Hidrologia Aplicada - 2018

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Pietro Valdo Rostagno 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O autor do caderno de estudos de Topografia I é o Professor Pietro Valdo 
Rostagno, bacharel em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Espírito Santo 
(UFES) em 27 de novembro de 2002, casado com Adriana Trocilo Picanço Rostagno 
e pai de Gabriella e Pietra. É Especialista em Docência do Ensino Superior pela 
Faculdade Redentor, em março de 2007 e Especialista em Engenharia de 
Segurança do Trabalho pela Faculdade Integrada de Jacarepaguá, em outubro de 
2009. Também atua como Engenheiro Civil da Prefeitura Municipal de São José de 
Ubá – RJ desde agosto de 2011. No campo da docência, atua ativamente desde 
novembro de 1999 ministrando aulas de matemática e física para o ensino médio, 
bem como no ensino superior em Engenharia Civil, qual tem larga experiência nas 
disciplinas de Cálculo 0, Probabilidade e Estatística, Topografia I e II, Hidrologia 
Aplicada, Estradas I e II, Obras Hidráulicas (Barragens), Portos, Aeroportos e 
Hidrovias, Tópicos de Planejamento em Engenharia Civil e Engenharia de Trânsito. 
No âmbito de ensino à distância atua como professor desde fevereiro de 2015, nos 
cursos de Engenharia Civil e Engenharia de Produção da Faculdade Redentor. 
 
 
 
Sobre o autor (a) 
 
 
 
Apresentação 
 
 
Olá querido (a) colega da disciplina Hidrologia Aplicada!!! 
 
Passado o ciclo básico do curso de Engenharia Civil, que corresponde aos 04 
(quatro) primeiros períodos, bem como as disciplinas iniciais do ciclo 
profissionalizante, você está realizando a transição para a fase de formação final do 
curso. A partir de agora as disciplinas são de formação no campo da Engenharia 
Civil e requer atenção especial do aluno, pois são muitas informações ao mesmo 
tempo. 
No ciclo básico sua formação em Engenharia abordou conhecimentos 
importantes para sua vida profissional, como os cálculos, as físicas e os desenhos, 
quais são fundamentais para a formação do Engenheiro Civil. A disciplina 
HIDROLOGIA APLICADA abordará diversos conceitos aprendidos nestas 
disciplinas do ciclo básico, assim como a Sustentabilidade, quais você já cursou, por 
isso, é necessário o entendimento de todas elas, pois certos conceitos serão 
abordados no entendimento de que o aluno já sabe e domina o que foi ensinado até 
aqui. 
A disciplina de Hidrologia Aplicada será dividida em 16 (dezesseis) aulas, 
onde ao final de cada uma teremos exercícios para serem feitos, cujos mesmos são 
importantíssimos para a realização da avaliações e atividades práticas 
supervisionadas (APS’s), bem como as complementares. 
 Procure sempre estar com seus estudos em dia, conforme já dito aqui são 
muitas informações e caso fique acumulada com outras disciplinas, ocorrerá um 
acumulo imenso de estudos, que irá requerer do aluno muito tempo para realizá-lo, 
pois este tempo é muito precioso na vida acadêmica do estudante de Engenharia 
Civil, bem como na correria do dia-a-dia deve-se organizar para tê-lo em dia. A 
disciplina irá tornar o aluno a entender, compreender e saber os conceitos do Ciclo 
Hidrológico, das Águas Superficiais, das Águas Subterrâneas, dos Períodos de 
ocorrência e Duração, dos Hidrogramas, dos Recursos Hídricos e das Bacias 
Hidrográficas. 
Quanto ao material de estudos é importantíssimo o aluno assistir aos vídeos 
aulas, ler a apostila do professor e o material complementar, conforme o plano de 
ensino da disciplina. 
 
 
E sempre lembrando do seguinte lema: “Aqui é Engenharia Colega…”. 
 
 
Bons estudos! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivos 
 
 
Este caderno de estudos tem como objetivo geral permitir ao aluno a 
aquisição de conhecimentos básicos de Hidrologia, visando a sua aplicação maior 
no campo da engenharia civil. 
 
 
Este caderno de estudos tem como objetivos: 
 
 Proporcionar ao aluno noções adequadas sobre precipitações, 
Hidrogramas e Vazões de Enchentes, quais são elementos 
fundamentais para entendimento dos conteúdos propostos ao 
longo do curso. 
 
 
Sumário 
 
 
AULA 1 - O CICLO HIDROLÓGICO 
1 INTRODUÇÃO – O CICLO HIDROLÓGICO ............................................................... 15 
1.1 O Ciclo Hidrológico ........................................................................................ 16 
1.2 Divisões do Ciclo Hidrológico ........................................................................ 18 
1.3 Sistemas Hidrológicos ..................................................................................... 19 
1.4 Componentes Fundamentais do Ciclo Hidrológico ..................................... 20 
1.4.1 Precipitação ............................................................................................... 21 
1.4.2 Escoamento Superficial (RUNOFF) .......................................................... 23 
1.4.3 Armazenamento de Águas Superficiais e subterrâneas ..................... 24 
1.4.4 Evaporação................................................................................................ 26 
1.4.5 Condensação ............................................................................................ 27 
 
AULA 2 - EXERCÍCIOS – O CICLO HIDROLÓGICO 
2 EXERCÍCIOS – O CICLO HIDROLÓGICO .................................................................. 34 
 
AULA 3 - ÁGUAS SUPERFICIAIS 
3 INTRODUÇÃO – ÁGUAS SUPERFICIAIS ..................................................................... 43 
3.1 Bacias Hidrográficas ....................................................................................... 43 
3.1.1 Delimitando Bacias Hidrográficas ........................................................... 44 
3.2 Rios ................................................................................................................... 45 
3.2.1 Componentes de um Rio ......................................................................... 46 
3.2.2 Morfologia de um Rio ................................................................................ 46 
3.2.3 Tipos de Rios ............................................................................................... 49 
3.3 Lagos ................................................................................................................ 51 
3.3.1 Tipos de Lagos ............................................................................................ 51 
3.4 Monitoramento das Águas Superficiais......................................................... 52 
3.4.1 Escoamento Superficial ............................................................................ 52 
3.4.2 Armazenamento de Águas em Lagos e Reservatórios ....................... 54 
3.5 Evento de cheias ....................................................................................... 55 
3.5.1 Precipitação Máxima Provável (PMP) .................................................... 55 
3.5.2 Cheia ou Vazão Máxima Provável (VMP) ............................................. 56 
3.5.3 Carga de Sedimentos ............................................................................... 57
 
 
AULA 4 - EXERCÍCIOS – ÁGUAS SUPERFICIAIS 
4 EXERCÍCIOS – ÁGUAS SUPERFICIAIS ........................................................................ 65 
 
AULA 5 - ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
5 INTRODUÇÃO – ÁGUAS SUBTERRÂNEAS .................................................................. 74 
5.1 Distribuição das Águas Superficiais ............................................................... 74 
5.2 Geologia e Águas subterrâneas .................................................................... 76 
5.2.1 Rochas Sedimentares ............................................................................... 77 
5.3 Recarga dos Sistemas de Águas Subterrâneas ............................................ 77 
5.4 Aquíferos ..........................................................................................................79 
5.4.1 Tipos de Aquíferos ...................................................................................... 80 
5.4.2 Propriedades dos Aquíferos ..................................................................... 83 
5.5 Escoamento das Águas Subterrâneas .......................................................... 86 
 
AULA 6 - EXERCÍCIOS – ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
6 EXERCÍCIOS ............................................................................................................... 97 
 
AULA 7 - CURVAS DE INTENSIDADE E DURAÇÃO 
7 INTRODUÇÃO – CURVAS DE INTENSIDADE E DURAÇÃO ....................................... 107 
7.1 Formas de Precipitação ............................................................................... 108 
7.1.1 Chuva ........................................................................................................ 108 
7.1.2 Neve .......................................................................................................... 108 
7.1.3 Garoa ........................................................................................................ 108 
7.1.4 Gelo Vítreo ................................................................................................ 109 
7.1.5 Chuva com Neve .................................................................................... 109 
7.1.6 Granizo ...................................................................................................... 109 
7.2 Tipos de Precipitação ................................................................................... 109 
7.2.1 Introdução ................................................................................................ 109 
7.2.2 Chuva Frontal ........................................................................................... 110 
7.2.3 Ciclone ...................................................................................................... 110 
7.2.4 Anticiclones .............................................................................................. 111 
7.2.5 Chuva Convectiva .................................................................................. 112 
7.2.6 Chuva Orográfica ................................................................................... 112 
7.2.7 Aumento da Precipitação ..................................................................... 113 
 
 
7.3 Medição de Chuva ....................................................................................... 115 
7.3.1 Introdução ................................................................................................ 115 
7.3.2 Pluviômetros.............................................................................................. 115 
7.3.3 Pluviógrafos .............................................................................................. 116 
7.3.4 Pluviógrafo de Báscula ........................................................................... 116 
7.4 Intensidade de Chuva .................................................................................. 119 
 
AULA 8 - EXERCÍCIOS – CURVAS DE INTENSIDADE E DURAÇÃO 
8 EXERCÍCIOS - CURVAS DE INTENSIDADE E DURAÇÃO .......................................... 128 
 
AULA 9 - HIDROGRAMAS 
9 INTRODUÇÃO – HIDROGRAMAS ............................................................................ 138 
9.1 Características do Hidrograma ................................................................... 138 
9.2 Separação dos Hidrogramas ....................................................................... 141 
9.3 Conceito de Hidrograma Unitário ................................................................ 141 
9.3.1 Montagem dos Hidrogramas ................................................................. 142 
9.3.2 Duração da Precipitação ...................................................................... 143 
9.3.3 Distribuição do Escoamento na Área .................................................. 143 
9.3.4 Quantidade de Escoamento ................................................................ 144 
9.3.5 Leitura de Dados ..................................................................................... 145 
9.3.6 Cálculo do Hidrograma .......................................................................... 146 
9.3.7 Análise de Dados ..................................................................................... 148 
9.3.8 Separação dos Hidrogramas Unitários a Partir de Hidrogramas 
Simples ................................................................................................................ 148 
9.3.9 Hidrograma Unitário para Várias Durações......................................... 150 
9.3.10 Hidrogramas Unitários Sintéticos .......................................................... 153 
9.3.11 O Hidrograma e a Vazão de Base ...................................................... 153 
9.3.12 Limitaçãoes do Hidrograma Unitário .................................................. 154 
 
AULA 10 - EXERCÍCIOS – HIDROGRAMAS 
10 EXERCÍCIOS – HIDROGRAMAS ............................................................................... 161 
 
AULA 11 - RECURSOS HÍDRICOS 
11 INTRODUÇÃO – RECURSOS HÍDRICOS ................................................................... 170 
 
 
11.1 Poluição das Águas ...................................................................................... 170 
11.2 Gestão em Qualidade das Águas ............................................................... 171 
11.2.1 Transporte e Destino dos Poluentes .................................................... 171 
11.2.2 Transporte e Destino associados às Águas Superficiais ................... 172 
11.2.3 Transporte e Destino associados às Águas Subterrâneas ................ 172 
11.3 Amostragem da Água .................................................................................. 175 
11.4 Medição da Vazão de um Curso D’água ................................................... 176 
11.5 Água e Recursos hídricos ............................................................................. 177 
11.6 A Ciência da Hidrologia ............................................................................... 177 
11.7 Bacia Hidrográfica ........................................................................................ 178 
11.8 Hidrometria .................................................................................................... 179 
11.9 Qualidade da Água em Rios e Reservatórios ............................................. 179 
 
AULA 12 - EXERCÍCIOS – RECURSOS HÍDRICOS 
12 EXERCÍCIO – RECURSOS HÍDRICOS ........................................................................ 187 
 
AULA 13 - BACIAS HIDROGRÁFICAS 
13 INTRODUÇÃO – BACIAS HIDROGRÁFICAS ............................................................ 197 
13.1 Características de Uma Bacia Hidrográfica ............................................... 198 
13.2 Fatores que Afetam o Escoamento em Uma Bacia Hidrográfica ............. 200 
13.3 Características Geométricas da Bacia ....................................................... 201 
13.3.1 Área de Drenagem da Bacia .............................................................. 201 
13.3.2 Forma da Bacia ...................................................................................... 201 
13.3.3 Características de Drenagem da Bacia ............................................ 201 
13.3.4 Densidade de Drenagem da Bacia ................................................... 202 
13.3.5 Rede de Drenagem .............................................................................. 202 
13.3.6 Bacias com Baixa Densidade de Drenagem .................................... 202 
13.3.7 Bacias com Alta Densidade de Drenagem ...................................... 203 
13.4 Características de Micro-Bacia Sem Manejo Ambiental .......................... 203 
13.5 Característicasde Micro-Bacia Com Manejo Ambiental ......................... 203 
 
AULA 14 - EXERCÍCIOS – BACIAS HIDROGRÁFICAS 
14 EXERCÍCIOS – BACIAS HIDROGRÁFICAS ............................................................... 211 
 
 
 
AULA 15 - EXERCÍCIOS DE REVISÃO DO CONTEÚDO 
15 EXERCÍCIOS DE REVISÃO DE CONTEÚDO .............................................................. 220 
 
AULA 16 - TÓPICOS ESPECIAIS EM HIDROLOGIA 
16 INTRODUÇÃO – TÓPICOS ESPECIAIS EM HIDROLOGIA ......................................... 232 
16.1 Futuras Questões na Gestão Global dos Recursos Hídricos ...................... 233 
16.1.1 População .............................................................................................. 233 
16.1.2 Ausência de Tratamento de Efluentes ............................................... 234 
16.1.3 Degradação Ambiental ....................................................................... 235 
16.2 Soluções para futuras questões na Gestão Global dos Recursos Hídricos .... 
 ........................................................................................................................ 236 
16.2.1 Recarga para o Sistema de Águas Subterrâneas ............................ 237 
16.2.2 Conservação da Água ......................................................................... 238 
16.2.3 Construção de Barragens .................................................................... 239 
16.3 A Necessidade de Cooperação ................................................................. 239 
16.3.1O Fator Humano ...................................................................................... 239 
16.3.2 Ética ......................................................................................................... 241 
 
 
Iconografia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O Ciclo Hidrológico 
Aula 1 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
Nesta aula o aluno irá aprender sobre o Ciclo Hidrológico, suas divisões e a 
sua importância para a sobrevivência de inúmeras espécies inclusive a nossa, os 
humanos. O Ciclo Hidrológico é fundamental para conhecermos mais sobre as 
águas superficiais, subterrâneas, as ocorrências na Terra (gás, líquido e gelo), bem 
como as vazões de escoamento para o cálculo de sistemas de drenagem, os 
recursos hídricos e sua utilização e as bacias hidrográficas. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
 Os conceitos de Ciclo Hidrológico; 
 As divisões do Ciclo Hidrológico; 
 Os estados de ocorrência da água; 
 A importância do Ciclo Hidrológico na vida humana; 
 As formas de ocorrência da água e suas características. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
1 INTRODUÇÃO – O CICLO HIDROLÓGICO 
Hidrologia é a ciência que trata do estudo da água na natureza. 
É a parte da geografia física que abrange, em especial, 
propriedades, fenômenos e distribuição da água na atmosfera, na 
superfície da Terra e no subsolo. 
Sua importância é facilmente compreensível quando se considera o papel da 
água na vida humana. Ainda que os fenômenos hidrológicos mais comuns, como as 
chuvas e escoamento dos rios, possam parecer suficientemente conhecidos, devido 
à regularidade com que se verificam, basta lembrar os efeitos catastróficos das 
grandes cheias e estiagens para constatar o inadequado domínio do homem sobre 
as leis naturais que regem aqueles fenômenos e a necessidade de se aprofundar o 
seu conhecimento. A correlação entre o progresso e o grau de utilização dos 
recursos hidráulicos evidencia também o importante papel da hidrologia na 
complementação dos conhecimentos necessários ao seu melhor aproveitamento. 
A água pode ser encontrada em estado sólido, líquido ou gasoso; na 
atmosfera, na superfície da Terra, no subsolo ou nas grandes massas constituídas 
pelos oceanos, mares e lagos. Em sua constante movimentação, configura o que 
convencionou chamar de Ciclo Hidrológico; muda de estado ou de posição em 
relação à Terra, seguindo as linhas principais desse ciclo (precipitação, escoamento 
superficial ou subterrâneo, evaporação), mantendo no decorrer do tempo uma 
distribuição equilibrada, do que é uma boa evidência a constância do nível médio 
dos mares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
A hidrologia de superfície trata especialmente do 
escoamento superficial, ou seja, da água em movimento 
sobre o solo. Sua finalidade primeira é o estudo dos processos 
físicos que tem lugar entre a precipitação e o escoamento 
superficial e o seu desenvolvimento ao longo dos rios. 
 
A hidrologia é uma ciência recente. 
Apesar de certas noções básicas terem sido conhecidas 
e aplicadas pelo homem há muito tempo, como o atestam os 
registros egípcios sobre as enchentes do Nilo datados de 3.000 
a.C. e as evidências de medidas de precipitação pluvial na Índia feitas em 
350 a. C.; a concepção geral do Ciclo Hidrológico só começo a tomar forma 
na Renascença com Leonardo Da Vinci e outros. 
O progresso desse ramo da ciência não fugiu à regra geral, 
constatada para os demais setores do conhecimento humano. Ocorreu 
lenta e progressivamente, só começando a constituir uma disciplina 
específica em fins do século passado, com o enunciado dos primeiros 
princípios de ordem quantitativa. Atualmente, o progresso se verifica em 
ritmo acelerado, quase impossível de ser acompanhado pelo não 
especialista.1 
1.1 O Ciclo Hidrológico 
Pode-se considerar que toda a água utilizável pelo homem provenha da 
atmosfera, ainda que este conceito tenha apenas o mérito de definir um ponto inicial 
de um ciclo que, na realidade, é fechado. A água pode ser encontrada na atmosfera 
sob a forma de vapor ou de partículas líquidas, ou como gelo ou neve. 
Quando as gotículas de água, formadas por condensação, atingem 
determinada dimensão, precipitam-se em forma de chuva. Se na sua queda 
atravessam zonas de temperatura abaixo de zero, pode haver a formação de 
partículas de gelo, dando origem ao granizo. No caso de a condensação ocorrer sob 
temperaturas abaixo do ponto de congelamento, haverá a formação de neve. 
 
1 SOUZA, Nelson L. Hidrologia Básica. São Paulo: Editora Blucher, 1976, p. 1 e 2. 
17 
 
 
Quando a condensação se verifica diretamente sobre a superfície sólida, 
ocorrem os fenômenos de orvalho ou geada, conforme se dê a condensação em 
temperaturas superiores ou inferiores a zero grau centígrado. 
Parte da precipitação não atinge o solo, seja devido a evaporação durante a 
própria queda, seja porque fica retida pela vegetação. A essa última perda (com 
relação ao volume que atinge o solo) dá-se a denominação de interceptação. 
Do volume que atinge o solo, parte nele se infiltra, parte se escoa sobre a 
superfície e parte se evapora, quer diretamente, quer através de plantas, no 
fenômeno conhecido como transpiração. 
A infiltração é o processo de penetração da água no solo. Quando a 
intensidade da precipitação excede a capacidade de infiltração do solo, a água se 
escoa superficialmente. Inicialmente são preenchidas as depressões do terreno e 
em seguida inicia-se o escoamento propriamente dito, procurando, naturalmente, a 
água os canais naturais, que vão se concentrando nos vales principais, formando os 
cursos dos rios, para finalmente dirigirem-se aos grandes volumes de água 
constituídos pelos mares, lagos e oceanos. Nesse processo pode ocorrer a 
infiltração ou evaporação, conforme características do terreno e da umidade 
ambiente da zona atravessada. A água retida nas depressões ou como umidade 
superficial do solo pode ainda evaporar-se ou infiltrar-se. 
A água em estado líquido, pela energia recebida do Sol ou de outras fontes, 
pode retornar ao estado gasoso, fenômeno que se denomina evaporação. 
É pela evaporação que se mantem o equilíbrio do Ciclo Hidrológico. É 
interessante registrar os valores aproximados, referentesàs proporções das 
principais fases do movimento da água. Do volume total que atinge o solo, cerca de 
25% alcançam os oceanos na forma de escoamento superficial, enquanto que 75% 
retornam à atmosfera por evaporação. Destes, 40% irão precipitar-se diretamente 
sobre os oceanos, e 35% novamente sobre o continente, somando-se à contribuição 
de 65% resultantes da evaporação das grandes massas líquidas, para completar o 
ciclo. 
Para viver, as plantas retiram umidade do solo, utilizam-na em seu 
crescimento e a eliminam na atmosfera sob a forma de vapor. A esse processo dá-
se o nome de transpiração. Em muitos estudos, a evaporação do solo e das plantas 
são consideradas em conjunto sob a denominação de evapotranspiração. 
18 
 
 
A água que infiltra no solo movimenta-se através dos vazios existentes, por 
percolação, e, eventualmente, atinge uma zona totalmente saturada, formando o 
lençol subterrâneo. O lençol poderá interceptar uma vertente, retornado à água à 
superfície, alimentando rios ou mesmo os próprios oceanos, ou poderá se formar 
entre camadas impermeáveis em lençóis artesianos.2 
O Ciclo Hidrológico é representado esquematicamente conforme a figura 01. 
1.2 Divisões do Ciclo Hidrológico 
O ciclo hidrológico possui duas divisões principais: o 
ramo terrestre e o ramo atmosférico. O ramo terrestre consiste 
de entradas (precipitação, degelo, deposição), saídas 
(evapotranspiração e Runoff) e estoque de água em várias 
formas nos continentes e oceanos; enquanto o ramo atmosférico consiste de 
transporte atmosférico de água, principalmente na forma de vapor. As duas 
divisões do ciclo hidrológico se unem na interface entre as superfícies 
atmosférica e terrestre (nesta superfície incluindo o oceano).3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 SOUZA, Nelson L. Hidrologia Básica. São Paulo: Editora Blucher, 1976, p. 2 e 3. 
3 CARRIELLO, F. Estimativa da Resposta Hidrológica das Sub-bacias Brasileiras. São José dos 
Campos: INPE, 2004, p. 30 e 31. 
19 
 
 
Figura 1: Representação do Ciclo Hidrológico. 
Fonte: SOLIMAN (2013) 
1.3 Sistemas Hidrológicos 
Chow et al. (1988) definiram o sistema hidrológico como um domínio de um 
volume no espaço, circulando por uma fronteira que aceita água e outros insumos, 
processando-os internamente e produzindo resultados. O domínio (no escoamento 
superficial ou subsuperficial) ou volume no espaço (no escoamento da umidade 
atmosférica) é a totalidade dos caminhos de escoamento pelos quais a água pode 
passar do ponto em que ela entra no sistema até o ponto em que ela sai. A fronteira 
é uma superfície contínua definida em três dimensões que delimitam o volume. Um 
meio de trabalho entra no sistema como insumo, interage com o domínio e outros 
meios, e sai como resultado. Os processos físicos, químicos e biológicos atuam 
sobre o meio de trabalho dentro do sistema; os meios de trabalho mais comuns 
envolvidos na análise hidrológica são a água, o ar e a energia térmica.4 
 
4 SOLIMAN, Mosafa M. Engenharia Hidrológica nas Regiões Áridas e Semiáridas. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 10. 
20 
 
 
Figura 2: Diagrama de blocos mostrando o sistema hidrológico. 
Fonte: SOLIMAN (2013) 
O Ciclo Hidrológico global pode ser representado como 
um sistema contendo três subsistemas: o sistema hídrico 
atmosférico, o sistema hídrico superficial e o sistema hídrico 
subsuperficial, conforme figura 02. Outro exemplo é o processo de 
tempestade-precipitação-escoamento em uma bacia hidrográfica, que 
pode ser representado como um sistema hidrológico. O insumo é a 
precipitação distribuída no tempo e espaço sobre a bacia hidrográfica e o 
resultado é a vazão do curso d’água na foz da bacia hidrográfica (exultório). 
A fronteira é definida pela divisão das bacias hidrográficas e se estende 
verticalmente para cima e para baixo dos planos horizontais. 
A ciência que lida com o sistema hídrico atmosférico é a 
meteorologia, mais especificamente a hidrometeorologia. 
1.4 Componentes Fundamentais do Ciclo Hidrológico 
O Ciclo Hidrológico contém cinco componentes fundamentais, quais são: 
- Precipitação; 
21 
 
 
- Escoamento Superficial (Runoff); 
- Armazenamento de Águas Superficiais e Subterrâneas; 
- Evaporação/Transpiração; 
- Condensação. 
1.4.1 Precipitação 
A precipitação ocorre quando a umidade da atmosfera 
se torna muito grande para que ela permaneça em suspensão 
nas nuvens. Dadas as condições necessárias, pequenas 
moléculas de água fragilmente associadas formam gotículas. 
Estas por sua vez, são submetidas ao processo de aglutinação, ou de 
associação e caem sob a forma de chuva, neve, granizo ou virga (a chuva 
que evapora antes de chegar à superfície). A precipitação ao atingir a 
superfície da Terra pode ser tornar água de escoamento superficial, água 
superficial armazenada, gelo glacial, água absorvida pelas plantas, água 
subterrânea ou água nos oceanos, ou pode evaporar e retornar 
imediatamente à atmosfera. 
Os oceanos no mundo contem 97,5% de toda a água existente no 
Ciclo Hidrológico da Terra. Os 2,5% remanescentes são encontrados ou nas 
calotas polares congeladas, ou nas águas subterrâneas, em rios, lagos, ou 
mesmo em lagoas, conforme a figura 03.5 
1.4.1.1 Monitoramento a Precipitação 
O monitoramento da precipitação é uma ferramenta muito importante para 
o conhecimento do volume da água disponível para uso humano e das plantas. 
Existem disponíveis uma variedade de métodos para a obtenção de dados sobre a 
quantidade, localização e intensidade dos eventos de precipitação. Esta informação 
permite que agricultores, fornecedores municipais de água, cientistas agrônomos, 
 
5 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 22 e 23. 
22 
 
 
gestores florestais e outros, ajustem os padrões de consumo da água, conforme a 
Figura 03 abaixo: 
Figura 3: Distribuição do total de água existente no mundo. 
 
Fonte: CECH (2013) 
Medidores simples de chuva são usados há mais de mil anos na Índia, China 
e Coréia. Em 300 a. C. a Índia já usava medidores de chuva para determinar a 
arrecadação de impostos. Períodos de chuva intensas significavam boas colheitas e 
impostos elevados, enquanto períodos de estiagem representavam colheitas 
menores e redução dos impostos arrecadados pelo governo. O recipientes e tubos 
para acumulação e medição das precipitações usados na antiguidade não eram 
muito diferentes de alguns dos instrumentos utilizados atualmente. Recursos 
23 
 
 
modernos para monitoramento variam desde tubos/recipientes simples em plástico 
ou vidro, até os mais sofisticados, qual veremos mais adiante no capítulo 07. 
O monitoramento preciso da precipitação exige que os medidores sejam 
alocados afastados de árvores, prédios e outras barreiras que possam interferir na 
precipitação. Uma rede de medidores de chuva ou pluviômetros pode ser distribuída 
em área bem ampla a fim de determinar as quantidades de chuvas precipitadas 
sobre grandes regiões geográficas.6 
1.4.1.2 Radares Meteorológicos 
Os radares meteorológicos proporcionam um método sofisticado 
e preciso de monitoramento da precipitação, baseados no efeito 
Doppler, que foi matematicamente descrito em 1842, por Cristian 
Doppler (1803 – 1853), físico austríaco. Doppler estudou as mudanças 
perceptíveis nas frequências do som quando emitidas por um objeto, como o apito 
de um trem, ao se aproximar e se afastar de uma pessoa que estivesse parada. O 
conceito de frequência e transmissão do som que ele desenvolveu é usado no radar 
de efeito Doppler para estimar as quantidades de chuva, com base na intensidade 
dos ecos do radar. Essa tecnologia moderna envia ondas eletromagnéticas 
contínuas que são refletidas pelas gotículas de água em suspensão no ar e queretornam como uma “assinatura ou sinal eletrônico” ao computador. A distribuição 
das gotículas de água fornece dados sobre a intensidade da tempestade e as 
quantidades de precipitação. Atualmente, cientistas estão usando dados referentes a 
tempestades anteriores, fornecidos pelos radares de efeito Doppler, para estimar 
volumes históricos de precipitações. Esta informação propicia estimativas de 
distribuição espacial, em “nós de malhas” ou “grades” de precipitações históricas que 
não podem ser obtidas usando rede de medidores de chuva ou pluviômetros.7 
1.4.2 Escoamento Superficial (RUNOFF) 
 
6 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 24. 
7 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 24 e 25. 
24 
 
 
Runoff, ou escoamento superficial, é a quantidade de 
água que escoa na superfície terrestre após a ocorrência de 
um temporal. 
O clima, os terrenos, a intensidade e volume da 
precipitação desempenham papel significativo nas vazões de escoamento 
superficial. A bacia do Rio Amazonas, na América do Sul, tem grandes 
volumes de Runoff devido às elevadas taxas de precipitação, à alta 
umidade e massivas áreas de drenagem. 
A ocupação do uso do solo tem impacto significativo 
sobre as vazões de águas superficiais. Superfícies desprovidas 
de vegetação prejudicam a infiltração da água no solo e 
contribuem para que o Runoff avance rapidamente para 
jusante. Áreas com densa cobertura de vegetação reduzem o escoamento 
das águas superficiais e permitem o aumento da infiltração. Áreas urbanas 
com ruas e estacionamentos pavimentados, calçadas e coberturas 
impedem a infiltração e aumentam o Runoff. Áreas a jusante de centros 
urbanos experimentam com frequência aumento dos escoamentos dos 
cursos d’água, após a ocorrência de eventos significativos de chuva e 
temporais. 
1.4.3 Armazenamento de Águas Superficiais e subterrâneas 
1.4.3.1 Lagos e Reservatórios 
Lagos e reservatórios são componentes importantes do 
Ciclo Hidrológico. Os lagos são grandes corpos hídricos 
interiores formados a partir da atividade glacial ou pela vazão 
de águas superficiais, enquanto reservatórios são tanto corpos 
hídricos naturais quanto artificiais usados para armazenar, regular e controlar 
a água. Ambos, lagos e reservatórios, servem de pontos de captação para 
armazenamento das vazões de águas superficiais e subterrâneas infiltradas, 
perdem pela evaporação, e podem reabastecer os cursos de água. 
25 
 
 
Lagos e reservatórios podem ser formados a partir de 
deslizamento de Terra, de movimentos tectônicos (de 
formação geológica), de glaciação, da ação de um rio, das 
atividades de animais (castores), do impacto de um 
meteorito, vulcanismo e da atividade humana (construção de represas). 
Lagos e reservatórios dependem das precipitações, do derretimento de 
neve, e, em alguns casos da infiltração das águas subterrâneas e do degelo 
glacial como fontes de suprimento de água. A água armazenada nos lagos 
sofre perdas por evaporação, pela recarga das águas subterrâneas e pelo 
escoamento que deixa o corpo hídrico. Muitos lagos e reservatórios são 
monitorados regularmente por gestores de recursos hídricos para determinar 
os volumes de água armazenados. 
1.4.3.2 Águas Subterrâneas 
O armazenamento das águas subterrâneas é outro 
componente importante do Ciclo Hidrológico. Solos porosos 
permitem que as águas superficiais penetrem no subsolo e nas 
camadas de material geológico, por meio da força da 
gravidade. A precipitação é a principal forma de reabastecimento das 
águas subterrâneas. Parte da ação de absorção realizada abaixo da 
superfície da terra é controlada pela pressão capilar e pela condutividade 
hidráulica. Águas subterrâneas podem ser encontradas abaixo da superfície 
da terra em material arenoso, de cascalho, rochoso, de argila fina e em 
fendas de grandes rochas. Águas superficiais também podem se tornar 
águas subterrâneas através da infiltração de água de rios, lagos, zonas 
úmidas e do mar. Águas subterrâneas se movimentam por meio da força da 
gravidade e da pressão capilar através de camadas de material geológico 
em direção ao subsolo até encontrarem uma rocha ou material argiloso 
como barreira. Podem em algum momento atingir a superfície da terra em 
26 
 
 
um ponto mais baixo sob a forma de fonte, ou se infiltrar em rios, lagos, zonas 
úmidas, ou no oceano.8 
1.4.4 Evaporação 
É o processo pelo qual a água se transforma do estado líquido para vapor, por 
meio da ação do vento e da radiação solar, retornando a atmosfera. A evaporação 
ocorre de corpos hídricos, tais como lagos, rios e oceanos, e de superfícies da terra. 
As taxas de evaporação são extremamente importantes para determinar a 
disponibilidade ou a perda de água de uma região. Estas taxas podem ser medidas 
pelo enchimento com água de tanques especiais e então registro das taxas de 
perdas diárias. 
O astrônomo e matemático inglês Sir Edmond Halley (1656 
– 1742) realizou, por volta de 1701, experiências para estimar a 
evaporação do Mar Mediterrâneo. Ele dispôs vários tanques 
com água, durante alguns dias de verão bem intenso, e calculou 
o volume de água do Mar Mediterrâneo que evaporou por dia. Em seguida 
ele estimou o fluxo diário de água doce que os rios lançavam no mar e 
determinou um valor “líquido” de perda de água de água do sistema. 
Segundo Halley, a evaporação tornaria a água do Mediterrâneo mais salina, 
já que o volume de água perdido excedia o influxo de água doce.9 
Pesquisas realizadas posteriormente provaram que a teoria de Halley estava 
correta e que as águas mais profundas do Mediterrâneo eram mais salgadas que as 
do Oceano Atlântico adjacente. Halley prosseguiu seus estudos sobre o Ciclo 
Hidrológico e a evaporação; ele também, mais tarde, descobriu o cometa que leva o 
seu nome.10 
 
8 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 30 e 31. 
9 E. Halley, An Account of the Water”, Philophical Transactions of the Royal Society (London) 18, 
(1694): 183-90. 
10 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 31. 
 
27 
 
 
1.4.5 Condensação 
É o processo de resfriamento do vapor de água até que ele se 
transforme em líquido. O processo se inicia quando o vapor de água na atmosfera 
atinge camadas superiores e se resfria. Neste processo, o vapor de água é 
submetido à mudança de estado passando a líquido ou gelo. Se outras condições 
atmosféricas estiverem presentes, este processo pode acarretar a formação de 
nuvens, em altitudes elevadas, ou neblina e nevoeiro, se próximo a superfície 
terrestre. Quando as gotículas entram em colisão fundem-se formando gotas 
maiores. Este processo pode ser observado tanto nas plantas, quando interceptam o 
orvalho pela manhã, assim como quando se retira uma lata de refrigerante do 
congelador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
 O Ciclo Hidrológico; 
 As divisões do Ciclo Hidrológico; 
 Os sistemas hidrológicos; 
 Os componentes fundamentais do ciclo hidrológico; 
 A precipitação; 
 O monitoramento da precipitação; 
 Os radares meteorológicos; 
 O escoamento superficial (Runoff); 
 O armazenamento de águas superficiais e subterrâneas; 
 A evaporação; 
 A condensação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que 
você: 
 Revise a aula através do material complementar 
sugerido pelo professor; 
 Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
 Assista por completo os vídeos apresentados peloprofessor, 
quais estão inseridos em “Aulas” na Plataforma Blackboard na 
página da disciplina. 
 Lei a e estude a aula pela apostila do professor disponível na 
plataforma Blackboard. 
 
 
Fique atento! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Assista aos vídeos da disciplina, são fundamentais para a 
sua aprendizagem! 
 
 Fique atento aos horários de atendimento disponíveis na 
Secretaria Virtual da Blackboard! 
 
 Não acumule dúvidas! 
 
 Procure o professor da disciplina ou o tutor para esclarecer 
suas dúvidas. 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
 
Bibliografia Básica da aula 01: 
1 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e 
gestão. Rio de Janeiro: LTC, 2013. 
 
CARRIELLO, F. Estimativa da Resposta Hidrológica das Sub-bacias 
Brasileiras. São José dos Campos: INPE, 2004. 
 
E. Halley, “An Account of the Water”, Philophical Transactions of the Royal 
Society (London) 18, (1694): 183-90. 
 
SOLIMAN, Mosafa M. Engenharia Hidrológica nas Regiões Áridas e 
Semiáridas. Rio de Janeiro: LTC, 2013. 
 
SOUZA, Nelson L. Hidrologia Básica. São Paulo: Editora Blucher, 1976. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 1 
Exercícios 
 
 
 
1. Nomeie os cinco principais componentes do Ciclo 
Hidrológico. 
 
2. Discuta o papel de áreas úmidas no Ciclo Hidrológico. 
 
3. Qual a importância do Runoff no Ciclo Hidrológico. 
 
4. O que é a evapotranspiração? 
 
5. O que a água subterrânea interfere no Ciclo Hidrológico? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios – O Ciclo Hidrológico 
Aula 2 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
Os exercícios aqui apresentados são mais elaborados, bem como podem 
estar na prova ou na APS, portanto, é de fundamental importância o aluno estar 
focado nos mesmos, pois são descritos para que o aluno faça uma análise muito 
técnica dos mesmos a partir do aprendizado adquirido através dos vídeos, bem 
como da leitura do material complementar. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
 Realizar os exercícios sobre o Ciclo Hidrológico; 
 Realizar exercícios do conteúdo abordado referentes ao ENADE; 
 Realizar exercícios do conteúdo abordado referentes a Concursos 
Públicos; 
 Saber questionar e solucionar os problemas com rapidez abordando o 
conhecimento adquirido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
 
2 EXERCÍCIOS – O CICLO HIDROLÓGICO 
1) Adaptada INFRAERO 2011 – “É sabido que ação 
humana altera o ciclo hidrológico, especialmente no ambiente 
urbano, no qual as alterações ambientais são mais intensas. O 
aumento das inundações urbanas é uma das consequências 
mensuráveis das alterações do ciclo hidrológico decorrentes da 
urbanização”. Explique, com suas próprias palavras, o trecho 
acima, abordando sobre a cidade de Itaperuna-RJ. 
 
 
2) Adaptada Concurso UFOPA – 2012 - Os fenômenos que juntos compõem 
o Ciclo Hidrológico são: 
(a) condensação do vapor d’água; precipitação pluviométrica; escoamento 
superficial; evapotranspiração, além dos fenômenos complementares de 
interceptação da precipitação pela cobertura vegetal e infiltração da água no solo. 
(b) condensação do vapor d’água; precipitação pluviométrica; escoamento 
superficial; evapotranspiração; sublimação, precipitação e infiltração da água no 
subsolo. 
(c) condensação do vapor d’água; precipitação pluviométrica; escoamento 
superficial; evapotranspiração e infiltração da água no subsolo. 
(d) condensação do vapor d’água; precipitação pluviométrica; escoamento 
superficial; evapotranspiração; e mais os fenômenos complementares de sublimação 
da precipitação pela cobertura vegetal e infiltração da água no solo. 
(e) condensação do vapor d’água; precipitação pluviométrica; escoamento 
superficial; evapotranspiração; sublimação e interceptação da precipitação pela 
cobertura vegetal. 
35 
 
 
3) As geleiras representam grande parcela da reserva de água doce mundial. 
Em uma situação hipotética, quais todas estas geleiras derretessem ao mesmo 
tempo, qual seria o impacto hidrológico no Planeta Terra? Justifique a sua resposta 
com suas próprias palavras. 
 
 
4) Com os seus conhecimentos de Hidrologia, descreva um breve texto, com 
suas próprias palavras, como é definido o ciclo hidrológico em Itaperuna-RJ e região, 
abordando os conceitos aprendidos em sala de aula (ciclo hidrológico, águas 
superficiais e águas subterrâneas). 
 
 
5) Adaptada da prova da disciplina Hidrologia Aplicada da UFRJ – 2006 - 
Como se pode explicar o fato de que uma região que não houve aumento 
populacional, os recursos hídricos se tornaram escassos; mesmo havendo a 
renovação de água por meio do Ciclo Hidrológico. 
 
 
6) De acordo com os itens abaixo, justifique com suas próprias palavras os 
itens que julgar falsos. 
I – Em florestas equatoriais ocorre intensa evapotranspiração. 
II – A evaporação ocorre de modo proporcional a umidade relativa do ar. 
III – A radiação solar, a umidade relativa, a temperatura do ar e o vento são os 
principais fatores intervenientes da evaporação. 
 
 
7) Adaptada UFLA - 2013 – Alterações de uso e de ocupação do solo de uma 
bacia hidrográfica alteram o comportamento direto de alguns componentes do ciclo 
hidrológico, entre os quais é correto citar, exceto: 
(a) Infiltração 
(b) Precipitação 
(c) Transpiração 
(d) Interceptação 
 
 
 
 
1) As constantes obras e a evolução urbana em 
Itaperuna-RJ e região tem trazido consequências enormes para 
a população em geral. As faltas de infraestrutura urbana 
adequada como redes de drenagem, por exemplo, trazem 
grandes inundações, bem como o crescimento desordenado 
dos bairros e da cidade como um todo, cujas consequências de agressão ao meio 
ambiente faz com que ocorra pequenas alterações no Ciclo Hidrológico local. 
Mesmo sendo pequenas estas consequências trazem grandes prejuízo para a 
cidade. 
 
2) A resposta está ao final da apostila no apêndice A. 
 
3) Se todas as geleiras derretessem ao mesmo tempo, dos polos e das 
montanhas haveriam inundações de gigantescas proporções nas áreas litorâneas, 
bem como haveria alteração no Ciclo Hidrológico como um todo, constituído de 
novos cursos d’água, novo clima e tipos de vegetação existentes. 
 
4) Na região de Itaperuna-RJ nos meses de outubro a março ocorrem chuvas 
intensas e o clima é quente, enquanto no inverno estas ocorrências pluviométricas 
são bem menores, o que faz as águas superficiais e subterrâneas terem maior 
abundância no verão, enquanto que no inverno estes mananciais são explorados de 
forma que seus volumes sempre tendem a diminuir. 
 
5) Com a enorme exploração industrial local, qual trouxe grande poluição aos 
cursos d’água, quais não puderam mais ser explorados. 
 
6) 
 I-Verdadeiro 
II-Falso, quanto maior a umidade relativa do ar menor a evaporação. 
III-Verdadeiro. 
 
7) A resposta está ao final da apostila no apêndice A. 
 
 
Resumo 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
 Exercício referente aos fenômenos do Ciclo Hidrológico; 
 Exercício referente ao comportamento e mudança do Ciclo 
Hidrológico; 
 Exercício referente a exploração de mananciais e seus efeitos no 
Ciclo Hidrológico; 
 Exercício referente ao comportamento da bacia hidrográfica no Ciclo 
Hidrológico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que 
você: 
 Revise a aula através do material complementar 
sugerido pelo professor; 
 Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula, pois é 
uma APS prática; 
 Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, 
quais estão inseridos em “Aulas” na Plataforma Blackboard na página 
da disciplina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fique atento! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Assista aos vídeos da disciplina,são fundamentais para a 
sua aprendizagem! 
 
 Fique atento aos horários de atendimento disponíveis na 
Secretaria Virtual da Blackboard! 
 
 Não acumule dúvidas! 
 
 Procure o professor da disciplina ou o tutor para esclarecer 
suas dúvidas. 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
 
Bibliografia Básica da aula 02: 
Apostila de Hidrologia Aplicada da Faculdade Redentor, 2011. 
 
CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e 
gestão. Rio de Janeiro: LTC, 2013. 
 
Exercícios propostos pelo professor. 
 
SOUZA, Nelson L. Hidrologia Básica. São Paulo: Editora Blucher, 1976. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 2 
Exercícios 
 
 
 
1. Qual a importância das bacias hidrográficas no Ciclo 
Hidrológico? 
 
2. Faça uma comparação do Ciclo Hidrológico da Região 
Sudeste brasileiro com a Região Nordeste brasileiro. 
 
3. Qual a importância da reserva das águas em épocas de inverno, 
principalmente me pequenas comunidades. 
 
4. O que a evaporação e a condensação têm a ver com o Ciclo Hidrológico? 
 
5. Por que as águas superficiais têm importância sobre o Ciclo Hidrológico? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Águas superficiais 
Aula 3 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As águas superficiais são importantíssimas para a hidrologia em geral. Sua 
formação e seu uso são necessários para a sobrevivência das comunidades, bem 
como sua manutenção e preservação, pois sem um bom curso d’água, mesmo com 
a renovação do Ciclo Hidrológico é impossível a sua exploração para consumo 
humano. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
 Os conceitos de águas superficiais; 
 O que é a hidrologia de águas superficiais; 
 Sobre as bacias hidrográficas; 
 Monitoramento de águas superficiais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
3 INTRODUÇÃO – ÁGUAS SUPERFICIAIS 
A hidrologia das águas superficiais é o estudo do 
escoamento das águas encontradas em rios, canais com 
superfície livre e o escoamento que flui sobre a superfície 
terrestre. Muitas culturas antigas usavam a ciência da hidrologia 
para desenvolver práticas sofisticadas de controle e captação de água a 
partir do escoamento superficial. Isto foi especialmente verdadeiro para as 
culturas em ambientes áridos, como nos desertos dos Estados Unidos, no 
Oriente Médio e no Egito Antigo. 
Um curso d’água é um “fluxo de água corrente, grande ou pequeno”, ao passo 
que um rio é um “grande curso d’água”. A maioria das pessoas usa estes termos 
alternadamente para denotar um corpo de água corrente de qualquer tamanho. 
Entretanto, um curso d’água é geralmente considerado como sendo menor do que 
um rio, um ribeirão menor do que um curso d’água, um riacho ou córrego é ainda 
menor. Durante eventos de precipitação formam-se sulcos, lâminas de água, que se 
juntam morro abaixo e formam os riachos e córregos, que, se crescem, se 
transformam em ribeirão.11 
3.1 Bacias Hidrográficas 
O total de terra que drena as águas superficiais a um ponto 
comum (ou corpo hídrico comum) é denominado bacia hidrográfica 
(também chamada de bacia fluvial, área de drenagem e/ou bacia 
vertente). As bacias hidrográficas podem ser tão pequenas quanto 
uma porção de terra que drena para uma lagoa ou tão grande quanto a 6,16 milhões 
de Km² na América do Sul que drenam para o Rio Amazonas e seus tributários. O 
Rio Amazonas deságua no Oceano Atlântico, e, embora contenha apenas 2% da 
área total em termos de superfície do planeta, a Bacia do Rio Amazonas fornece 
quase 20% da descarga fluvial global para o Oceano Atlântico. 
 
11 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 59 e 60. 
 
44 
 
 
A Tabela 1 listam as 10 maiores bacias hidrográficas do mundo. Os valores 
associados à “descarga média” da coluna estão em unidades de pés cúbicos por 
segundo (ft/s) e metros cúbicos por segundo (m³/s). Estas são as taxas de fluxo e as 
unidades de medida comuns utilizadas para vazões. Observe que a vazão média do 
Rio Amazonas é de quase 10 vezes do que a do Rio Mississipi. 
A Tabela 01 também mostra as áreas de drenagem do Rio Zaire, na África 
Central, e do Rio Mississipi, nos Estados Unidos, são quase idênticas. Contudo, a 
descarga média é mais do que o dobro na bacia do Rio Zaire. Quais os fatores 
climáticos explicariam essa diferença? 12 
Tabela 1: Maiores áreas de drenagem (bacias) no mundo. 
 Área de Drenagem Descarga Média 
Bacia do Rio (1.000 mi2 ) (1.000 km2 ) cfsa cmsb 
Amazonas, 
América do Sul 
2.380 6.160 6.183.750 175.100 
Congo, África 1.480 3.830 1.413.430 40.000 
Mississipi, 
Estados Unidos 
1.260 3.260 649.820 18.400 
Paraná, La 
Plata, América 
do Sul 
1.090 2.820 526.500 14.910 
Yenisei, Rússia 1.000 2.590 627.560 17.770 
Lena, Rússia 970 2.510 568.900 16.110 
Yangtze (Chang 
Jiang), China 
750 1.940 1.008.480 28.560 
Ganges-
Brahmaputra, 
Índia 
570 1.480 1.087.990 30.810 
Orinoco, 
América do Sul 
380 980 1.232.510 34.900 
Danúbio, 
Europa 
315 817 231.311 6.550 
Fonte: CECH (2013) 
3.1.1 Delimitando Bacias Hidrográficas 
A bacia hidrográfica é delimitada pela linha de cumeada ou divisor de águas 
que demarca os limites da área de drenagem, podendo ser facilmente identificada 
em mapas topográficos (plani-altimétricos). As águas ou escoamentos superficiais 
abaixo da linha de cumeada convergem na bacia hidrográfica. A inclinação do 
 
12 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 60. 
 
45 
 
 
terreno costuma ser em direção ao rio principal. Os limites de uma bacia hidrográfica 
podem ser identificados localizando primeiro o ponto mais baixo, ou exultório da 
bacia hidrográfica, em mapa topográfico. Então, as altitudes mais elevadas podem 
ser seguidas pela linha de cumeada e/ou pontos cotados. 
Uma vez determinados os limites de uma bacia hidrográfica, podem ser 
calculados vários parâmetros de bacias hidrográficas, tais como tamanho, elevações 
máximas e mínimas, forma, declividade e padrões de drenagem. Os escoamentos 
superficiais também podem ser previstos com base em vários potenciais eventos de 
precipitação. Os hidrólogos – profissionais que estudam e monitoram a água em 
movimento – também estão preocupados com o aspecto e a orientação de uma 
bacia hidrográfica. O aspecto ou mapeamento do aspecto de uma bacia hidrográfica 
é a direção de exposição de suas vertentes, ao passo que a orientação é a direção 
principal da maior parte de um rio à medida que o mesmo escoa para jusante na 
bacia hidrográfica. Um rio com uma orientação Leste-Oeste provavelmente tem 
vertentes dispostas norte-sul no aspecto.13 
3.2 Rios 
Os rios contem menos de 0,01% da água da Terra, mas se originam em 
várias fontes possíveis. Alguns são alimentados por nascentes ou pequenos cursos 
d’água que se juntam para criar rios maiores. 
Quando pensamos que no Rio Amazonas, por exemplo, tem muita 
água, ou mesmo na bacia do Rio Amazonas, cuja área contém 
o maior volume e água doce superficial da Terra, pensamos 
que em nenhum outro lugar existe mais água. Isto não é 
verdade! Os lençóis subterrâneos de água doce, por exemplo, 
têm inúmeras mais vezes de água do que a bacia do Rio Amazonas inteira. 
Com isso podemos dizer que as águas superficiais são apenas pequena 
fração da água doce total da Terra.14 
 
13 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 62. 
14 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 63. 
 
46 
 
 
3.2.1 Componentes de um Rio 
Um rio consiste em um canal principal e todos os tributáriosque deságuam 
nele. O início de um rio é chamado de cabeceira do rio ou nascente. Os tributários 
são cursos d’água menores (formadores) que se combinam para formar cursos 
d’água maiores e, por fim, rios. Quando vistos de cima ou em uma foto aérea ou de 
satélite, os tributários parecem muitas vezes como galhos de uma árvore. O local em 
que um tributário se aglutina no canal do rio principal é chamado de confluência de 
um rio. “A montante” denota um local em direção à cabeceira de um rio ou tributário, 
ao passo que “a jusante” está na direção de uma confluência com um curso d’água 
maior, uma foz ou outro ponto da extremidade de um rio. A linha imaginária que liga 
os pontos mais profundos do leito do rio é chamada de talvegue. 
Os escoamentos, superficial e subsuperficial, são importantes fontes de água 
para muitos rios. Depois de um temporal, os níveis d’água muitas vezes se elevam e 
fazem com que a água se infiltre nas regiões marginais (os lados) de um rio 
(chamado armazenamento de água nas regiões ripárias). Ao aproximar-se a 
estiagem, a umidade local vai diminuindo e a água armazenada nas regiões ripárias 
é drenada em direção ao leito principal ao mesmo tempo em que a vazão vai 
diminuindo. As margens porosas do rio permitem que quantidades significativas de 
escoamento direto sejam retidas temporariamente como armazenamento ripário, 
podendo reduzir o risco de inundações a jusante. 
A zona por baixo do rio, abaixo da interface água-sedimento, é chamada de 
zona hiporrêica (do grego que significa “fluir por baixo) e varia de profundidade 
dependendo da composição e do tamanho do material de leito do rio. A zona 
hiporrêica pode se estender abaixo do leito fluvial até a profundidade de vários 
metros, dependendo do caso. 15 
3.2.2 Morfologia de um Rio 
A geomorfologia é o estudo das forças que modelam a forma da superfície 
da Terra. A maior força que atua na alteração da Terra é a água em movimento, e 
seus efeitos podem ser facilmente observados ao longo dos rios. Os rios 
 
15 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 63. 
47 
 
 
desenvolvem muitas características depois de terem percorrido o mesmo curso por 
anos. Um rio “jovem” tem um vale em forma de “V”, com alguns rios tendo “paredes” 
quase verticais e águas que fluem com rapidez (figura 04). À medida que um rio 
continua em direção a sua foz e busca um nível básico, a declividade do leito fluvial 
geralmente diminui. Com o tempo, o vale do rio se alarga e se aproxima da forma de 
“U”, onde o silte e a areia já criaram uma grande planície causada por inundações 
anteriores. 
A largura e a profundidade de um rio aumentam conforme aumenta a jusante. 
Isso ocorre devido ao aumento de volumes de água e erosão. 
Alguns rios percorrem trajetórias relativamente diretas para seus destinos, 
enquanto outros desenvolvem meandros. Os meandros são largos, curvas em 
espiral em um rio produzido pelo comportamento natural de água corrente (figura 
05). Um perfil de um curso d’água sinuoso mostra uma série de lagos e águas rasas 
com seções mais profundas encontradas a jusante de uma curva no rio em espiral. 
Figura 4: Calha de um rio ao longo de seu comprimento. 
 
Fonte: CECH (2013) 
Os lados internos de meandros ou curvas se transformam em áreas, nas 
quais o material geológico é depositado, ao passo que as bordas externas de 
meandros geralmente passam por erosão. 
 
48 
 
 
Figura 5: Rio Teles Pires, MT. 
 
Fonte: OECO (2010) 
Essa combinação de deposição geológica e erosão cria uma seção 
transversal assimétrica do leito fluvial em um sistema sinuoso. Os alargamentos que 
se formam nas bordas externas das curvas provocarão desgaste (erosão) durante as 
cheias (águas altas), mas receberão depósitos de materiais geológicos e orgânicos 
durante períodos de estiagem (águas baixas). As chamadas travessias de rios ou 
cruzamentos são locais onde o fluxo do lado interior do meandro se dá em direção 
às bordas externas. Estes cruzamentos sofrerão desgaste (erosão) durante a 
estiagem (níveis d’água baixos), mas serão recobertos com depósitos durante os 
períodos de cheia (níveis d’água altos).16 Os meandros tendem a migrar para 
jusante, como resultado da erosão e deposição em lados opostos das curvas 
sinuosas. 
Um rio irá frequentemente desenvolver meandros, se o material que constitui 
as margens for suscetível à erosão. Os lagos em forma de ferradura e áreas 
alagadiças muitas vezes se formam calhas fluviais de meandros isolados. Os 
meandros podem ficar isolados da calha principal, se o curso d’água se tornar tão 
sinuoso que a língua estreita de terra que separa os meandros adjacentes se romper 
durante eventos de cheia. 
Os rios de padrão ramificado, compostos de canais ramificados separados por 
pequenas ilhas temporárias, se formam quando os excessos de materiais geológicos 
 
16 Marie Morisawa, Streams: Their Dynamics and Morphology (New York: McGraw Hill, 1968), 137-39. 
49 
 
 
não podem ser removidos pelo fluxo de um rio e a calha simplesmente se move para 
um local de menor resistência. Estes rios tendem a ser muito largos e relativamente 
raso, com material de leito, grosso. As ilhas são, por vezes, áridas ou podem ter 
árvores e comunidades de arbustos, como, por exemplo, salgueiros, algodoeiros ou 
outra vegetação comum da área. Inundações podem, por vezes, impedir esse 
crescimento, mas durante a estiagem, as plantas crescem, alterando o habitat 
natural local. 
Rios de padrão ramificado são comuns nas regiões glaciais onde há 
disponível uma grande quantidade de areia e cascalho e carreados para planícies 
largas, inundadas. Alguns rios múltiplos de padrões ramificados se espalham a uma 
largura de 800,0 metros e tem uma profundidade de apenas 1,0 metro. Os rios de 
padrão ramificado raramente contem organismos vivos, porque as areias e os 
cascalhos do leito fluvial oferecem pouca cobertura. Além disso, a constante 
mudança do leito fluvial reduz o habitat adequado para invertebrados da zona 
hiporrêica.17 
3.2.3 Tipos de Rios 
Os rios localizados em climas mais áridos são frequentemente cursos d’água 
efêmeros, que são alimentadas por fonte d’água continua e apresentam escoamento 
somente após eventos pluviométricos intensos. Um curso d’água que é intermitente 
apresentam escoamento tanto após eventos pluviométricos intensos quanto durante 
as estações chuvosas, quando alimentado por águas subterrâneas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 63, 64 e 65. 
50 
 
 
Figura 6: Exemplo de rio efluente, que galha. 
 
Fonte: CECH (2013) 
Os canais fluviais que estão localizados acima dos sistemas de águas 
subterrâneas, muitas vezes, liberam um pouco de água através da percolação em 
direção à região saturada dos solos. Estes são chamados de rios influentes em 
relação a região saturada dos solos, já que as águas superficiais se movem a partir 
do leito fluvial para áreas de armazenamento de águas subterrâneas. Um rio 
efluente é aquele que recebe contribuição de fluxo de base a partir da região 
saturada e aumenta a descarga, conforme a figura 06 e 07. Um rio efluente é 
normalmente encontrado em climas úmidos ou mais chuvosos. Um rio pode ser 
efluente durante partes do ano e influente durante outros meses.18 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 65 e 66. 
51 
 
 
Figura 7: Exemplo de rio influente, que perde. 
 
Fonte: CECH (2013) 
3.3 Lagos 
Um lago é um corpo hídrico interior qualquer, diferente de 
oceano, de tamanho razoável, que represaa água e tem 
algum ou nenhum escoamento lateral (horizontal). Os lagos 
podem ser criados por atividade glacial, explosões vulcânicas, 
isolamento dos escoamentos fluviais, movimentos de terra e atividade 
humana. O termo “lago” pode abranger corpos hídricos rasos com apenas 
alguns metros de profundidade ou “lagoas” que podem ter mais de 60 
metros de profundidade.19 
3.3.1 Tipos de Lagos 
Muitos lagos naturais foram criados por atividade glacial. O processo de 
desgaste, cinzelamento e raspagem em regiões glaciares, criaram depressões que 
retêm as águas superficiais. A maioria dos lagos naturais é abastecida por águas 
pluviais ou neve derretida, embora alguns sejam abastecidos por águas de degelo 
glacial. Se os detritos glaciais bloqueassem as extensões superiores de um vale 
 
19 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 67. 
52 
 
 
montanhoso, seria ciado um lago de circo20. Estes tipos de lagos são comuns nos 
Estados Unidos e no Canadá. 
Os lagos pluviais foram criados em climas secos, quando ocorreram 
mudanças favoráveis de precipitação e evaporação durante as mudanças climáticas 
do período quaternário. Esses lagos há muito tempo encolheram ou desapareceram 
completamente por evaporação. 
Os lagos de erosão são depressões criadas por blocos de gelo glacial 
encalhado, enterrado (ou parcialmente enterrado) que derretem aos poucos durante 
a época pleistocena21. Quando a depressão é profunda o suficiente para chegar à 
região saturada dos solos, o lago é criado.22 
3.4 Monitoramento das Águas Superficiais 
O monitoramento das águas superficiais pode ser bastante simples em 
algumas situações e muito complexo em outras. A profundidade do escoamento, 
características do terreno e velocidades são importantes na determinação de 
volumes e vazões.23 
3.4.1 Escoamento Superficial 
O escoamento superficial, também denominado fluxo laminar, é o escoamento 
superficial da água que está se deslocando no interior de uma bacia hidrográfica em 
direção a um rio. O escoamento superficial geralmente não continua por mais do que 
uma distância curta, porque ele se combina com outras águas em movimento para 
se acumular em canais naturais ou artificiais. O escoamento superficial pode ser 
matematicamente calculado em pequenas bacias hidrográficas, utilizando a fórmula 
racional. 
 Q = K x i x A (1) 
 
20 O lago de circo é uma depressão funda em forma de anfiteatro localizada no topo das montanhas. 
O lado a jusante apresenta-se cortado e é normalmente a zona de origem de um glaciar de 
montanha. Quando o gelo desaparece pode ocorrer nesses locais a formação de um lago. 
21 Época compreendida entre 2,5 milhões e 11,7 mil anos atrás. 
22 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 67 e 68. 
23 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 69 e 70. 
 
53 
 
 
 
Em que: 
Q = vazão de pico em m³/s. 
K = coeficiente de escoamento (ver tabela 02). 
i = intensidade pluviométrica em mm/h. 
A = Área da bacia em Km². 
 
A fórmula do método racional foi proposta por Emil Kuichling e continua a ser 
amplamente utilizada em todo o mundo. É usada para projetar bueiros, galerias e 
outras estruturas que controlam o escoamento, sobretudo em áreas urbanas. 
Tabela 2: Coeficientes de escoamento. 
Coeficientes de Escoamento para a Fórmula Racional 
Área de Escoamento Valor de K 
Comercial 
 Central 0,70-0,95 
 Periferias, bairros 0,50-0,70 
Residencial 
 Unifamiliar 0,30-0,50 
 Apartamentos 0,50-0,70 
Industrial 
 Leve 0,50-0,80 
 Pesada 0,60-0,90 
Parques, cemitérios 0,10-0,25 
Playgrounds 0,20-0,35 
Fonte: CECH (2013) 
As vazões de um rio podem ser calculadas, primeiramente, a partir da 
determinação da profundidade do mesmo em uma determinada seção transversal. 
Em seguida, medem-se a velocidade da água em vários pontos e profundidades ao 
longo da mesma seção transversal do rio. A fórmula de cálculo é: 
(2) 
Q = A x V 
 
Onde: 
Q = Descarga ou vazão em m³/s. 
A = Área transversal da seção de escoamento em Km². 
V = Velocidade média do escoamento em m/s. 
 
54 
 
 
Essa equação fornece a média da descarga ou vazão de água corrente em 
determinada seção de um curso d’água. No caso da seção retangular de um canal, a 
área da seção transversal é determinada pela largura vezes a profundidade do 
canal. Determina-se a largura com uma fita métrica ou dispositivo a laser. A 
profundidade de um canal fluvial pode ser medida com uma sonda batimétrica, caso 
seja raso, ou cabos graduados (fios com pesos fixados à extremidade) se a travessia 
a pé for impossível. Alguns canais fluviais possuem leitos continuamente 
inconstantes (em geral, compostos de areia e cascalho), devido às cargas sólidas de 
fundo (por arrasto) com mudança rápida. Esses locais são muitas vezes medidos 
semanalmente para fornecimento de dados mais precisos sobre as medidas do leito 
do canal. A areia e o cascalho móveis podem mudar drasticamente a área da seção 
transversal da calha fluvial em curto espaço de tempo, sobretudo durante os 
períodos de cheias.24 
3.4.2 Armazenamento de Águas em Lagos e Reservatórios 
O armazenamento dos reservatórios inclui o corpo estático da água no lago 
atrás de uma barragem, bem como a água retida como armazenamento de margens 
nas laterais do reservatório. A quantidade de armazenamento nas margens depende 
da geologia do local do reservatório e pode ser grande ou pequena. Parte dessa 
água retornará ao reservatório, caso os níveis de água decaiam, enquanto sob a 
força da gravidade, parte do armazenamento nas margens irá percolar 
verticalmente, para baixo, em direção ao reservatório de águas subterrâneas. A 
determinação de mudanças no armazenamento do reservatório deve levar em conta 
a evaporação, as taxas de recarga de águas subterrâneas, as perdas por infiltração 
através do leito ou “fundo” (“vazamentos”) do reservatório e entrada e saída de 
águas superficiais. A seguinte equação é geralmente utilizada: 
(3) 
Armazenamento do Reservatório = Qi + G1 – S – E – Qo 
 
Onde: 
 
24 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 70 e 71. 
 
55 
 
 
Qi = fluxo de entrada de águas superficiais 
Gi = recarga de águas subterrâneas 
S = perdas por infiltração 
E = evaporação 
Qo = fluxo de saída de águas superficiais25 
3.5 Evento de cheias 
As cheias e inundações ocorrem quando a precipitação e o escoamento 
decorrente excedem a capacidade da calha fluvial de manter na mesma seção o 
aumento da vazão. A natureza fornece calhas fluviais e planícies de inundação para 
transportar a água de escoamentos superficiais terrestres para os oceanos. A 
planície de inundação é simplesmente uma extensão da calha fluvial que transporta 
grandes volumes de água. O volume de água transportada por um rio muda 
diariamente, mas muitas vezes recebe pouca atenção em regiões úmidas, a menos 
que haja transbordamento das margens. As inundações são um componente 
inevitável de qualquer sistema fluvial, já que os volumes de escoamento variam com 
o tempo.26 
3.5.1 Precipitação Máxima Provável (PMP) 
As quantidades de precipitação foram registradas por milhares de anos. Como 
foram desenvolvidos métodos melhores de observação, tais como “radar Doppler”, 
os registros de precipitação crítica são constantemente quebrados, superados. 
Suscita então a pergunta: os valores extremos de precipitação continuam a ser 
superados, “quebrando recordes”, ou existe algum limite finito sobre a capacidadeda 
atmosfera em produzir precipitação pluviométrica em qualquer local devido aos 
limites impostos pelo clima, topografia e umidade atmosférica? 
A resposta é sim, há um limite. O conceito de um limite finito para a 
precipitação pluviométrica de um evento único de tempestade é chamado de 
precipitação máxima provável (PMP). A precipitação máxima provável consiste na 
 
25 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 73 e 74. 
26 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 74. 
 
56 
 
 
altura máxima (quantidade) de precipitação que é razoavelmente possível durante 
um único evento de tempestade e se baseia nos registros anteriores de tempestade, 
no conhecimento meteorológico aceito, na probabilidade e na estatística. Como 
esperado, as estimativas de precipitação máxima provável são mais elevadas em 
regiões equatoriais úmidas, quentes e, muito mais baixas nos climas mais frios, das 
latitudes médias, nas quais a atmosfera não consegue reter tanta umidade.27 
3.5.2 Cheia ou Vazão Máxima Provável (VMP) 
As vazões de cheia também têm extremos máximos e são 
chamadas de cheia ou vazão máxima provável. A cheia ou 
vazão máxima provável consiste no fluxo máximo de águas 
superficiais que seria esperado em uma área de drenagem 
sujeita a um evento de precipitação máxima provável. O conceito de VMP é 
útil para fins de engenharia, pois permite o cálculo do fluxo de entrada de 
água máximo para estruturas, tais como barragens, galerias e outras 
estruturas hidráulicas. É necessária a construção de barragens atribuídas 
como de alto risco (barragens, cujas falhas poderiam resultar em perda de 
vidas e danos generalizados à propriedade), pelos padrões modernos, para 
conter 100% da VMP sem que a água transborde (se derrame) ou ultrapasse 
a barragem. A barragem transbordada sofreria erosão rapidamente e com o 
tempo romperia (falharia). As taxas de precipitação máxima provável 
podem ser estimadas por meio de análises estatísticas ou de estimativas de 
eventos meteorológicos passados em uma região.28 
Nem todas as áreas de bacias hidrográficas com a mesma precipitação 
máxima provável tem a mesma magnitude de uma cheia máxima provável, 
sobretudo porque as áreas de drenagem podem diferir em declividade, vegetação, 
tamanho e forma. As chuvas escoarão muito mais rapidamente em uma encosta 
íngreme do que em uma área plana, em nível. Em solos arenosos, uma maior parte 
da precipitação infiltrará no solo do que em uma área urbana coberta com asfalto, 
 
27 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 75. 
28 Elizabeth M. Shaw, Hydrology in Practice, 3rd ed. (London: Chapman & Hall, 1994), 235-37. 
57 
 
 
concreto ou telhados. Todos estes fatores afetarão os padrões de escoamento e a 
vazão de cheia em uma bacia hidrográfica.29 
3.5.3 Carga de Sedimentos 
Um rio transporta a maior parte de sua carga de sedimentos em 
suspensão, a chamada carga sólida em suspensão. Estes materiais 
em suspensão consistem principalmente em silte, argila, um pouco de 
areia fina, embora partículas maiores possam ser carregadas durante 
eventos de cheias, quando são maiores os volumes e a velocidade observada. Caso 
seja abundante, a descarga sólida em suspensão dá aspecto marrom à água, 
enlameada. Um rio pode transportar materiais em suspensão por centenas ou 
milhares de quilômetros. Como a velocidade do escoamento diminui em direção ao 
fundo, os sedimentos se depositam nos leitos dos rios, e formam “diques naturais” 
adjacentes, ou próximo da foz dos rios, formando os deltas. 
Todos os rios carreiam uma carga sólida dissolvida, constituída de materiais 
dissolvidos, que permanecem em solução. Os fluxos adicionais de água diluirão 
essas soluções, mas podem não eliminar totalmente tais materiais dissolvidos a 
menos que os padrões químicos das águas se alterem. Os rios que recebem 
contribuições a partir das águas subterrâneas geralmente têm cargas dissolvidas 
maiores do que os rios cujo componente principal sejam escoamentos superficiais. 
Isso se deve aos minerais dissolvidos disponíveis nas formações geológicas 
subterrâneas. 
O material geológico de granulometria mais grossa, chama-se de carga sólida 
do leito ou de arrasto, é empurrado ao longo do fundo dos rios pelas águas em 
movimento. Estas partículas maiores de areia e cascalho podem ser responsáveis 
por menos de 10% da descarga sólida total, mas são importantes para a 
preservação dos ecossistemas fluviais. Estas partículas rolam e deslizam ao longo 
do leito ou podem se mover por saltação. O processo de saltação ocorre quando 
uma partícula é empurrada para cima devido a uma queda na pressão acima do 
grão de areia. É semelhante aos processos que afetam as asas de um avião. 
 
29 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 75. 
58 
 
 
As correntes mais rápidas acima do grão causam uma queda de pressão 
acima. A pressão relativamente maior abaixo do grão o eleva até a corrente, 
momento em que a corrente de água a empurra para baixo. Muitas vezes, a 
partícula de assentamento colide com outro material no fundo do rio e é atirada para 
cima de novo pela corrente da água. 
A Produção de Sedimentos é a quantidade total de 
material de erosão carreado de uma bacia de drenagem e é 
geralmente medido em termos de peso (em toneladas) por 
dia ou por ano. Um dispositivo de amostragem pode ser usado 
para reunir uma unidade de volume conhecida de água corrente. A 
amostra de água pode, então, ser evaporada, de modo que apenas a 
matéria sólida seca permaneça. 
 
A diferença entre o peso da água e o peso do sedimento fornece a proporção 
de sedimentos na água por unidade de volume. A multiplicação da concentração de 
sedimentos pela descarga fornecerá a carga sólida em termos de peso de 
sedimentos por metro cúbico.30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e gestão. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013, p. 80 e 81. 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
 As bacias hidrográficas; 
 A delimitação de uma bacia hidrográfica; 
 O que é um rio; 
 Componentes de um rio; 
 Morfologia de um rio; 
 Tipos de rios; 
 O que é um lago; 
 Tipos de lagos; 
 Monitoramento das águas superficiais; 
 Escoamento Superficial; 
 Armazenamento de águas em lagos e reservatórios; 
 Eventos de cheias; 
 Precipitação máxima provável; 
 Cheia máxima provável; 
 Carga de sedimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que 
você: 
 Revise a aula através do material complementar 
sugerido pelo professor; 
 Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, 
quais estão inseridos em “Aulas” na Plataforma Blackboard na página 
da disciplina. 
 Consulte a bibliografia da disciplina, pois boa parte do conteúdo 
aqui apresentado também estão disponíveis nas mesmas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fique atento! 
 
 
 
 
 
 
 Assista aos vídeos da disciplina, são fundamentais para a 
sua aprendizagem! 
 
 Fique atento aos horários de atendimento disponíveis na 
Secretaria Virtual da Blackboard! 
 
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 Procure o professor da disciplina ou o tutor para esclarecer 
suas dúvidas. 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
 
Bibliografia Básica da aula 03: 
Apostila de Hidrologia Aplicada da Faculdade Redentor, 2011. 
 
CECH, Tomas V. Recursos Hídricos: história, desenvolvimento, política e 
gestão. Rio de Janeiro: LTC,