seção considerada."
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A BACIA HIDROGRÁFICA COMO UNIDADE DE
GESTÃO
GENERALIDADES
CICLO HIDROLÓGICO - MANEIRA GLOBAL
? Sistema hidrológico fechado
? Quantidade de água na Terra é finita
? Subsistemas abertos são abundantes - analizados pelos
hidrologistas
? Regiões hidrológicas - destaque p/ BACIA HIDROGRÁFICA
IMPORTÂNCIA PRÁTICA
DEFINIÇÃO
Bacia Hidrográfica é uma área definida topograficamente, drenada
por um curso d'água ou um sistema conectado de cursos d'água, tal
que toda a vazão efluente seja descarregada através de uma simples
saída
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? Irrigação - fonte de abastecimento, drenagem do solo, etc.
? Controle de enchentes
? dragagem do leito do rio (ex: rio Tietê)
? construção de reservatórios de acumulação (Ex: rio
Capibaribe)
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Hidrologia ressurge, hoje, como ferramenta indispensável para a
gestão das águas, uma vez é a ciência que trata do entendimento dos
processos naturais que dão base aos projetos de suprimento de
água. Só ela pode avaliar como e quanto o ciclo hidrológico pode ser
modificado pelas atividades humana
Aplicações da Hidrologia
? Escolha da fonte para abastecimento d'água
? Subterrânea - locação do poço, capacidade, etc.
? Superficial - locação da barragem, qual a vazão
afluente, quanto é preciso armazenar, qual a vazão
regularizada, relação benefício x custo, dimensionamento
do sangradouro, etc.
? Drenagem urbana - dimensionamento de bueiros
? Drenagem de rodovias - dimensionamento de pontes,
pontilhões, etc.
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A percepção de que a cada ano nascem mais alguns milhões de
consumidores e não é criada, sequer, uma gota d'água a mais
Os múltiplos usos e usuários disputando UM MESMO LITRO de água
e a perspectiva de um acirramento destes conflitos dia após dia
demonstram que cada vez mais será necessário o entendimento da
Hidrologia por parte de diferentes profissionais (advogados,
economistas, administradores, políticos, etc)
CONSENSO GERAL:
A GESTÃO DAS ÁGUAS É UMA
NECESSIDADE
QUAL O PAPEL DA HIDROLOGIA NA GESTÃO DAS ÁGUAS?
Entender as características climatológicas e hidrológicas LOCAIS
(fases do ciclo hidrológico) para tentar administrar e minorar as
condições adversas existentes
ENTENDER o passado para
PREVER o futuro
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Pouco interesse em se obter DADOS e CONHECIMENTO a
respeito da capacidade máxima dos rios e das fontes
subterrâneas.
PROBLEMA - DESENVOLVIMENTO DA CIVILIZAÇÃO
Crescimento rápido da população mundial
Índices de mortalidade
Expectativa de vida
Crise da Água
Necessidade de área para agricultura
EXEMPLOS DE FALTA DE CONHECIMENTO DE HIDROLOGIA NA
SOCIEDADE MODERNA (Ward & Elliot, 1995):
? Construções nas planícies aluviais de rios
? Projetos de irrigação sem disponibilidade hídrica suficiente
? Reservatórios superdimensionados (ex: Cedro)
? Problemas de drenagem urbana (ex: São Paulo)
? Construção de reservatórios pouco profundos em regiões com altas
taxas de evaporação
? Problemas de salinização do solo em regiões áridas e semi-áridas
? Perfuração de poços secos em solos cristalinos (ex: Projeto
Paliteiro)
O QUE MUDOU?!
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A ÁGUA E O DESENVOLVIMENTO
A
ÁGUA
SEMPRE
DESEMPENHOU
PAPEL
PRINCIPAL
NA
HISTÓRIA DA HUMANIDADE
Surgimento das cidades - margens e vales de rios
Água - não tinha a mesma importância de hoje
Adequada às necessidades da época - quantidade e qualidade
Abastecimento, Coleta de dejetos, Pesca, Transporte, Energia, etc...
usos
Conflitos
Usuários
As fontes hídricas não eram desenvolvidas no limite de suas
possibilidades.
CONSEQÜÊNCIA:
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Disponível (rios e lagos) - 0,0161%
MAS...O QUE MUDOU?!
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QUESTÕES A SE PENSAR
Por que se preocupar com as várias fases do ciclo
hidrológico?
A Hidrologia não era importante há 40 - 50 anos atrás.
Por que o deveria ser HOJE?
DISPONIBILIDADES HÍDRICAS MUNDIAIS
Tabela 1.1 – Disponibilidades hídricas mundiais
Superfície
(106 Km2)
Volume (106 Km3)
% do Volume
Total
360
1.370.323
93,93
-
64.000
4,39
16
24.000
1,65
Lagos
-
230
0,016
Umidade do solo
-
75
0,005
510
14
0,001
-
1,2
0,0001
1.458.643
100
Fonte
Oceanos
Águas subterrâneas
Geleiras e neve perpétua
Água na atmosfera
Rios
Total
Fonte: Raudikivi (1979)
Potável ~ 6%
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A HIDROLOGIA E OUTRAS CIÊNCIAS
Meteorologia e Hidrometeorologia - estudo da água atmosférica
Oceanografia - estudo dos oceanos
Hidrografia - estudo das águas superficiais
Potamologia - estudo dos rios
Limnologia - estudo dos lagos e reservatórios
Criologia - estudo do gelo e da neve
Hidrogeologia - estudo da água subterrânea
OUTRAS DISCIPLINAS: Física, Química, Estatística, Geologia,
Geografia, Mecânica dos Fluidos, Hidráulica, Matemática, Computação,
Economia, Direito...
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CICLO HIDROLÓGICO
FONTE DE ENERGIA - Sol
FORÇA ATUANTE - g
Sistema fechado e equilibrado em termos globais.
Ciclo Hidrológico
Processo de transferência Mar ? Continente.
Sem início ou fim.
A Hidrologia se preocupa como se dá o transporte da água na
atmosfera (EVAPORAÇÃO, EVAPOTRANSPIRAÇÃO e
PRECIPITAÇÃO), sobre a superfície terrestre (ESCOAMENTO
SUPERFICIAL) e através das camadas do solo (INFILTRAÇÃO e
ESCOAMENTO SUBTERRÂNEO)
(Ward and Elliot, 1995)
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Nula - desertos
Praticamente todo o abastecimento de água doce do mundo é
resultante da precipitação proveniente da evaporação da água dos
oceanos
Apesar da maior parte, em qualquer momento, estar contida nos
oceanos, a água está em contínuo movimento
OCEANOS
CONTINENTE
CICLO HIDROLÓGICO
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A HIDROLOGIA E A GESTÃO DAS ÁGUAS
HYDOR - água
LOGOS - ciência, conhecimento
" Hidrologia é a ciência que trata da água na Terra, sua ocorrência,
circulação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas, e sua
reação com o meio ambiente, incluindo sua relação com as formas
vivas."
(Federal Council for Sciences and Technology)
EXISTE ÁGUA EM PRATICAMENTE TODO LUGAR:
Atmosfera
Vapor d'água
Superfície terrestre
Lagos
Rios
Oceano
Sob a superfície
Lençol Subterrâneo
Umidade do Solo
VARIAÇÃO NA QUANTIDADE:
Ilimitada - oceanos
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