acia e a altura medida nos diversos postos não variar muito em relação à média. Recomenda-se a aplicação desse método quando a bacia hidrográfica t...

acia e a altura medida nos diversos postos não variar muito em relação à média. Recomenda-se a aplicação desse método quando a bacia hidrográfica tem área inferior a 5.000 km2 (PINTO et al., 1976). A equação da precipitação média desse método é dada pela Equação 1 (TUCCI, 2007). Pm = 1/n * Ʃ Pi (Eq. 1) Na qual: Pm = precipitação média da área; Método de Thiessen O método de Thiessen consiste em determinar a precipitação média por meio de polígonos, que são áreas de “domínio” de um posto pluviométrico. Considera-se que no interior dessas áreas, a altura pluviométrica é a mesma do respectivo posto. Segundo PINTO et al. (1976), nesse método são atribuídos pesos aos totais precipitados em cada aparelho de medição, que são proporcionais à sua área de influência. O método de Thiessen é geralmente mais preciso que o método da média aritmética, mas ele não é flexível, uma vez que um novo traçado dos polígonos deve ser construído toda vez que há uma mudança nos postos de trabalho, tal como a perda de dados de um posto em um certo período de tempo. Outra falha do método é que ele não considera diretamente as influências orográficas nas chuvas, ou variações de distribuições espaciais de intensidade de uma chuva. Conforme Tucci (2007), a metodologia de determinação da precipitação média de acordo com o método de Thiessen é: a) ligar os postos de uma bacia por trechos retilíneos; b) traçar linhas perpendiculares aos trechos retilíneos passando pelo meio da linha que liga ambos os postos; c) prolongar as linhas perpendiculares até encontrar outra, Pi = precipitação média no inésimo pluviômetro; n = número total de pluviômetros. sendo assim, há a formação dos polígonos; d) calcular a precipitação média com o uso da Equação 2. Pm = 1/A * Ʃ Ai.Pi (Eq. 2) Na qual: Método das Isoietas Considerado o mais preciso, esse método se baseia em curvas de igual precipitação. A dificuldade maior em sua implementação consiste no traçado dessas curvas, que requer sensibilidade do analista. O traçado das isoietas segue a metodologia descrita por Tucci (2007): a) localizar no mapa da região de interesse os postos, indicando o total precipitado para o período de avaliação; b) determinar linhas de igual precipitação pela escolha de números inteiros ou característicos; c) ajustar as linhas pela interpolação entre os demais pontos; d) sobrepor o mapa de isoietas no mapa de relevo e fazer os ajustes necessários; e) calcular a precipitação média da bacia hidrográfica pela Equação 3. Pm = 1/A * Ʃ Ai,i + l * (Pi + Pi+ l)/2 (Eq. 3) Na qual: De acordo com Tucci (2007), a precipitação é um processo aleatório, sendo que sua previsão é possível com poucos dias de antecedência e, mesmo assim, pode apresentar erros. As precipitações intensas são entendidas como ocorrência extrema, com duração, distribuição temporal e espacial críticas para área ou bacia hidrográfica. Garcez e Alvarez (1988) definem precipitações intensas como o conjunto de chuvas decorrente de uma mesma perturbação meteorológica com intensidade ultrapasse um valor de chuva mínimo. Além disso, os autores comentam que a duração da precipitação pode variar de alguns minutos a dezenas de horas e a área atingida oscila entre poucos quilômetros a milhares de quilômetros quadrados. Pm = precipitação média da área; Pi = precipitação correspondente à isoieta de ordem i; Pi+1 = precipitação para o isoieta de ordem i+1; Ai,i+1 = área entre as isoietas de ordem i e ordem i+1; A = área de drenagem da bacia hidrográfica. As precipitações intensas são as causas das cheias responsáveis por grandes prejuízos, quando os cursos de água transbordam e inundam as casas, as ruas e as escolas, podendo destruir plantações, pontes, entre outras estruturas. De acordo com Silva (2015), as anomalias climáticas como El Niño e La Niña impactam na intensidade das precipitações. A importância prática do estudo das chuvas intensas está relacionada ao dimensionamento das obras de hidráulica, como galerias pluviais, sistemas de drenagem e vertedouros de barragens. Do ponto de vista hidrológico, representa uma contribuição para os estudos necessários para a definição de projetos de barragens e de reservatórios, no que diz respeito às ondas de enchente de projeto, determinadas a partir da distribuição das chuvas de projeto aos hidrogramas unitários. Dos vários problemas de engenharia em que há necessidade de conhecimento da frequência de ocorrência de chuvas de alta intensidade, destaca-se como um dos mais importantes a estimativa de vazões extremas para cursos de água sem medidores de vazão apropriados. Escoamento Superficial e Escoamento Subterrâneo O escoamento superficial é uma das fases básicas do ciclo hidrológico, talvez a mais importante para o engenheiro, que é a fase que trata da ocorrência e do transporte da água na superfície terrestre, pois a maioria dos estudos hidrológicos está ligada ao aproveitamento da água superficial e à proteção contra os fenômenos provocados pelo seu deslocamento. Barbosa Júnior (2022) define escoamento superficial como o segmento do ciclo da água que se caracteriza pelo deslocamento da água na superfície de terrenos e nos cursos d'água. O autor aponta, ainda, que essa etapa do ciclo se origina nas precipitações. O Quadro 2 apresenta uma síntese das grandezas características, que servem como base para avaliação do escoamento superficial. Quadro 2 – Grandezas características do escoamento superficial Grandeza Descrição Vazão (Q) Refere-se ao volume de água escoado em um intervalo de tempo. Vazão específica Relação entre a vazão e a área da bacia contribuinte. Altura média Variável associada com o volume total escoado em um intervalo de tempo e a sua relação com a área da bacia hidrográfica. Coeficiente de escoamento superficial/Coeficiente de runoff (C) Refere-se à relação entre a quantidade total de água escoada e a quantidade de água precipitada na bacia hidrográfica. Nível de água (h) Variável associada à altura atingida pela água na seção em relação a uma determinada referência. Tempo de recorrência/Tempo de retorno Intervalo médio de tempo (em anos) para que um evento seja igualado ou superado. Refere-se ao inverso da probabilidade de que um evento seja igualado ou superado. Velocidade Refere-se à relação entre espaço e tempo percorridos pelo líquido. Fonte: Adaptado de GARCEZ; ALVAREZ, 1988 Os escoamentos podem ser definidos conforme apresentado por Tucci (2007) e Barbosa Júnior (2022): Tucci (2007) aponta, ainda, que a maior parte dos escoamentos é superficial e subterrâneo e para sua análise é importante a avaliação de cada parcela no hidrograma. Os fatores que influenciam o fluxo de água em uma seção do rio constam resumidamente descritos no Quadro 3. Escoamento superficial (runoff): engloba o fluxo sobre a superfície do solo e seus canais. De forma geral, abrange o excesso de precipitação até a calha do rio; Escoamento subsuperficial: referente ao fluxo junto às raízes de vegetais; Escoamento subterrâneo: é o fluxo relacionado à contribuição do aquífero. Quadro 3 – Fatores que influenciam o fluxo de água Fator Descrição Fatores climáticos Os principais fatores estão associados à intensidade e à duração da precipitação. Sendo assim, há a formação dos polígonos; d) calcular a precipitação média com o uso da Equação 2. Pm = 1/A * Ʃ Ai.Pi (Eq. 2) Na qual: Método das Isoietas Considerado o mais preciso, esse método se baseia em curvas de igual precipitação. A dificuldade maior em sua implementação consiste no traçado dessas curvas, que requer sensibilidade do analista. O traçado das isoietas segue a metodologia descrita por Tucci (2007): a) localizar no mapa da região de interesse os postos, indicando o total precipitado para o período de avaliação; b) determinar linhas de igual precipitação pela escolha de números inteiros ou característicos; c) ajustar as linhas pela interpolação entre os demais pontos; d) sobrepor o mapa de isoietas no mapa de relevo e fazer os ajustes necessários; e) calcular a precipitação média da bacia hidrográfica pela Equação 3. Pm = 1/A * Ʃ Ai,i + l * (Pi + Pi+ l)/2 (Eq. 3) Na qual: De acordo com Tucci (2007), a precipitação é um processo aleatório, sendo que sua previsão é possível com poucos dias de antecedência e, mesmo assim, pode apresentar erros. As precipitações intensas são entendidas como ocorrência extrema, com duração, distribuição temporal e espacial críticas para área ou bacia hidrográfica. Garcez e Alvarez (1988) definem precipitações intensas como o conjunto de chuvas decorrente de uma mesma perturbação meteorológica com intensidade ultrapasse um valor de chuva mínimo. Além disso, os autores comentam que a duração da precipitação pode variar de alguns minutos a dezenas de horas e a área atingida oscila entre poucos quilômetros a milhares de quilômetros quadrados. Pm = precipitação média da área; Pi = precipitação correspondente à isoieta de ordem i; Pi+1 = precipitação para o isoieta de ordem i+1; Ai,i+1 = área entre as isoietas de ordem i e ordem i+1; A = área de drenagem da bacia hidrográfica. As precipitações intensas são as causas das cheias responsáveis por grandes prejuízos, quando os cursos de água transbordam e inundam as casas, as ruas e as escolas, podendo destruir plantações, pontes, entre outras estruturas. De acordo com Silva (2015), as anomalias climáticas como El Niño e La Niña impactam na intensidade das precipitações. A importância prática do estudo das chuvas intensas está relacionada ao dimensionamento das obras de hidráulica, como galerias pluviais, sistemas de drenagem e vertedouros de barragens. Do ponto de vista hidrológico, representa uma contribuição para os estudos necessários para a definição de projetos de barragens e de reservatórios, no que diz respeito às ondas de enchente de projeto, determinadas a partir da distribuição das chuvas de projeto aos hidrogramas unitários. Dos vários problemas de engenharia em que há necessidade de conhecimento da frequência de ocorrência de chuvas de alta intensidade, destaca-se como um dos mais importantes a estimativa de vazões extremas para cursos de água sem medidores de vazão apropriados. Escoamento Superficial e Escoamento Subterrâneo O escoamento superficial é uma das fases básicas do ciclo hidrológico, talvez a mais importante para o engenheiro, que é a fase que trata da ocorrência e do transporte da água na superfície terrestre, pois a maioria dos estudos hidrológicos está ligada ao aproveitamento da água superficial e à proteção contra os fenômenos provocados pelo seu deslocamento. Barbosa Júnior (2022) define escoamento superficial como o segmento do ciclo da água que se caracteriza pelo deslocamento da água na superfície de terrenos e nos cursos d'água. O autor aponta, ainda, que essa etapa do ciclo se origina nas precipitações. O Quadro 2 apresenta uma síntese das grandezas características, que servem como base para avaliação do escoamento superficial. Quadro 2 – Grandezas características do escoamento superficial Grandeza Descrição Vazão (Q) Refere-se ao volume de água escoado em um intervalo de tempo. Vazão específica Relação entre a vazão e a área da bacia contribuinte. Altura média Variável associada com o volume total escoado em um intervalo de tempo e a sua relação com a área da bacia hidrográfica. Coeficiente de escoamento superficial/Coeficiente de runoff (C) Refere-se à relação entre a quantidade total de água escoada e a quantidade de água precipitada na bacia hidrográfica. Nível de água (h) Variável associada à altura atingida pela água na seção em relação a uma determinada referência. Tempo de recorrência/Tempo de retorno Intervalo médio de tempo (em anos) para que um evento seja igualado ou superado. Refere-se ao inverso da probabilidade de que um evento seja igualado ou superado. Velocidade Refere-se à relação entre espaço e tempo percorridos pelo líquido. Fonte: Adaptado de GARCEZ; ALVAREZ, 1988 Os escoamentos podem ser definidos conforme apresentado por Tucci (2007) e Barbosa Júnior (2022): Tucci (2007) aponta, ainda, que a maior parte dos escoamentos é superficial e subterrâneo e para sua análise é importante a avaliação de cada parcela no hidrograma. Os fatores que influenciam o fluxo de água em uma seção do rio constam resumidamente descritos no Quadro 3. Escoamento superficial (runoff): engloba o fluxo sobre a superfície do solo e seus canais. De forma geral, abrange o excesso de precipitação até a calha do rio; Escoamento subsuperficial: referente ao fluxo junto às raízes de vegetais; Escoamento subterrâneo: é o fluxo relacionado à contribuição do aquífero. Quadro 3 – Fatores que influenciam o fluxo de água Fator Descrição Fatores climáticos Os principais fatores estão associados à intensidade e à duração da precipitação.