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Faculdade de Ciências da Terra e Ambiente Disciplina - Hidrologia Docente: Prof. Doutor Gustavo Sobrinho Dgedge e Dra Giselda Sitoe Cel: 84 3616860 / 840240008 Email: docentegustavo2020@gmail.com e giseldalaice@gmail.com Tema: Ciclo Hidrológico mailto:docentegustavo2020@gmail.com mailto:giseldalaice@gmail.com TRABALHO PERMANENTE DE ESTUDO DIÁRIO 1. MAPA HIDROLÓGICO MUNDIAL 2. REGIMES DE RIOS 3. CARACTERÍSTICAS DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS 4. RIOS DE MOÇAMBIQUE INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE HIDROLOGIA CONCEITO: A Hidrologia pode ser entendida como a ciência que estuda a água, como a própria origem da palavra indica (do grego): hidrologia = hydor (“água”) + logos (“ciência” ou “estudo”). Hidrologia: é a ciência que trata da água na Terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas e sua relação com o meio ambiente, incluindo sua relação com a vida. (United State Federal Council Science and Technology). CONCEITO: A Hidrologia é o estudo da água na superfície terrestre, no solo e no sub-solo. De uma forma simplificada pode-se dizer que hidrologia tenta responder à pergunta: O que acontece com a água? RAMOS DE APOIO A HIDROLOGIA: Geografia fisica Meteorologia Geologia Hidraulica Matematica Estatistica Fisica Quimica Biologia etc. A diferença fundamental é que a Hidrologia estuda os processos do ciclo da água em contato com os continentes. SUB-ÁREAS DA HIDROLOGIA: - Hidrometeorologia: trata da água na atmosfera; - Limnologia: estuda os lagos e reservatórios; - Potamologia: estuda os rios; - Oceanografia: estuda os oceanos; - Hidrogeologia: estudas as águas subterrâneas; - Glaciologia: trata da ocorrência de neve/gelo na natureza. SUB-ÁREAS DA HIDROLOGIA: Hidrologia Científica • Hidrometeorologia: é a parte da hidrologia que trata da água na atmosfera. • Geomorfologia: trata da análise quantitativa das características do relevo de bacias hidrográficas e sua associação com o escoamento. • Escoamento Superficial: trata do escoamento sobre a superfície da bacia. • Interceptação Vegetal: avalia a interceptação pela cobertura vegetal da bacia hidrográfica. • Infiltração e Escoamento em Meio Não-Saturado: observação e previsão da infiltração e escoamento da água no solo. SUB-ÁREAS DA HIDROLOGIA: Hidrologia Científica • Escoamento em Rios, Canais e Reservatórios: observação da vazão dos canais e cursos de água, e do nível dos reservatórios. • Evaporação e Evapotranspiração: perda de água pelas superfícies livres de rios, lagos e reservatórios, e da evapotranspiraçãodas culturas. • Produção e Transporte de Sedimentos: quantificação da erosão do solo. • Qualidade da Água e Meio Ambiente: trata da quantificação de parâmetros físicos, químicos e biológicos da água e sua interação com os seus usos na avaliação do meio ambiente aquático. SUB-ÁREAS DA HIDROLOGIA: Hidrologia Aplicada Está voltada para os diferentes problemas que envolvem a utilização dos recursos hídricos, preservação do meio ambiente e ocupação da bacia hidrográfica. ÁREAS DE ATUAÇÃO DA HIDROLOGIA: • Planejamento e Gerenciamento da Bacia Hidrográfica: planejamento e controle do uso dos recursos naturais. • Abastecimento de Água: limitação nas regiões áridas e semi-áridas do país. • Drenagem Urbana: cerca de 75% da população vive em área urbana. Enchentes, produção de sedimentos e problemas de qualidade da água. • Aproveitamento Hidrelétrico: a energia hidrelétrica constitui 92% de toda energia produzida no país. Depende da disponibilidade de água, da sua regularização por obras hidráulicas e o impacto das mesmas sobre o meio ambiente. ÁREAS DE ATUAÇÃO DA HIDROLOGIA: • Uso do Solo Rural: produção de sedimentos e nutrientes, resultando em perda o solo fértil e assoreamento dos rios. • Controle de Erosão: medidas de combate à erosão do solo. • Controle da Poluição e Qualidade da Água: tratamento dos despejos domésticos e industriais e de cargas de pesticidas de uso agrícola. • Irrigação: a produção agrícola em algumas áreas depende essencialmente da disponibilidade de água. • Navegação. • Recreação e Preservação do Meio Ambiente. • Preservação dos Ecossistemas Aquáticos. A ÁGUA A água é uma substância com características incomuns. É a substância mais presente na superfície do planeta Terra, cobrindo mais de 70% do globo. A água é a única substância na Terra naturalmente presente nas formas líquida, sólida e gasosa. A estrutura molecular da água (H2O) é responsável por uma característica fundamental da água que é a sua grande inércia térmica, isto é, a temperatura da água varia de forma lenta. A ÁGUA A mesma quantidade de água está presente na Terra atualmente como no tempo em que os dinossauros habitavam o planeta, há milhões de anos atrás. A busca de vida em outros planetas está fortemente relacionada a busca de indícios da presença de água. O corpo humano é composto por água mais ou menos na mesma proporção. Já um tomate é composto por mais de 90 % de água, assim como muitos outros alimentos. A ÁGUA O sol aquece as superfícies de terra e de água do planeta com a mesma energia, entretanto as variações de temperatura são muito menores na água. Em função deste aquecimento diferenciado e do papel regularizador dos oceanos, o clima da Terra tem as características que conhecemos. Comparada com outros líquidos a água também apresenta uma tensão superficial relativamente alta. Esta tensão superficial é responsável pela organização da chuva na forma de gotas e pela ascensãocapilar da água nos solos. A hidrosfera O termo hidrosfera refere-se a toda a água do mundo, que é estimada em aproximadamente 1,4 quilômetros cúbicos. Cerca de 97 % da água do mundo está nos oceanos. Dos 3% restantes, a metade (1,5% do total) está armazenada na forma de geleiras ou bancadas de gelo nas calotas polares. A água doce de rios, lagos e aqüíferos (reservatórios de água no subsolo) corresponde a menos de 1% do total. O ciclo hidrológico, é um modelo conceptual que descreve o armazenamento e movimento da água entre a Biosfera, Atmosfera, Litosfera, Hidrosfera, o que se denomina Sistema Climático A água na Terra, pode ser armazenada em qualquer um dos reservatórios seguintes: Atmosfera, Oceanos, Lagos, Rios, Solos, Glaciares, Campos de Neve, e as Aguas Subterráneas. A água na Terra (Gleick, 2000) Em valores totais a água doce existente na Terra e a água que atinge a superfície dos continentes na forma de chuva é suficiente para atender todas as necessidades humanas. Grandes problemas surgem com a grande variabilidade temporal e espacial da disponibilidade de água. Permanência da água em períodos de tempo A água na nossa atmosfera, se move desde um depósito o reservatorio a outro, através dos diferentes processos entre os quais: Evaporação, Condensação, Precipitação, Sedimentação, Escoamento, Infiltração, Sublimação, Transpiração, Fusão, e Fluxo de agua subterránea. Fonte: Estrela, 1992 . BALANÇO HÍDRICO Os principais componentes associados ao ciclo hidrológico são: a precipitação (P), a infiltração (I), a evapotranspiração (ET) e o escoamento superficial (ES). A equação do balanço hídrico para uma bacia hidrológica qualquer pode ser expressa por P + I = ET + ES Os subscritos s e g significam a origem do vector, respectivamente acima e abaixo da superficie s e g vector, respectivamente acima e abaixo da superficie I - O = DS I = (“Inflow”) – entradas incluindo todo o escoamento superficial por meio de canais e sobre a superfície do solo, o escoamento subterrâneo, ou seja, a entrada de água através dos limites subterrâneos do volume de controle, devido ao movimento lateral da água do subsolo, e a precipitação sobre a superfície do solo; O = (“Outflow”)– saídas de água do volume de controle, devido ao escoamento superficial, ao escoamento subterrâneo, à evaporação e à transpiração das plantas; e DS ou ∆S = variação no armazenamento nas várias formas de retenção, no volume de controle. Equação Hidrológica TPC 1. Instrumentos e métodos usados em hidrologia. 2. Características da água. 3. Resumir o ciclo hidrológico citando 2 fontes bibliográficas em 2 páginas. Nota: enviar para o email até as 23:59 horas do dia 31 de Maio de 2021.
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