LISTA ATIVIDADE HIDROLOGIA_Eliz

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO “CARLOS 
ALBERTO REYES MALDONADO” CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE NOVA 
XAVANTINA - FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS, BIOLÓGICAS E 
SOCIAIS APLICADAS - FABIS 
 
 
DISCIPLINA: HIDROLOGIA 
 
 
Lista evapotranspiração e águas subterrâneas 
 
01. Como se pode determinar e medir a evaporação e a evapotranspiração? 
Evaporação: vaporação + remoção do vapor d’água. É o processo natural pelo qual a 
água, de uma superfície livre (líquida) ou de uma superfície úmida, passa para a atmosfera na 
forma de vapor, a uma temperatura inferior à de ebulição. 
A evaporação é medida através de tanques evaporímetros e atmômetros. São tanques 
que contém água exposta à evaporação. 
Fórmula de Vermuele: E = (1+0,75t). (3,94+0,0016h) 
E= mm/mês; t= temperatura média anual (ºC); h= altura pluviométrica anual (mm) 
Evaporímetros: São equipamentos usados para medir a evaporação (EV) da água. 
Medida das taxas de evaporação em pequenas superfícies de água calma ou em superfícies 
úmidas de papel-filtro (evaporímetro de Piche). Tanques de evaporação – a superfície da água 
fica livremente exposta. 
Atmômetros – a evaporação ocorre através de uma superfície porosa, atmômetro 
Livingstone. 
Evapotranspiração: evaporação (da água que cai no solo) + transpiração (de água pelas 
árvores, grama e outas plantas). Transpiração é a evaporação devida à ação fisiológica dos 
vegetais, ocorrida, principalmente, através dos estômatos. 
A evapotranspiração é medida através de métodos diretos: lisímetros (Lisímetro de 
percolação; Lisímetro de pesagem mecânica; Lisímetro de flutuação;) ou estimá-la através de 
equações, e por métodos indiretos: (Método gravimétrico, meto das pesagens ou método da 
estufa; Sonda de nêutrons). 
Para converter EV em ETo considerar as condições meteorológicas da região e local. 
ETo = Kp.EV 
Kp: coeficiente do tanque; EV: evaporação no tanque, em mm.d-1 
Lisímetros: São tanques enterrados no solo, dentro dos quais se mede a 
evapotranspiração. Conhecidos também como evapotranspirômetros e a evapotranspiração é 
obtida por meio do balanço hídrico neste sistema de controle. 
ETo = I+P-D / A 
I: irrigação; P: precipitação; D: drenagem; A: área do lisímetro. 
Parcelas Experimentais no Campo: Determinação da ET total, a água necessária, 
durante todo o ciclo da cultura, é calculada pela soma da quantidade de água aplicada nas 
irrigações, precipitações efetivas, mais a quantidade de água armazenada no solo antes do 
plantio, menos a quantidade de água que ficou retida no solo após a colheita. 
 
02. Quais são os fatores intervenientes no processo da evaporação da água do solo e 
como os mesmos influenciam na taxa de evapotranspiração? 
O clima (radiação solar; temperatura; umidade relativa; velocidade do vento), as 
características do cultivo, (cultura: tipo de cultura; variedade; etapa de desenvolvimento) o 
manejo e as condições ambientais (salinidade; fertilidade do solo; uso de fertilizantes; presença 
de horizontes impermeáveis; cobertura do solo; densidade de cultivo; método de irrigação; 
quantidade de água no solo) são os principais fatores intervenientes no processo da 
evapotranspiração (Allen et al., 1998). Para cada um destes, existem diversos parâmetros 
envolvidos, dentre eles a umidade relativa, a velocidade do vento. Temperatura, radiação solar, 
tipo e umidade do solo (Chow, 1964). 
Vento: a ação do vento desloca as parcelas de ar mais úmidas encontradas na camada 
limite superficial, substituindo-as por mais secas. Inexistindo o vento, o processo de 
evaporação cessaria tão logo o ar atingisse a saturação, uma vez que estaria esgotada sua 
capacidade de absorver vapor d’água. 
Umidade: O ar seco tem maior capacidade de absorver vapor d’água adicional que o ar 
úmido, desta forma, a medida em que ele se aproxima da saturação, a taxa de evaporação 
diminui, tendendo a se anular, caso não haja vento para promover a substituição desse ar. 
Temperatura: A elevação da temperatura (influi favoravelmente na intensidade de 
evaporação), ocasiona uma maior pressão de saturação do vapor, adquirindo o ar uma 
capacidade adicional de conter vapor d’água. 
Radiação solar: A energia necessária para o processo de evaporação tem como fonte 
primária o sol (o calor radiante fornecido pelo sol constitui a energia motora para o ciclo 
hidrológico); A radiação solar é fonte energética necessária ao processo evaporativo, sendo 
que a incidência direta fornece mais energia quando comparado com a difusa. A incidência de 
sua radiação varia com a latitude, clima e estação do ano. 
 
03. Quais os fatores que devem ser considerados na seleção de um método de obtenção 
da evapotranspiração? 
Considerar vários fatores: 
Climáticos: (saldo de radiação, temperatura, umidade do ar, vento), temperatura (frio, 
temperado e quente, a temperatura influência no uso da água), umidade do ar (se o ar é úmido 
a evaporação deve ser baixa quando comparada a um clima com a mesma temperatura, porém 
a umidade do ar relativamente baixa); 
Planta: (espécie, coeficiente de reflexão, estádio de desenvolvimento, altura da planta); 
Manejo e solo:(espaçamento e densidade de plantio, orientação do plantio, capacidade de 
armazenamento do solo, impedimento físico e químico); 
05. A evapotranspiração de referência (ETo) adotada no Brasil é a evapotranspiração 
potencial da grama batatais mantida entre 8 e 15 cm de altura. A esse respeito, é INCORRETO 
afirmar que: 
a) a ETo é normalmente obtida através de fórmulas baseadas em dados meteorológicos; 
b) através de ETo pode-se calcular a evapotranspiração potencial de outros cultivos; 
c) A ETo é normalmente obtida através de lisímetros instalados em estações 
meteorológicas; 
d) A evapotranspiração da grama batatais pode ser menor do que a ETo; 
e) A ETo depende das condições climáticas. 
 
06. Dentre os fatores que influenciam a evapotranspiração encontram-se: 
a. Fatores referentes à água e à atmosfera. 
b. Fatores referentes à água e superfície terrestre. 
c. Fatores referentes à atmosfera e biologia local. 
d. Fatores referentes à atmosfera e superfície. 
e. Nenhuma das alternativas anteriores. (evaporação da água do solo + a transpiração das 
plantas; cobertura vegetal do solo, radiação solar, umidade, temperatura e o vento); 
Superfície-atmosfera: Transpiração das vegetações, evaporação da água da superfície dos 
lagos, rios e oceanos, e da superfície do solo. 
 
07. Sobre os fatores intervenientes na evaporação podemos afirmar que: 
a. Aumento da temperatura influi desfavoravelmente na intensidade de evaporação. 
b. A intensidade de luz solar exerce pouca influência no processo de evapotranspiração. 
c. Quanto maior a umidade do ar menor a intensidade de evaporação. 
d. O vento exerce influência apenas na evaporação de locais com maiores altitudes. 
e. Intensidade de evaporação aumenta com a quantidade de teor de sal na água. 
 
08. Dos instrumentos usados na medição da evaporação: 
a. O evaporímetro do tipo de Piche é o mais recomendável, pela facilidade em 
adquirir. 
b. Evaporímetro de Piche é pouco confiável pela forma como é instalado. 
c. O tanque Classe A é o mais recomendável, apesar de ser pouco usual. 
d. Evaporímetros tipo tanque são os mais recomendáveis, apesar dos cuidados com a 
instalação. 
e. Nenhuma das alternativas. 
 
09. A evapotranspiração potencial corresponde ao processo de transferência da água do 
solo para a atmosfera, ou a passagem da água do estado líquido para o gasoso. Tal processo 
requer suprimento de energia, e a única fonte disponível para isso é a radiação solar. A 
evapotranspiração potencial, portanto, é mais elevada no verão, quando os dias são mais 
longos e maior a radiação solar. Nos trópicos a energia solar e a evapotranspiração potencial, 
no curso do ano, são significativamente mais elevadas que em clima temperado. Sabendo 
disso, descreva a situação a seguir: 
 
• indica o poder evaporativodo ar em condições de sombra; 
• As curvas da ETp e da evaporação de Pichè são completamente diferentes. O 
máximo de ETp ocorre no verão, quando há maior quantidade de energia solar 
para condicionar a evapotranspiração, ao passo que a maior evaporação de Pichè 
se dá na estação seca, agosto e setembro. 
 
10. A literatura antiga dava mais enfoque à evaporação. A mais moderna dá maior 
enfoque à evapotranspiração, pois numa bacia hidrográfica a superfície do solo vegetada 
costuma ser maior que a superfície livre de água. O mais significativo avanço se deu com o 
conceito de evapotranspiração potencial, introduzido em 1944 por Thornthwaite, no México. 
A evapotranspiração passou a ser considerada um elemento meteorológico padrão 
fundamental, representando a chuva necessária para atender às carências de água da vegetação. 
Sabendo disso marque os principais instrumentos de medição da evapotranspiração: 
a. Métodos diretos (como lisímetro) e indiretos (como Blaney-Cridle e Thornthwaite). 
b. Métodos diretos (como evaporímetros e pluviômetro) e indiretos (como Blaney-
Cridle e Thornthwaite). 
c. Métodos diretos (como Blaney-Cridle e Thornthwaite) e indiretos (como lisímetro e 
pluviômetro). 
d. Métodos diretos (como pluviômetro) e indiretos (como lisímetro). 
e. Métodos diretos (como Blaney-Cridle e Thornthwaite) e indiretos (como 
evaporímetros). 
 
11. Um rio cuja vazão média é de 34m³/s foi represado por uma barragem para geração 
de energia elétrica, A área superficial do lago criado é de 5000 hectares. Considerando que a 
evaporação direta do lago corresponde a 970mm por ano, qual é a nova vazão média a jusante 
da barragem? 
5 000 hectares = 50 km2 = 50 000 000 m2 
50 000 000 * 970 = 48 500 000 000 litros 
60*60*24*365 = 31 536 000 segundos 
48 500 000 000/ 31 536 000 ≈ 1537,92 l/s ≈ 1,53792 m3/s 
Q= 34 m3/s – 1,53792 = 32,4608 m3/s = 32,5 mm 
 
12. Uma bacia recebe anualmente 1600mm de chuva, e a vazão média corresponde a 
14m³/s. Calcule a evaporação média anual dessa bacia. Calcule o coeficiente de escoamento 
dessa bacia. 2300km2 
Q= 14* 3,6*24*365/2300 = 191,96 mm/ano 
E= P-Q → E= 1600-191,96 = 1408,04 mm/ano 
C= Q/P = 191,96/ 1600 = 0,12 
 
13. Considere um poço em um aquífero confinado que penetra completamente a 
espessura de 25m do aquífero. Depois de um longo período de bombeamento com uma vazão 
constante Q=0,05m³/s, a redução nas alturas piezométricas a 50m e a 150m pe de 3m e 1,2m, 
respectivamente. Qual é a redução da altura piezométrica a 200m do poço? 
Nível inicial = h0 
(h0 - h1) = 3 → h1= h0 – 3 → h2= h0 – 1,2 
r1 = 50m → redução= 3m 
r2 = 150m → redução= 1,2m 
m= 25m → K =? 
 
(h2 – h1) = (h0 – 1,2) - (h0 – 3) = 3 - 1,2 = 1,8m 
 
K = Q/ m*(h2 – h1)*2π *ln(r2/ r1) 
K = 0,05/ 25*(1,8)*2π *ln(150/50) → K= 1,943x10-4 
 
r1 = 50m → redução= 3m 
r2 = 200m → redução= ? 
(h2 - h1) = (h0 – X) - (h0 – 3) = 3 - X 
 
X= 3 – [Q*ln(r2/r1) /2π*K*m] 
X= 3 – [0,05*ln(200/50) /2π*(1,943x10-4)*25] 
X = 0,73 m 
 
14. Considere um poço em um aquífero livre que penetra completamente o aquífero. 
Antes da operação do poço, a altura piezométrica é de 40m. Depois de um longo período de 
bombeamento com uma vazão constante Q=0,02m³/s, a redução nas alturas piezométricas a 
50m e a 150m é de 3m e 1,2m, respectivamente. Qual é a condutividade hidráulica do aquífero? 
r1 = 50m → redução= 3m 
r2 = 150m → redução= 1,2m 
K =? 
 
(h2
2
 – h1
2) = (40 – 1,2)2 - (40 – 3)2 = 136,44m 
 
K = Q*ln(r2/ r1)/(h22 – h12)*π 
K = 0,02*ln(150/50)/ 136,44π → K= 5,13x10-3m/s 
 
15. Dois canais paralelos distantes entre si 500m estão interligados por um aquífero cuja 
condutividade hidráulica é de 10-3 m/dia. O nível da água nos dois canais é igual a 10m. calcule 
o nível da água máximo no aquífero considerando uma carga constante igual a 0,1 mm/dia. E 
se a recarga for igual a zero? 
h1 = h2 = 10m 
k = 10-3 m/dia 
L=500 m 
d = L/2 → d = 500/2 → d = 250 m = X 
 
W = 0,1x10-3 m/dia 
h2 = h2 – [(h1
2 - h2
2)*X/ L] + W/ K* (L-X)*X 
h2 = 102 – [(102 - 102)*250/ 500] + (0,1x10-3)/10-3*(500-250)*250 
h = √6350 → h = 5√254 → h = 79,7 m 
 
W = 0 
(h1
2 - h2
2)*X/ L = 0 
W/K* (L-X)*X = 0 
h2 = h2 → h = √102 → h = 10 m (sem recarga)