LIVRO Hidrologia e drenagem urbana

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HIDROLOGIA E 
DRENAGEM URBANA
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Marcelo Balbino da Silva
Londrina 
Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
2020
HIDROLOGIA E DRENAGEM URBANA
1ª edição
3
2020
Editora e Distribuidora Educacional S.A.
Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza
CEP: 86041-100 — Londrina — PR
e-mail: editora.educacional@kroton.com.br
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
__________________________________________________________________________________________ 
 Silva, Marcelo Balbino da
S586h Hidrologia e drenagem urbana/ Marcelo Balbino da Silva, 
 – Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2020.
 44 p.
 ISBN 978-65-86461-00-8
1. Água. 2. Bacias hidrográficas. 3. Drenagem urbana 
I. Título. 
 
CDD 551.48 
____________________________________________________________________________________________
Jorge Eduardo de Almeida CRB 8/8753
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por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A.
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SUMÁRIO
Água ________________________________________________________________ 05
Águas Subterrâneas _________________________________________________ 19
Hidrologia, Drenagem e Bacias hidrográficas. Autor: 
Marcelo Balbino da Silva ____________________________________________ 33
Métodos de medição e coleta de dados. Hidrogramas. Vazão e cálculos. 
Balanço hídrico. Gestão hídrica. Enchentes. Crise hídrica. __________ 48
HIDROLOGIA E DRENAGEM URBANA
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Água
Autoria: Marcelo Balbino da Silva
Leitura crítica: Marcelo Coelho
Objetivos
• Apresentar a distribuição da água doce no planeta e 
no Brasil.
• Apresentar a classificação da água e o 
enquadramento dos corpos hídricos superficiais.
• Discutir a gestão de recursos hídricos, especialmente 
da água superficial e seu uso.
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1. Água
Podemos dizer que a água é um mineral que se encontra sob diversas 
formas na natureza, podendo se apresentar nos estados: sólido, líquido 
e gasoso. Na forma líquida, temos, como exemplo, rios, córregos, canais 
naturais e artificiais e os oceanos; na forma sólida, temos o exemplo das 
geleiras presentes nos extremos do planeta; e na forma gasosa, o vapor 
de água formado devido ao aquecimento natural das águas superficiais 
sob determinadas condições de temperatura e pressão.
A água é fundamental para a sobrevivência de homens e animais e, 
segundo a Agência Nacional de Águas (ANA, 2019), aproximadamente 
dois terços da Terra estão cobertos pelas águas dos oceanos e 
aproximadamente 97% de toda água do planeta é salgada, sendo 
imprópria para o consumo humano. Isso significa que, resta pouco 
menos de 3% água doce. Entretanto, o maior problema é que, desse 
total de água doce existente no planeta, aproximadamente 69,8% estão 
concentradas nas calotas polares e também nas geleiras permanentes 
e são impróprias para consumo; 29% estão em águas subterrâneas; e 
apenas 0,3% está disponível em rios e lagos. Um outro grande problema 
é que a distribuição de água doce no planeta é irregular, existindo 
lugares onde a água doce é um recurso escasso, enquanto que, em 
outros, pode ser relativamente abundante. O Brasil possui cerca de 12% 
de toda água doce disponível no mundo, distribuída também de forma 
irregular em toda sua extensão territorial.
Segundo Suassuna (2004), a água doce está distribuída desigualmente 
no Brasil, sendo que 70% dessas águas estão localizadas na região norte, 
onde vivem menos de 7% da população nacional; 3% estão no Nordeste; 
15% no Centro-Oeste; e 6% nas regiões Sul e Sudeste.
Além do consumo humano, a água é utilizada na dessedentação de 
animais, para produção de energia elétrica (por meio das hidrelétricas), 
7
em processos industriais, irrigação, navegação e recreação, entre outros 
usos.
2. Ciclo hidrológico
A constante movimentação da água na troposfera, que é a primeira 
camada da atmosfera e que possui uma espessura de aproximadamente 
16 km e contém 90% da umidade atmosférica, configura o que se 
convencionou chamar de ciclo hidrológico ou fenômeno global de 
circulação fechada da água, entre a superfície terrestre e a atmosfera. A 
Figura 01 ilustra as camadas que compõe a atmosfera.
Figura 01 – Camadas da atmosfera terrestre
 
Fonte: adaptada de Oliveira e Silveira (2017).
O ciclo hidrológico compreende todos os processos físicos que afetam o 
movimento da água em suas várias formas, desde sua ocorrência, como 
precipitação, até a descarga nos oceanos pelo escoamento superficial.
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Impulsionada pela radiação solar, a água sob diversos estados, como 
gasoso e líquido, faz com que o ciclo hidrológico ocorra em dois 
sentidos:
• Da superfície terrestre para a atmosfera: basicamente na forma 
de vapor, em função da evaporação das águas superficiais e da 
transpiração de plantas e animais.
• Da atmosfera para a superfície terrestre: sendo as formas mais 
comuns: chuva, granizo e neve.
O ciclo hidrológico não tem começo, nem fim. A água evapora dos 
oceanos, rios, lagos e superfícies da terra e vai para a atmosfera. O 
vapor de água é elevado e transportado na atmosfera, até se condensar 
e precipitar sobre a superfície terrestre, como mostra o esquema das 
fases do ciclo hidrológico na Figura 02.
Figura 02 – Ciclo hidrológico
Fonte: elaborada pelo autor.
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Parte da água que precipita pode ser interceptada pela vegetação e 
outros obstáculos, ficando armazenada, sem atingir a superfície da 
terra. Enquanto isso, parte da água que atinge a superfície terrestre 
pode se transformar em escoamento superficial ou infiltrar. A água que 
foi interceptada e parte da água que escoa superficialmente, retorna à 
atmosfera por evaporação.
Uma parcela da água que infiltrou no solo fica retida junto aos grãos 
do solo, podendo ser aproveitada pelas plantas e retornar à atmosfera 
por transpiração. Uma outra parte da água infiltrada pode percolar 
(movimento da água no interior do solo), recarregando os lençóis de 
água subterrâneos. Por meio do escoamento subterrâneo, a água 
poderá retornar à superfície como fontes ou nascentes ou poderá 
realimentar os cursos de água. A água evapora dos oceanos, rios, lagos 
e superfícies da terra e volta para a atmosfera, e todo o ciclo se repete 
continuamente.
3. Classificação da água e enquadramento dos 
corpos hídricos superficiais
O enquadramento dos corpos de água representa o estabelecimento 
da meta de qualidade da água a ser alcançada, ou mantida, em um 
segmento de corpo de água, de acordo com os usos pretendidos, 
segundo a Resolução n. 357/2005, do Conselho Nacional do Meio 
Ambiente (CONAMA, 2005).
A classificação dos corpos hídricos é a qualificação das águas doces, 
salobras e salinas, em função dos usos preponderantes (obedecendo 
ao sistema de classes) atuais e futuros. A classe de qualidade da água 
nada mais é do que um conjunto de condições e padrões de qualidade 
necessários ao atendimento dos usos atuais e futuros. O CONAMA10
descreve as classes de qualidade das águas doces superficiais da seguinte 
forma (CONAMA, 2005):
• CLASSE ESPECIAL, águas destinadas a (o):
• Abastecimento para consumo humano, com desinfecção.
• Preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.
• Preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação 
de proteção integral.
• CLASSE 1, águas que podem ser destinadas a (o):
• Abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado.
• Proteção das comunidades aquáticas.
• Recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho), 
conforme CONAMA 274/00.
• Irrigação de hortaliças consumidas cruas e de frutas (rente ao solo) 
que sejam ingeridas cruas, sem remoção de película.
• Proteção das comunidades aquáticas em terras indígenas.
• CLASSE 2, águas que podem ser destinadas a (o):
• Abastecimento para consumo humano, após tratamento 
convencional.
• Proteção das comunidades aquáticas.
• À recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho), 
conforme CONAMA 274/00.
• Irrigação de hortaliças e plantas frutíferas, parque e jardins e outros 
com os quais o público possa vir a ter contato direto.
• Aquicultura e à atividade de pesca.
• CLASSE 3, águas que podem ser destinadas a (o):
• Abastecimento para consumo humano, após tratamento 
convencional ou avançado.
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• Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras.
• Pesca amadora.
• Recreação de contato secundário.
• Dessedentação de animais.
• CLASSE 4, águas que podem ser destinadas à:
• Navegação.
• Harmonia paisagística.
É de suma importância o conhecimento da classificação das águas, pois, 
tendo essas informações como base, tem-se a possibilidade de realizar 
controle e monitoramento constante da utilização desse recurso, a fim de 
evitar abusos e usos indevidos.
Quanto menor o número da classe na qual um determinado corpo 
d’água se encontra, mais rígida será a fiscalização e, consequentemente, a 
penalidade aplicada pelo descumprimento das leis vigentes.
Não levar em consideração a classificação dos rios nos processos de 
tratamento de efluentes que serão lançados nos corpos hídricos pode gerar 
multas pesadas para os agentes e empresas envolvidos, além de causar 
sérios danos ao meio ambiente.
4. Usos múltiplos da água e hierarquização de 
interesses sociais
Segundo Sosinski (2010), para assegurar os usos múltiplos da água doce, 
tais como transporte, manutenção da biota, irrigação, consumo humano 
e animal como prioritários, é imprescindível a proteção dos recursos 
hídricos. Entre os marcos legais que abordam tais usos, está a Lei Federal 
12
n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997 (BRASIL, 1997), que é conhecida como a 
Lei das Águas, e tem por objetivo assegurar, à atual e às futuras gerações, a 
necessária disponibilidade de água, com padrões de qualidade adequados 
aos respectivos usos, permitindo a utilização racional e integrada dos 
recursos hídricos, tendo em vista o desenvolvimento sustentável. A Tabela 
01 mostra as principais categorias de demandas de água organizadas em 
três classes.
Tabela 01–Principais categorias de demandas de água
Categoria Demandas Natureza
Infra-estrutura social
• Dessedentação.
• Navegação.
• Usos domésticos.
• Recreação e lazer.
• Usos públicos.
• Amenidades.
• Consuntivo.
• Não-consuntivo.
• Consuntivo.
• Não-consuntivo.
• Ambos.
• Não consuntivo.
Agricultura e 
aquicultura
• Agricultura.
• Irrigação.
• Piscicultura.
• Pecuária.
• Uso de estuários e 
banhados.
• Consuntivo.
• Não-consuntivo.
• Consuntivo.
• Não-consuntivo 
e local.
• Local.
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Industrial
• Arrefecimento.
• Mineração.
• Hidroeletricidade.
• Termoeletricidade.
• Processamento 
industrial-transporte 
hidráulico.
• Consuntivo.
• Não-consuntivo.
• Não-consuntivo.
• Consuntivo.
• Consuntivo.
• Consuntivo.
Em todas as 
categorias
• Transporte, diluição 
e depuração de 
efluentes.
• Não-consuntivo.
Proteção, 
preservação, 
conservação e 
recuperação
• Consideração de 
valores de opção de 
uso, de existência ou 
intrínseco.
• Não-consuntivo 
e local.
Fonte: adaptada de Lanna (2001).
Conforme a Tabela 01, há diversas categorias de demandas que 
representam os consumidores e as naturezas de uso, descritas a seguir:
Infraestrutura social: engloba as demandas mais comuns e gerais de 
consumo final de água pela sociedade.
Agricultura e aquicultura: são as demandas intermediárias de água, 
que tem como objetivo proporcionar o cultivo de plantas e vegetais, 
além da criação de animais para uso e consumo humano.
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Industrial: agrupa as demandas intermediárias de água nos processos 
industriais e energéticos.
Com relação à natureza da utilização, existem três possibilidades:
Consuntivo: são os usos que captam a água natural de suas 
fontes, tendo como implicação a diminuição de sua disponibilidade 
quantitativamente, temporalmente e espacialmente.
Não-consuntivo: são os usos que podem causar alguma modificação 
no padrão temporal de disponibilidade quantitativa, mas que retornam 
à fonte quase que toda a água captada.
Local: referem-se aos usos que retornam à fonte de suprimento, 
praticamente a totalidade da água utilizada, podendo haver alguma 
modificação no seu padrão temporal de disponibilidade quantitativa.
A Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), instituída pela Lei 
Federal n. 9.433 de 1997 (BRASIL, 1997), orienta que seja adotada 
regionalmente a bacia hidrográfica para fins de planejamento e 
gerenciamento das águas, assim, os recursos hídricos são gerenciados 
de maneira descentralizada, integrando e promovendo a participação 
da sociedade por meio das Unidades de Gerenciamento de Recursos 
Hídricos (UGRHIs).
Podemos definir bacia hidrográfica ou bacia de drenagem como sendo 
a área delimitada topograficamente, que, por meio de sua rede de 
drenagem formada por um ou mais cursos d’água, descarregam em 
um único curso toda a água recebida, de maneira que haja apenas uma 
única saída para essas águas.
Os órgãos consultivos e deliberativos de gerenciamento das UGRHIs 
são denominados Comitês de Bacias Hidrográficas e compreendem a 
importância da participação de órgãos governamentais e da sociedade 
civil no sistema de gerenciamento dos recursos hídricos, considerando, 
15
principalmente, a qualidade e a quantidade das águas a partir de ações 
que promovam os usos múltiplos dos recursos hídricos.
A Agencia Nacional de Águas, diz que as principais decisões tomadas 
pelos comitês são:
• Aprovar e acompanhar a elaboração do Plano de Recursos 
Hídricos da Bacia, que reúne informações estratégicas para a 
gestão das águas em cada bacia.
• Arbitrar conflitos pelo uso da água (em primeira instância 
administrativa).
• Estabelecer mecanismos e sugerir os valores da cobrança pelo 
uso da água.
Outro fundamento da PNRH é que a água é um bem de domínio 
público. É importante ressaltar que, apesar da água ser considerada 
bem público, seu direito de uso, apropriação privada, é definido pelo 
Estado, por meio da outorga. Isso influencia diretamente nos conflitos 
pelos usos das águas, a partir do direito de uso das águas, assim como 
existem usos que contribuem para a poluição da água e pela sua 
degradação.
5. Água superficial
As águas superficiais são formadas pelas águas que se acumulam 
na superfície terrestre e também escoam, dando origem aos rios, 
córregos, canais e lagos. Podemos dizer que representam uma das 
principais fontes de abastecimento de água potável do planeta.
Em hidrologia, é muito conhecida a equação denominada balanço 
hídrico. Essa contabilidade representa a quantidade de chuva de 
16
determinada região, que, após descontar as águas que sofrem 
infiltração nos solos e evapotranspiração, representa a disponibilidade 
de águas de uma bacia hidrográfica por meio das reservas hídricas 
formadas e, por consequência, do escoamento superficial, que forma 
os rios e lagos.
A legislação brasileira em relação à água potável estabelece como 
prioridade o consumohumano, levando-se em conta que a água 
potável é um bem finito e, como são diversos os usos possíveis desse 
recurso, é necessário ordená-los utilizando, inclusive, a cobrança 
pelo seu uso, tendo como base o valor econômico que, por sua vez, 
incorpora-se ao preço do produto água tratada e ao do serviço de 
esgotamento sanitário.
É importante entender, no tocante da gestão de recursos hídricos, 
principalmente, das águas superficiais, que sua utilização tem crescido 
e, na maioria das vezes, de forma pouco ordenada e sem o devido 
controle.
Todo empreendimento com potencialidade poluidora, ou que em 
decorrência de suas atividades venha a poluir ou degradar o meio 
ambiente, deve se submeter, obrigatoriamente, a uma licença 
ambiental junto ao órgão local responsável, para que possa exercer 
sua atividade legalmente.
A outorga de direito de uso de recursos hídricos é um ato 
administrativo autorizativo, mediante o qual o Poder Público faculta ao 
outorgado fazer uso da água por determinado tempo, nas condições 
expressas no respectivo ato.
Tem como parâmetro básico, a vazão outorgável que é a vazão 
disponível a ser outorgada e a vazão de referência, que é a vazão de 
permanência no corpo hídrico e pode ser igualada ou superada em 
17
95% do tempo. Para se calcular a vazão Q95%, é preciso construir uma 
curva de permanência a partir da série histórica de vazões.
Segundo o Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de 
São Paulo (DAEE, 2019), se uma pessoa quiser fazer uso das águas de 
um rio, lago ou mesmo de águas subterrâneas, terá que solicitar uma 
autorização, concessão ou licença (outorga) ao poder público. O uso 
mencionado se refere, por exemplo, à captação de água para processo 
industrial ou irrigação, ao lançamento de efluentes industriais ou 
urbanos, ou ainda à construção de obras hidráulicas, como barragens, 
canalizações de rios, execução de poços profundos etc.
Constitui-se num instrumento da Política Estadual de Recursos 
Hídricos, essencial à compatibilização harmônica entre os anseios da 
sociedade e as responsabilidades e deveres que devem ser exercidos 
pelo poder concedente.
Todo usuário que fizer uso ou interferência nos recursos hídricos, deve 
pedir outorga das seguintes formas:
• Na implantação de qualquer empreendimento que demande a 
utilização de recursos hídricos (superficiais ou subterrâneos).
• Na execução de obras ou serviços que possam alterar o regime 
(barramentos, canalizações, travessias, proteção de leito, entre 
outros).
• Na execução de obras de extração de águas subterrâneas (poços 
profundos).
Podemos dizer que o uso consciente da água, obedecendo às leis 
vigentes e seguindo as orientações das agências reguladoras, garantirá 
que as futuras gerações também possam usufruir desse recurso 
natural por muitos anos.
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Referências Bibliográficas
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Brasil tem cerca de 12% das 
reservas mundiais de água doce do planeta. Disponível em: https://www.
ana.gov.br/noticias-antigas/brasil-tem-cerca-de-12-das-reservas-mundiais-
de-a.2019-03-15.1088913117. Acesso em: 16 mar. 2020.
BRASIL. Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE). Outorgas. Disponível 
em: http://www.daee.sp.gov.br/index.php?option=com_content&id=68:outorga. 
Acesso em: 16 mar. 2020.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente 
(CONAMA). Resolução n. 357, de 17 de março de 2005. Disponível em: http://
www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459. Acesso em: 16 mar. 
2020.
BRASIL. Ministério Público Federal. Lei n. 9.433, de 08 de janeiro de 1997. 
Disponível em: http://www.mpf.mp.br/atuacao-tematica/ccr4/dados-da-atuacao/
projetos/qualidade-da-agua/legislacao/leis-federais/lei-no-9-433-de-8-de-janeiro-
de-1997/view. Acesso em: 16 mar. 2020.
LANNA, A. E. L. Introdução à gestão das águas no Brasil. Notas de aulas adotadas 
em diversos cursos sobre Gestão de Recursos Hídricos. AlfaSigma Consultoria. 
Porto Alegre, 2001.
OLIVEIRA, D. M.; SILVEIRA, M. V. D. Reação da termosfera a tempestades 
geomagnéticas. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.39, n. 3, p. 4. São Paulo, 
SP, 2017.
SOSINSKI, L. W. A gestão dos usos múltiplos da água. Disponível em: https://www.
infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/747404/1/gestaousosagua2010.
pdf. Acesso em: 16 mar. 2020.
SUASSUNA, J. A má distribuição da água no Brasil. Disponível em: https://
reporterbrasil.org.br/2004/04/b-artigo-b-a-ma-distribuicao-da-agua-no-brasil/. 
Repórter Brasil, 2004. Acesso em: 16 mar. 2020.
https://www.ana.gov.br/noticias-antigas/brasil-tem-cerca-de-12-das-reservas-mundiais-de-a.2019-03-15.1088913117
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https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/747404/1/gestaousosagua2010.pdf
https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/747404/1/gestaousosagua2010.pdf
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https://reporterbrasil.org.br/2004/04/b-artigo-b-a-ma-distribuicao-da-agua-no-brasil/
https://reporterbrasil.org.br/2004/04/b-artigo-b-a-ma-distribuicao-da-agua-no-brasil/
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Águas Subterrâneas
Autoria: Marcelo Balbino da Silva
Leitura crítica: Marcelo Coelho
Objetivos
• Definir lençol freático e apresentar o 
enquadramento dos recursos hídricos subterrâneos.
• Definir o que é área permeável e apresentar sua 
importância. 
• Discutir a importância dos aquíferos e apresentar 
sua classificação em relação à porosidade, como: 
poroso, fraturado e cárstico.
20
1. Lençol freático
O lençol freático pode ser considerado como um reservatório de 
água doce subterrâneo, formado pelas águas que foram precipitadas 
na superfície terrestre e que passaram pelo processo da infiltração. 
Também é conhecido como lençol de água ou lençol superficial.
Existem dois tipos de lençóis subterrâneos:
• Lençol freático: quando a superfície livre do lençol está sujeita à 
pressão atmosférica.
• Lençol cativo: quando a água do lençol se encontra entre duas 
camadas impermeáveis, sendo a pressão na superfície superior 
diferente da atmosférica, também conhecido como artesiano ou 
confinado.
A formação do lençol freático se dá por meio do processo de infiltração, 
que é a penetração da água da superfície do solo para o interior do solo, 
a água se move através dos vazios, sob a ação da gravidade, sendo que 
uma parte é retida pelo solo e o restante continua descendo até atingir 
uma camada impermeável que a retém.
A lenta movimentação da água que se encontra dentro do solo é 
chamada de percolação, e é devida a capilaridade, a pressão e a força 
da gravidade. A capilaridade é uma propriedade física dos fluídos, que 
permite que os líquidos, como as águas subterrâneas, fluam em meios 
porosos devido à sua tensão superficial.
Na infiltração, podem ser destacadas três fases:
• Fase de intercâmbio: a água se encontra próxima da superfície 
do terreno, podendo retornar à atmosfera por aspiração capilar, 
pela ação da evaporação ou absorvida pelas raízes das plantas e, 
posteriormente, transpirada.
21
• Fase de descida: ocorre o deslocamento vertical da água em 
função de seu peso próprio, vencendo a adesãoe a capilaridade 
do solo, movimentando-se até atingir a camada-suporte de solo 
impermeável.
• Fase de circulação: ocorre o acúmulo de água no subsolo, 
formam-se os lençóis subterrâneos, que se movimentam em 
função da ação da gravidade.
Por meio do movimento da água no subsolo, cria-se uma região onde 
os espaços vazios ficam parcialmente preenchidos por água, contendo 
também ar, chamada de zona de aeração, zona não saturada ou 
zona vadosa. Abaixo dela, todos os poros ficam repletos de água, 
estabelecendo, assim, a zona saturada ou freática. A região entre essas 
duas zonas é denominada superfície freática ou superfície livre, estando 
sob ação da pressão atmosférica.
Na Figura 01, podemos observar a zona de aeração, onde ocorrem as 
fases de intercâmbio e de descida da água pela infiltração e pela franja 
capilar, representadas pela:
• Faixa de água do solo, que fica próxima à superfície.
• Faixa intermediária, um pouco abaixo da faixa de água, onde os 
poros dessa camada de solo estão parcialmente ocupados pela 
água.
• Faixa capilar ou de ascensão capilar, que também contém água.
A zona de aeração é a camada limite com a superfície livre, estando sob 
ação da pressão atmosférica, indicada como água retida ou suspensa.
Ainda na Figura 1, observa-se a zona de saturação, onde se dá o 
movimento da água do lençol subterrâneo pela ação da gravidade, 
22
estando abaixo da superfície livre e sob pressão hidrostática, que 
compreende a fase de circulação.
Figura 1 – Perfil de solo as e as fases da infiltração
Fonte: elaborada pelo autor.
Aquíferos são definidos como grupos de formações geológicas, que 
contém água e que permitem seu movimento por ele, essa água pode 
ser extraída ou descarregada superficialmente.
Os aquíferos são divididos em duas grandes categorias: aquíferos não 
confinados e aquíferos confinados. Aquíferos não confinados, também 
conhecidos como livres ou freáticos, tem como seu limite superior o 
lençol freático e são mais rasos ou superficiais. Estão conectados às 
nascentes, promovem a manutenção do fluxo de água dos rios e lagos e 
também podem contribuir com a recarga de aquíferos profundos.
Aquíferos confinados e semiconfinados ficam isolados por uma camada 
impermeável ou semipermeável, em que a água fica submetida a 
23
uma pressão maior do que a pressão atmosférica. Estão localizados 
a grandes profundidades abaixo do lençol freático e podem ser 
recarregados pelos aquíferos livres ou através de áreas na superfície 
terrestre onde a camada confinante esteja localizada.
2. Classificação e enquadramento dos recursos 
hídricos subterrâneos
A Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente n. 396/2008 
(CONAMA, 2008), trata da classificação e diretrizes ambientais para o 
enquadramento das águas subterrâneas, sendo as seguintes classes de 
qualidade das águas subterrâneas:
I. Classe Especial: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos 
ou porção desses, destinadas à preservação de ecossistemas 
em unidades de conservação de proteção integral e as que 
contribuam diretamente para os trechos de corpos de água 
superficial enquadrados como classe especial.
II. Classe 1: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou 
porção desses, sem alteração de sua qualidade por atividades 
antrópicas, e que não exigem tratamento para quaisquer usos 
preponderantes devido às suas características hidrogeoquímicas 
naturais.
III. Classe 2: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção 
desses, sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, 
e que podem exigir tratamento adequado, dependendo do uso 
preponderante, devido às suas características hidrogeoquímicas 
naturais.
IV. Classe 3: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção 
desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, 
para as quais não é necessário o tratamento em função dessas 
alterações, mas que podem exigir tratamento adequado, 
24
dependendo do uso preponderante, devido às suas características 
hidrogeoquímicas naturais.
V. Classe 4: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção 
desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, 
e que somente possam ser utilizadas, sem tratamento, para o uso 
preponderante menos restritivo.
VI. Classe 5: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção 
desses, que possam estar com alteração de sua qualidade por 
atividades antrópicas, destinadas a atividades que não têm 
requisitos de qualidade para uso.
2.1 Enquadramento dos corpos de água subterrâneos
O enquadramento dos corpos de águas superficiais e subterrâneos 
é um dos instrumentos definidos na Política Nacional de Recursos 
Hídricos (PNRH), em conjunto com os Planos de Recursos Hídricos, 
Enquadramento pela resolução (CONAMA, 2008), outorga dos direitos de 
uso de recursos hídricos, cobrança pelo uso dos recursos hídricos e do 
sistema de informações sobre recursos hídricos.
A classificação dos corpos hídricos é função dos usos preponderantes da 
água, tendo como objetivo, assegurar qualidade compatível da água com 
os usos mais exigentes a que forem destinadas.
Observando as diretrizes ambientais para o enquadramento das águas 
subterrâneas, a Resolução n. 396/2008 (CONAMA, 2008) indica que o 
enquadramento das águas subterrâneas será realizado por aquífero, 
conjunto de aquíferos ou porções desses, na profundidade onde estão 
ocorrendo as captações para os usos preponderantes.
Segundo Casarini (2009), nos aquíferos onde a condição atual de 
qualidade da água subterrânea não esteja de acordo com os padrões 
exigidos para a classe de seu enquadramento, deverão ser realizadas 
ações de controle ambiental para a readequação da qualidade da água, 
25
à exceção de substâncias que excedam aos limites estabelecidos devido 
à sua condição natural.
A adequação progressiva da condição da qualidade da água aos padrões 
exigidos para a classe deverá ser definida levando-se em consideração:
• As tecnologias de remediação disponíveis.
• A viabilidade econômica.
• O uso atual e futuro do solo e das águas subterrâneas.
• Ser aprovada pelo órgão ambiental competente.
3. Área permeável
É a área superficial em suas condições naturais, destinada a receber a 
água da chuva, promovendo, assim, a infiltração natural dessas águas, a 
fim de que possam realizar a recarga dos aquíferos subterrâneos.
A área que promove o abastecimento de água do aquífero é conhecida 
como zona de recarga e pode ser direta, quando as precipitações 
atingem a superfície do solo e suas estruturas rochosas diretamente, 
e passam pelo processo de infiltração de água no interior dessas 
estruturas; ou indireta, quando o aquífero recebe água de recarga de 
outras estruturas rochosas.
As legislações estaduais e municipais estabelecem os critérios para o uso 
e ocupação do solo, visando preservar e manter, nos empreendimentos 
urbanos e industriais, as áreas permeáveis mínimas e máximas, de 
forma que a recarga dos aquíferos não seja prejudicada. Por exemplo, 
a prefeitura de uma determinada cidade estabeleceu que uma das 
medidas para a aprovação da implantação de novos condomínios 
residenciais nas áreas urbanas, é a preservação de áreas permeáveis, de 
26
forma que a ocupação e o parcelamento do solo devam garantir áreas 
mínimas permeáveis que atendam aos seguintes critérios:
a. Para uso ou ocupação do solo em lotes: 10%.
b. No parcelamento de solo: 10%.
c. Para ocupação do solo em glebas: 20%.
Pode-se realizar a implantação de 55% das áreas permeáveis mínimas, 
com material permeável em locais definidos como área de lazer e 
também nas áreas de trafego de veículos.
A permeabilidade dos solos é uma propriedade que está relacionada 
com a capacidade de infiltração da água no solo, que é a quantidade 
máxima de água que um solo, sob dada condição, pode absorver em 
um determinado tempo em relação a uma determinada área horizontal, 
definindo, assim, a permeabilidade dos solos e a velocidade média de 
infiltração de água no solo.
Existem condições e fatoresque afetam a capacidade de infiltração, 
tais como a porosidade do solo, grau de umidade inicial, cobertura 
vegetal, compactação do solo por ações do homem no caso de tráfego 
constante ou por animais em áreas de pastagens, e também nas 
ocupações das áreas superficiais pelo homem que venham a causar a 
impermeabilização do solo.
4. Importância dos aquíferos
No ciclo hidrológico, as águas subterrâneas são fundamentais, pois 
devido à sua velocidade lenta ao fluir por suas camadas até sua zona de 
descarga, tem a importante função de realimentar as águas superficiais 
dos rios, córregos e lagos, chegando até o mar. Todo esse processo 
garante que os corpos hídricos superficiais, mesmo nos períodos de 
seca, continuem vertendo, mantendo sua perenidade, assim diversos 
27
microrganismos, plantas e animais ficam dependentes dessas fontes de 
água para garantir sua existência.
Algumas espécies de árvores e plantas de grande porte, por meio de 
seu sistema radicular que pode alcançar grandes profundidades, tem 
nas águas subterrâneas dos lençóis freáticos sua única fonte de água, 
principalmente, nos períodos de seca.
De acordo com Hirata et al. (2018), a água subterrânea é o recurso 
natural mais utilizado do subsolo brasileiro. Com um total de água 
bombeada de mais de 17.580 milhões m3/ano (557 m3/s), por mais 
de 2,5 milhões de poços tubulares, perfazendo um volume suficiente 
para abastecer a cada ano a população atual brasileira ou dez regiões 
metropolitanas do porte de São Paulo, o equivalente a 217 milhões de 
pessoas.
No Brasil, o uso das águas subterrâneas é basicamente realizado 
por meio de poço tubular, conhecido popularmente como poço 
semiartesiano e poço artesiano. Outra forma são os poços escavados, 
conhecidos como poço caipira, poço raso, cacimba, entre outros, varia 
de uma região para outra, e há também o aproveitamento direto das 
nascentes.
Os poços tubulares são executados com o auxílio de máquinas que 
realizam a perfuração do solo até atingir o nível freático, depois são 
revestidos com tubos de PVC ou de aço. Seu diâmetro pode variar de 
quatro, seis, oito e dezoito polegadas, dependo do tipo de solo e rochas 
que o compõe. Poço artesiano é aquele em que a água jorra, sem a 
necessidade de bombas, pois seu nível superficial está abaixo do nível 
potenciométrico, podendo achegar até dois mil metros de profundidade. 
Os poços semiartesianos, que também são tubulares, não são jorrantes 
e necessitam de bombas para captarem suas águas, geralmente, têm 
profundidade que varia de cinquenta a sessenta metros.
28
Já os poços escavados, são perfurados manualmente e depois revestidos 
com tijolos, blocos cerâmicos ou anéis de concreto, com profundidade 
que pode chegar a vinte e cinco metros e diâmetro em torno de um a 
dois metros.
Segundo a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM, 2019), 
o uso das águas subterrâneas, no Brasil, está distribuído da seguinte 
forma: abastecimento doméstico (30%); agricultura e pecuária (24%); 
abastecimento público urbano (18%); abastecimento múltiplo (14%), com 
uso diversificado para a prestação de serviços urbanos; abastecimento 
industrial (10%); e outros usos como lazer (4%), conforme mostrado na 
Figura 2.
Figura 2–Usuários de água subterrânea no Brasil
Fonte: Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM, 2019).
Para Hirata et al. (2018), os estados de São Paulo, Piauí, Ceará, Rio 
Grande do Sul, Bahia e Paraná são os mais dependentes do uso de 
águas subterrâneas para fins diversos, enquanto que para o uso rural, 
29
Minas Gerais é o principal estado, seguido de São Paulo, Bahia, Tocantins 
e Rio Grande do Sul.
Algumas das principais características da utilização das águas 
subterrâneas são: geralmente, não é necessário tratar essas águas, 
pois não apresentam grandes problemas de contaminação biológica 
ou física; não necessitam de sistemas de adução como nos sistemas 
convencionais, apresentam um menor risco sanitário. Em comparação 
com os abastecimentos tradicionais de águas superficiais, os sistemas 
que usam águas subterrâneas têm um custo menor.
A importância do uso das águas subterrâneas, no Brasil, está 
diretamente relacionada aos processos de recarga dos aquíferos. 
Diversos estudos e pesquisas nas áreas de hidrogeologia procuram 
indicar parâmetros que possam auxiliar os projetos de urbanização, 
tendo como referência o ciclo hidrológico, de forma que sejam mantidas 
e preservadas as áreas que contribuem para a infiltração natural das 
águas das chuvas.
Devemos promover o uso consciente das águas subterrâneas, de forma 
que sejam preservados os aquíferos e suas áreas de recarga, além de se 
evitar sua contaminação.
5. Domínio poroso e fraturado
A constituição geológica (litologia) dos aquíferos influencia a velocidade e 
a qualidade da água em seu meio. Com relação à sua origem geológica, 
podem ser constituídos por rochas sedimentares, rochas vulcânicas ou 
fraturadas e metamórficas, formadas por rochas calcárias.
Temos que a porosidade é uma propriedade física, determinada pela 
relação do volume de poros e o volume total de um certo material. 
30
Segundo Teixeira et al. (2000), há dois tipos fundamentais de 
porosidade presentes nos materiais terrestres: primária e secundária.
A porosidade primária é formada em conjunto com a rocha ou 
sedimento, caracterizada pelos espaços entre os grãos que a 
compõe ou em relação aos planos de estratificação. A porosidade 
secundária surge após a formação das rochas ígneas, metamórficas 
ou sedimentares, através de fraturamento ocorrido durante sua 
deformação. Tem-se um tipo especial de porosidade secundária que 
se desenvolve em rochas solúveis, tais como mármores e calcários, 
gerando vazios por dissolução, que chamamos de porosidade 
cárstica.
Assim, pode-se classificar os aquíferos em relação a sua porosidade, 
como sendo:
Aquíferos porosos: formações geológicas, onde a porosidade 
presente nelas permite que a água ocupe os poros entre os minerais 
que o formam, sendo, geralmente, localizado mais próximo à 
superfície.
Aquíferos fraturados ou fissurados: formações geológicas rochosas, 
onde os espaços ocupados pela água são caracterizados por 
planos de fraturas, falhas, regiões de cisalhamento e microfraturas. 
Geralmente, encontrado em profundas camadas do subsolo.
Aquíferos cársticos: são formados em rochas carbonáticas 
sedimentares ou metamórficas, que, em função da dissolução 
do carbonato pela água, formam um tipo particular de aquífero 
fissurado, que pode conter grandes aberturas formando rios 
subterrâneos.
As estruturas que formam os aquíferos porosos, fraturados e 
cársticos, são mostrados na Figura 3.
31
Figura 3–Classificação dos aquíferos quanto a porosidade
Fonte: elaborado pelo autor.
Os aquíferos, devido a sua constituição geológica, têm capacidade para 
degradar e diluir grande parte dos contaminantes que infiltram no solo, 
de forma que suas águas, geralmente, não necessitam de tratamento 
como no caso dos rios e mananciais, como exemplo temos as fontes de 
águas minerais de consumo direto. Entretanto, existe a contaminação 
das águas subterrâneas que é devida, principalmente, à ação do homem, 
por meio da poluição das áreas urbanas, pela falta de saneamento das 
cidades, dos compostos químicos usados na agricultura e pela poluição 
industrial. De forma que a preservação e constante monitoração da água 
subterrânea é imprescindível para garantir que continuem sendo fonte 
de água com qualidade para a humanidade.
Referências Bibliográficas
BRASIL. Ministério Público Federal. Conselho Nacional do Meio Ambiente 
(CONAMA). Resolução 396 de 03 de abril de 2008. Disponível em: http://www.
mpf.mp.br/atuacao-tematica/ccr4/dados-da-atuacao/projetos/qualidade-da-agua/
legislacao/resolucoes/resolucao-conama-no-396-de-3-de-abril-de-2008/view. Acesso 
em: 18 mar. 2020.
CASARINI, D.C.P. Classificação e Enquadramento das Águas Subterrâneas. 
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB). Disponível 
em: http://www.sigrh.sp.gov.br/public/uploads/documents/7194/classificacao-enquadramento-as_10set2009.pdf. Acesso em: 17 mar. 2020.
 POROSO FRATURADO CÁRSTICO 
http://www.mpf.mp.br/atuacao-tematica/ccr4/dados-da-atuacao/projetos/qualidade-da-agua/legislacao/resolucoes/resolucao-conama-no-396-de-3-de-abril-de-2008/view
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http://www.sigrh.sp.gov.br/public/uploads/documents/7194/classificacao-enquadramento-as_10set2009.pd
http://www.sigrh.sp.gov.br/public/uploads/documents/7194/classificacao-enquadramento-as_10set2009.pd
32
COMPANHIA DE PESQUISA DE RECURSOS MINERAIS (CPRM). Sistema de 
Informações de Águas Subterrâneas–SIAGAS. Disponível em: http://siagasweb.
cprm.gov.br/layout/. Acesso em:
HIRATA, R.; SUHOGUSOFF, A. V.; MARCELLINI, S. S. et al. Estudo de Águas 
Subterrâneas. Instituto Trata Brasil e Centro de Pesquisas de Águas Subterrâneas 
(CEPAS|USP), p. 6-7, 2018.
TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M.; FAIRCHILD, T. R. et al. Decifrando a Terra. Instituto 
de Geociências IGc–USP – Editora Oficina de textos, 2000.
http://siagasweb.cprm.gov.br/layout/
http://siagasweb.cprm.gov.br/layout/
33
Hidrologia, Drenagem e 
Bacias hidrográficas. 
Autoria: Marcelo Balbino da Silva
Leitura crítica: Marcelo Coelho
Objetivos
• Aprofundar o conhecimento em hidrologia e em 
seus principais processos como a evaporação, a 
precipitação e a infiltração.
• Fundamentar como ocorre o escoamento superficial, 
sua relação com os cursos de água e sistemas de 
drenagem.
• Caracterizar as bacias hidrográficas, sua delimitação 
e principais fatores que a influenciam.
34
1. Hidrologia
Ciência que trata do estudo da água no meio ambiente, na forma 
de chuva, nos rios, em processos de evaporação e transpiração, nos 
aquíferos e lençóis subterrâneos, levando em consideração suas 
qualidades químicas e físicas, sua circulação e sua disponibilidade e 
como interage com as várias formas de vida que dependem dela para 
sobreviver, segundo Villela e Mattos (1975).
A hidrologia estuda o movimento da substância água sobre e sob 
as terras superficiais do planeta, suas interações com os materiais 
terrestres naturais e artificiais, os processos que a conduzem ou afetam 
seu movimento. É uma ciência multidisciplinar, ou seja, que se relaciona 
com outras ciências, tais com:
• Meteorologia e climatologia  precipitação e evaporação.
• Geologia  escoamento subterrâneo.
• Geomorfologia  escoamento superficial.
• Mecânica dos fluidos  escoamento em canais.
• Química e física  qualidade da água.
Os principais processos envolvidos na hidrologia são: evaporação 
e transpiração; precipitação; infiltração; escoamento superficial; 
escoamento subterrâneo.
1.1 Evaporação e transpiração
A evaporação e a transpiração são processos pelos quais a água 
presente na superfície terrestre é transportada das massas líquidas e 
dos seres vivos para a atmosfera, podendo ocorrer simultaneamente.
35
Segundo Villela e Mattos (1975), no processo da evaporação, a água que 
se encontra no estado líquido, em função da radiação solar ou outros 
fatores, passa para o estado gasoso e, no decorrer desse processo, 
pode acontecer de algumas pequenas partículas de água voltarem à 
forma líquida, retornando para a superfície. A evaporação realmente 
ocorre quando a quantidade de partículas que evaporam, seguindo até 
a atmosfera, é maior do que a quantidade de partículas que voltam à 
forma líquida permanecendo na superfície.
No processo da transpiração, a água é transferida para a atmosfera na 
forma de vapor em função da transpiração das plantas e animais.
Portanto, o processo de evaporação exige um fornecimento de energia 
que, na natureza, é provido pela radiação solar. Assim, para ocorrer a 
evaporação, são necessárias duas condições: que a água líquida esteja 
recebendo energia para prover o calor latente de evaporação; que o ar 
acima da superfície líquida não esteja saturado de vapor de água.
Existem alguns fatores que afetam a evaporação, tais como: pressão 
atmosférica local; umidade relativa do ar; temperatura do ar; radiação 
solar e velocidade do vento. Quanto maior for a temperatura, maior será 
a capacidade do ar de receber vapor, de acordo com Villela e Mattos 
(1975).
A umidade relativa do ar é a medida da quantidade de vapor de água 
do ar em relação à quantidade de vapor que o ar teria se estivesse 
saturado. Quando o ar está saturado por vapor de água, sua umidade 
relativa é de 100%, e quando o ar não contém nenhum vapor de água, 
sua umidade relativa é de 0%.
Pode-se obter as taxas de evaporação com o auxílio de alguns 
equipamentos medidores, tais como o tanque Classe A e o evaporímetro 
de Piché.
36
Tanque Classe A: é um tanque circular feito em chapa de aço inoxidável 
ou de ferro galvanizado, instalado em um suporte de madeira a 
15 cm do solo, com as seguintes dimensões: diâmetro de 1,21 m e 
profundidade de 0,25 m. Deve se atentar para que o nível da água 
no tanque não sofra grandes variações, de forma que seja mantido 
no máximo a 5 cm de sua borda superior. A diferença nas leituras 
realizadas em intervalos pré-determinados, indica a taxa de evaporação 
local no período, conforme mostra a Figura 1, de acordo com Villela e 
Mattos (1975).
Figura 1 – Tanque Classe A
Fonte: elaborado pelo autor.
Evaporímetro de Piché: é basicamente um tubo de vidro graduado com 
30 cm de altura e 1 cm de diâmetro, cheio de água destilada e, quando 
instalado, se assemelha a um tudo de ensaio invertido, ou seja, com a 
parte inferior aberta voltada para baixo, que é fechada com um papel 
filtro, de aproximadamente 3 cm, de diâmetro por meio de uma presilha 
metálica, ficando posicionado no interior de um abrigo meteorológico. 
A diferença nas leituras realizadas em intervalos de tempo pré-
determinados, indica a taxa de evaporação local, conforme a Figura 2.
37
Figura 2 – Evaporímetro de Piché
Fonte: elaborado pelo autor.
1.2 Precipitação
Precipitação é a água que evaporou da superfície terrestre, atingindo a 
atmosfera e passando por diversos processos, retorna para a superfície 
terrestre em forma de chuva, sereno, neblina, saraiva, granizo, geada ou 
neve.
Segundo Nascimento (2009), a umidade atmosférica é imprescindível no 
processo de formação das precipitações e em conjunto com as massas 
de ar ascendentes, provoca o resfriamento do ar, fazendo atingir seu 
ponto de saturação e, posteriormente, a condensação do vapor de água, 
formando minúsculas gotas que ficam mantidas em suspensão, pois não 
possuem massa suficiente para vencer a resistência do ar. Em seguida, 
formam-se os núcleos de condensação, constituídos por pequenas 
gotas que ficam no entorno de núcleos que retém água. Para ocorrer 
uma precipitação, é necessário que essas gotas cresçam a partir desses 
núcleos, tais como poeira ou outras partículas, até atingirem peso 
suficiente para precipitarem, conforme mostra a Figura 3.
38
Figura 3 – Processo de formação das precipitações
Fonte: elaborado pelo autor.
As precipitações são medidas por meio de equipamentos específicos. 
O pluviômetro, que consiste em um recipiente aberto e padronizado, 
capaz de armazenar os volumes precipitados, geralmente, em 
intervalos de vinte e quatro horas, conforme a Figura 4. O pluviógrafo, 
também conhecido como sensor de chuva, é um recipiente aberto e 
padronizado, que registra ao longo do tempo a quantidade de chuva 
precipitada por meio de um sistema digital (datalogger), conforme 
a Figura 4. Os pluviógrafos até pouco tempo atrás eram mecânicos 
e faziam o registro em uma fita padronizada, conhecida como 
pluviograma, sendo substituídos pelos sensores de chuva digitais 
atuais, conforme a Figura 4.
39
Figura 04 – Aparelhos utilizadospara medir as precipitações
Fonte: elaborado pelo autor.
Por meio de estudos de precipitações intensas e máximas, pode-se 
estimar a vazão de enchente de uma determinada bacia hidrográfica. 
Essas precipitações são calculadas com o auxílio das curvas Intensidade-
Duração-Frequência (IDF), que relacionam a intensidade, a duração e a 
frequência de ocorrência de uma determinada chuva e um dado período 
de retorno.
1.3 Infiltração
É o processo pelo qual a água, que chega à superfície, passa para 
atingir as camadas mais profundas do solo, tem relação direta com o 
tipo de solo, da quantidade de água disponível durante o processo, da 
umidade presente no solo e do ar contido em seu meio. Conforme vai se 
processando a infiltração, a água promove a umidificação das camadas 
de solo mais superficiais e, posteriormente, as camadas adjacentes. 
Caso a precipitação continue há uma tendência favorável à saturação 
das camadas de solo, inicialmente, saturando as camadas superficiais e 
depois as camadas logo abaixo dela.
40
A infiltração possui duas grandezas características, sendo: a 
capacidade de infiltração, ou taxa de infiltração e a velocidade de 
infiltração:
Capacidade de infiltração: é a máxima razão ou quantidade de água 
com que um tipo de solo, em uma dada condição consegue absorver, 
usualmente, é dada em mm/h e só ocorrerá caso haja um excesso de 
chuva.
Velocidade de infiltração: é a velocidade média pela qual a água 
entra no solo, ou seja, a vazão do fluxo dividida pela área da seção no 
sentido do escoamento, tendo sua unidade em m/s, m/dia.
Tanto a capacidade de infiltração, como a velocidade de infiltração, 
pode ser estimada por meio dos seguintes métodos: simuladores de 
chuva e infiltrômetro de duplo anel.
Infiltrômetro de duplo anel: são utilizados dois anéis, sendo um 
anel com as seguintes dimensões: 0,25 m de diâmetro e 0,30 m de 
altura; e o outro anel com as dimensões de: 0,50 m de diâmetro 
e 0,30 m de altura. Os anéis devem ter as bordas bizeladas, de 
forma que facilite sua cravação no solo, sendo que o anel menor é 
cravado na parte interna do anel maior. A cravação deve permitir 
que sobrem 0,15 m de borda em cada anel, a medição é feita com 
a adição de água nos dois anéis, simultaneamente, e por meio de 
uma régua graduada é feita a leitura do nível da lâmina da água 
em determinados intervalos de tempo. Ao final, plota-se os dados 
de tempo e de nível em uma tabela, a fim de se calcular a taxa de 
infiltração.
Simuladores de chuva: como o próprio nome diz, é um aparato que, 
por meio de aspersores alimentados por uma bomba conectada a um 
reservatório de água, simula uma chuva artificial de forma que sua 
intensidade seja maior do que a capacidade de infiltração da água 
41
no solo e que permite a coleta da água que escoou superficialmente. 
Calcula-se a taxa de infiltração com relação a intensidade da chuva 
simulada e o escoamento superficial gerado. O experimento é feito 
em uma área do solo delimitada por chapas metálicas, com um uma 
única abertura por onde verte a água que escoa superficialmente, 
sendo protegido em suas laterais por uma lona.
Para o hidrólogo, ter o conhecimento dos processos de transpiração e 
evaporação, da precipitação e da infiltração, são fundamentais, pois, 
formam a base dos projetos e obras hidráulicas de qualquer porte, 
desde a construção de uma pequena ponte até a execução de uma 
grande represa.
2. Escoamento superficial
Origina-se das precipitações, sendo que parte da água que chega 
na superfície, acaba ficando retida sob a superfície nas partes 
depressivas e irregulares, uma parcela da água infiltra-se no solo e 
a parcela que não ficou retida e nem infiltrou, escoa pela superfície 
assim que a capacidade de infiltração seja superada pela intensidade 
da chuva.
De acordo com Sartori (2004), o escoamento superficial é tido como 
uma das fases do ciclo hidrológico e seu estudo é extremamente 
importante para o dimensionamento de obras de engenharia e 
manejo agrícola. Sua quantificação é uma tarefa complexa que 
depende de vários fatores, agregados a parâmetros ou variáveis em 
modelos de chuva-vazão.
As trajetórias descritas pela água no seu movimento são 
determinadas, principalmente, pelas linhas de maior declividade do 
terreno e são influenciadas pelos obstáculos superficiais existentes. À 
42
medida que as águas vão atingindo os pontos mais baixos do terreno, 
passam a escoar em pequenos canais que formam a micro rede de 
drenagem.
Sob a ação da erosão, ocorre o aumento da dimensão desses canais 
e o escoamento superficial vai ocorrendo, seguindo os caminhos 
preferenciais do terreno, dando origem aos córregos e canais que 
juntos constituem o sistema de drenagem.
2.1 Grandezas que caracterizam o escoamento 
superficial
Vazão: é a relação do volume de água que passa por uma dada seção 
transversal de um córrego, rio, canal ou tubulação por unidade de 
tempo. Em se tratando dos cursos de água, podemos dizer que as 
vazões normais são as vazões que, normalmente, escoam por eles, 
que as vazões de inundação são as vazões que excedem a capacidade 
dos cursos de água. Geralmente, são expressas em m3/s ou L/s.
Coeficiente de escoamento superficial: coeficiente de run-off ou 
coeficiente de deflúvio, é tido como a razão entre o volume de água 
que escoou superficialmente e o volume de água que precipitou 
sobre a bacia, podendo ser relativo a uma precipitação isolada ou 
a um intervalo de tempo abrangendo todas as precipitações que 
ocorreram
Tempo de concentração: é o tempo em que a gota de água 
proveniente de uma chuva, que cai no ponto mais distante do 
exutório da bacia, leva para chegar a esta seção. No momento em 
que a chuva esteja caindo por toda a bacia, o tempo de concentração 
corresponde ao tempo para que toda a bacia por meio do 
escoamento superficial, esteja contribuindo na vazão do exutório.
43
Existem diversas equações desenvolvidas para se determinar o 
tempo de concentração. Em geral, são funções, principalmente, 
do comprimento e da declividade do talvegue, da rugosidade da 
superfície, da área da bacia e da sua declividade.
O escoamento superficial é influenciado por fatores que podem ser 
de natureza climática, que estão relacionados à precipitação, ou de 
natureza fisiográfica, ligados às características físicas da bacia.
3. Bacia hidrográfica
As bacias hidrográficas são áreas definidas geograficamente em 
relação a topografia dos locais que a compreendem, de forma que 
toda água precipitada nela seja drenada para os locais de menor 
altitude, chegando até o canal principal e, consequentemente, no 
exutório da bacia, sendo o ponto de menor altitude para onde todo 
escoamento superficial converge. As perdas intermediárias englobam 
as quantidades de água, evaporada e transpirada, e às aguas que 
infiltraram para as camadas mais profundas.
Existem diferentes tipos de bacias hidrográficas, geralmente, 
descritas por adjetivos. Exemplos:
Bacia florestada – em relação à cobertura.
Bacia semiárida – em relação à área ou local.
Pequena bacia – em relação ao tamanho.
Bacia urbana – em relação à ocupação.
As características de uma bacia fornecem informações importantes 
para a avaliação de seu comportamento hidrológico, como a 
44
tendência de enchentes e direcionamento do escoamento. As 
características naturais da rede de drenagem, como morfologia, 
topografia, propriedades do solo, têm impacto direto sobre a escolha 
e execução de medidas locais para conservação do solo e da água, 
tornando-se essenciais para o desenvolvimento destas medidas 
(AHER et al., 2014 apud ATAÍDE; RODRIGUES; PESSOA, 2017).
As características morfológicas de uma bacia hidrográfica são:
Área: compreende a área projetada horizontalmente de uma bacia 
hidrográfica delimitada topograficamente. É a base de cálculo de 
outros parâmetros físicos. Pode ser determinada por meio de cartas 
topográficas, com o uso da planimetria ou por meio de softwares que se 
utilizam de mapas digitalizados.
Formada bacia: é a relação entre o comprimento total do talvegue e a 
largura média da bacia hidrográfica.
Fator de compacidade: é a relação entre o comprimento de um círculo 
de área igual à da bacia e perímetro da bacia.
Densidade de drenagem: é a relação entre a área de uma bacia 
hidrográfica e o comprimento total de todos os canais e cursos de água 
da bacia.
Ordem dos cursos d’água: é a classificação indicativa para os graus de 
ramificação e bifurcação dos cursos de água de uma bacia.
Em relação ao relevo das bacias, temos o perfil longitudinal do rio 
principal, a curva hipsométrica e a declividade da bacia.
Declividade da bacia: está diretamente relacionada com o tempo do 
escoamento superficial, pois, para maiores declividades, haverá maior 
variação das vazões instantâneas, consequentemente, o tempo de 
escoamento superficial será menor, aumentando o risco de erosões.
45
Para se determinar a declividade da bacia, comumente se utiliza 
do método das quadrículas em relação a um vetor, que é realizado 
traçando-se quadrículas sobre o mapa da bacia, marcando os pontos 
de intersecção. Em cada ponto é feita uma associação junto a um vetor 
perpendicular à curva de nível mais próxima, seguindo o sentido do 
escoamento, para se obter em cada vértice as respectivas declividades. 
Traça-se no mapa, entre curvas de níveis consecutivas, as menores 
distâncias encontradas, a declividade é dada pelo resultado entre a 
diferença da distância encontrada no mapa entre as curvas de nível e a 
cota.
Curva hipsométrica: representa o relevo médio de uma bacia por meio 
de um gráfico, que apresenta a variação de elevação do terreno da bacia 
em relação ao nível médio do mar. A área de drenagem existente, acima 
e abaixo da superfície, é indicada em porcentagem.
Perfil longitudinal do curso d’água: é o perfil representativo 
da declividade do rio principal em relação a topografia da bacia 
hidrográfica.
Os principais fatores físicos usados na caracterização de uma bacia 
hidrográfica são:
Uso do solo: o uso e a ocupação do solo, afeta substancialmente o 
escoamento superficial, por exemplo: uma bacia que antes era formada 
por áreas florestadas e, atualmente, foi quase que completamente 
urbanizada. A urbanização provoca a impermeabilização da superfície, 
seja por meio das edificações ou pela pavimentação, de forma que 
prejudica a infiltração natural das águas das chuvas e favorece o 
escoamento superficial.
Tipo de solo: os diferentes tipos de solo têm influência direta na 
infiltração da água no solo e no escoamento superficial, algumas 
regiões com predominância de solos arenosos favorecerão a infiltração, 
46
enquanto que solos argilosos compactados favorecerão o escoamento 
superficial.
As bacias hidrográficas são delimitadas por divisores de água 
topográficos ou superficiais e divisores de águas subterrâneas ou 
freáticas. O divisor topográfico está relacionado com a topografia do 
terreno, formando uma linha divisória nos pontos de maior altitude no 
entorno da bacia e que divide as águas das chuvas em bacias próximas, 
direcionando-as por meio do escoamento superficial para o rio principal 
da bacia.
Já o divisor freático, é caracterizado em função da formação geológica 
da bacia, podendo também ter relação com a topografia, indicando os 
limites da área de contribuição do escoamento subterrâneo para as 
águas superficiais, conforme ilustrado na Figura 5.
Figura 5 – Divisor topográfico e divisor freático
Fonte: elaborado pelo autor.
A delimitação de uma bacia hidrográfica pode ser realizada por meio 
de mapas digitais e softwares específicos, tais como ArcGIS, que é um 
software comercial de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), 
desenvolvido pela Environmental Systems Research Institute (ESRI) e que 
possui um banco de dados em nuvem com mapas digitais do mundo 
inteiro, muito utilizado para obter a área de bacias hidrográficas e 
muitos outros parâmetros. Como opção de software livre, podemos citar 
47
o Geographic Resources Analysis Support System (GRASS) e o Quantum GIS, 
ou simplesmente QGIS, que são ótimas ferramentas para obtenção das 
áreas e informações das bacias hidrográficas. Outro software comercial 
utilizado é o AutoCAD, nesse caso, é necessário ter os mapas digitais 
topográficos das localidades em que se deseja delimitar as bacias.
O conhecimento dos processos envolvidos no ciclo hidrológico como 
a precipitação, infiltração e evaporação, das características das bacias 
hidrográficas, do comportamento das águas superficiais e subterrâneas 
na bacia, são fundamentais para a realização de qualquer projeto que 
envolva o uso, a proteção e preservação dos cursos de águas e fontes 
subterrâneas.
Referências Bibliográficas
ATAIDE, L. C. P.; RODRIGUES, R. S. S.; PESSOA, F. C. L. Caracterização morfométrica 
da bacia hidrográfica do rio Tauá, nordeste paraense. Revista Brasileira de Gestão 
Ambiental Pombal-PB, v. 11, n.1, p.130-138, 2017.
NASCIMENTO, I. N. Calibrando a microfísica de nuvens do modelo Rams a partir 
dos dados coletados pelo Alpa. Dissertação de Mestrado em Ciências Físicas 
Aplicadas, da Universidade Estadual do Ceará. Fortaleza Ceará, 2009.
SARTORI, A. Avaliação da classificação hidrológica do solo para a determinação 
do excesso de chuva do método do Serviço de Conservação do Solo dos Estados 
Unidos. Dissertação de Mestrado–Faculdade de Engenharia Civil, da Universidade 
Estadual de Campinas, 2004.
VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologia aplicada. Editora McGRAW – HILL do Brasil, 
p. 1-53, 1975.
48
Métodos de medição e coleta 
de dados. Hidrogramas. Vazão e 
cálculos. Balanço hídrico. Gestão 
hídrica. Enchentes. Crise hídrica.
Autoria: Marcelo Balbino da Silva
Leitura crítica: Marcelo Coelho
Objetivos
• Apresentar os métodos de medição de vazão e 
coleta de dados.
• Definir hidrograma, cálculos de vazão e enchentes.
• Apresentar os conceitos de balanço hídrico, crise 
hídrica e gestão hídrica.
49
1. Métodos de medição e coleta de dados
A sistemática coleta e, posteriormente, o arquivamento dos dados 
obtidos em estações hidrometeorológicas, é fundamental para a 
realização dos cálculos e projetos a serem desenvolvidos em estruturas 
hidráulicas. Os dados provenientes das medições de vazões comporão 
a série histórica de vazões observadas, que é extremamente importante 
para a determinação do hidrograma de enchente e da vazão de pico. 
Quanto maior for a série de dados coletados com qualidade, com 
o mínimo de falhas, maior será a precisão no cálculo das variáveis 
envolvidas.
As medições de vazões são realizadas em seções estratégicas e pré-
determinadas nos cursos de água que se deseja monitorar, com o 
auxílio de equipamentos próprios e metodologia adequada. Após um 
período sistemático de medições em uma determinada seção, incluindo 
os períodos de seca e de cheia, pode-se estimar a curva chave, ou 
curva cota vazão dessa seção, e em função da variação de nível do 
canal, é estimada a vazão. Para isso, é instalada, na seção, uma régua 
limnimétrica e, quando possível, um sensor de nível que fará o registro 
da variação do nível no canal em função do tempo, configurando o que 
chamamos de estação hidrométrica ou posto hidrométrico. Quanto 
maior for a série de dados observados, maior será a precisão dos 
cálculos realizados.
Segundo Lobo (2002), para determinar a vazão de um curso de água, 
pode-se utilizar de métodos diretos e indiretos. Como exemplo de 
métodos indiretos há o método área-declividade e o método de 
estruturas especiais existentes no curso de água.
Método Área – Declividade: admite que o escoamento do canal ocorra 
em regime uniforme, ou seja, quando a velocidade média da água 
ao longo do canal se mantém constante, que a velocidade média do 
50
escoamento é obtida indiretamente através da medida da declividade da 
linha d’água e da rugosidade do canal. Como exemplo, podemos citar a 
equação de Manning, conforme Baptista e Lara (2002):
2/3 1/21 . .v R J
n
=
Onde: v = velocidade média; n = coeficientede rugosidade de Manning; R 
= raio hidráulico; J = declividade.
Estruturas existentes: utiliza-se de coeficientes estimados pela 
aplicação de conceitos hidráulicos ao escoamento em bueiros, canais e 
estruturas similares. Para ser usado, é necessário ter conhecimento e 
experiência para a determinação dos coeficientes que serão adotados 
em cada caso.
Quanto aos métodos diretos, podem ser classificados nos três tipos de 
processos mostrados na Tabela 1.
Tabela 1–Métodos diretos de medição de vazão
Tipo de processo Método
Área velocidade
Molinetes
Flutuadores
Eletromagnético
Ultrassônico
Estruturas hidráulicas
Vertedores
Calhas
Diluição
Químico
Radioativo
Fonte: adaptada de Lobo (2002).
51
Os métodos diretos de medição de vazão são descritos a seguir.
Molinete hidrométrico: por este método obtém-se a velocidade 
pontual do escoamento. Tradicionalmente, um dos mais utilizados em 
todo o mundo e que pode ser realizado com o auxílio de um barco em 
rios com margem e profundidades variadas, lançando o equipamento de 
uma ponte e a vau (diretamente no curso de água) através de uma haste 
hidrométrica, em profundidades de 1,0 m, aproximadamente. A Figura 1 
ilustra um modelo de molinete fluviométrico.
Figura 1–Molinete fluviométrico.
Fonte: elaborada pelo autor.
Flutuadores: baseiam-se na velocidade de deslocamento superficial de 
um objeto flutuante, lançado entre dois pontos no percurso de um curso 
de água. É um método usado como estimativa, devido a imprecisão dos 
coeficientes de correlação entre a velocidade do flutuador em relação à 
velocidade média da água na posição do flutuador.
Método eletromagnético: usam-se dois sensores conjuntamente, 
sendo: um sensor de pressão, que registra o nível d’água; e um sensor 
eletromagnético, que registra a velocidade do meio fluido no local onde 
foi instalado. Faz-se uma calibração para diferentes níveis de água e 
de velocidades registradas em relação à velocidade média do canal, 
indicado para tubulações ou pequenos canais.
52
Método ultrassônico: equipamentos que, por meio do efeito doppler, 
determinam a velocidade média do escoamento na direção da emissão 
de um ou mais feixes cônicos de sinal ultrassônico e por meio de 
software específico, são determinadas: a velocidade média em toda a 
seção no sentido transversal do escoamento e a área molhada da seção, 
de forma que se possa obter a vazão.
Vertedores e calhas: são estruturas calibradas que fazem uso da 
relação de nível e da vazão para o canal onde são instalados.
Métodos químicos e radioativos: são fundamentados no balanço de 
massa, que faz uma relação do fluxo de massa que entra e do fluxo 
de massa que sai de um processo, sendo realizado o lançamento ao 
curso de água de uma substância química, que é retirada por meio de 
amostras na seção em estudo, para a determinação da concentração da 
substância em função da diluição causada pelo escoamento. Por meio 
do balanço de massa, calcula-se a vazão.
2. Hidrograma, fluviograma ou hidrógrafa
É a representação em forma de gráfico da variação da vazão em 
relação ao tempo em uma estação hidrométrica. No hidrograma, 
ou fluviograma, ou hidrógrafa é feita a divisão dos escoamentos 
em superficial e básico, porque cada tipo de escoamento possui 
características únicas, como a velocidade, que no escoamento superficial 
se processa muito mais rápida do que no escoamento subterrâneo, 
portando, sendo fundamental para a análise dos fenômenos 
hidrológicos na bacia hidrográfica e para estimativa de enchentes.
Os tipos mais comuns de hidrograma são: o hidrograma anual, que 
mostra por meio de um gráfico a sequência da variação de vazão em 
relação ao tempo num período de um ano; e o hidrograma de cheia, 
53
que mostra graficamente um determinado evento isolado que gerou 
uma onda de cheia, composto pelo escoamento superficial, básico e 
subsuperficial, além da precipitação direta no curso de água.
Dependendo de fatores como a cobertura, o relevo, a distribuição da 
precipitação sobre a bacia, da duração e das condições do solo e do rio, 
o hidrograma pode assumir formas distintas. Num mesmo hidrograma, 
podem ser encontrados mais de um pico, devido a um evento seguido 
por um período sem chuva e na sequência ocorrer outro evento.
De acordo com Sartori (2004), esquematicamente no hidrograma de 
cheia o tramo ascendente representa o caminhamento da cheia e o 
tramo descendente a retirada da água que foi armazenada no leito do 
curso de água no período da cheia, conforme mostra a Figura 2.
Figura 2 – Caracterização de um hidrograma de cheia 
Fonte: adaptada de Sartori (2004).
54
Ainda na Figura 2, temos que o ponto A representa o início da cheia, 
portanto, o início da subida das vazões decorrentes da contribuição 
do escoamento superficial, que, por sua vez, continua crescendo, 
tendo seu pico no ponto E, que é a vazão de pico. Desse ponto em 
diante, ocorre a queda do escoamento superficial até o encontro 
com o ponto C, a partir do qual a vazão será mantida pelo lençol 
de água subterrâneo. O tempo de retardamento tl, é o intervalo 
de tempo entre o centro de gravidade CG, centro de gravidade da 
chuva excedente e o centro de gravidade do hidrograma, ou pico do 
hidrograma. Tempo de pico tp, é o tempo entre o instante em que a 
vazão começa a subir indicada no ponto A até o pico do hidrograma, 
ponto E. Tempo de recessão tr, é o tempo necessário para encerrar 
o escoamento superficial após o pico. Tempo de base tb, é o tempo 
decorrido entre o momento que a vazão inicia sua subida no ponto 
A e o fim do período de escoamento superficial, quando a vazão 
diminui até o ponto C, o trecho BC representa a vazão no corpo 
hídrico somente pelo escoamento subterrâneo e D mostra a duração 
da precipitação excedente.
Chuva excedente, ou precipitação efetiva, é a chuva que descontados 
os volumes infiltrados gera o escoamento superficial e sua duração é 
igual ao intervalo de tempo do seu início e seu término.
A Figura 3 mostra a determinação da precipitação efetiva, sendo 
que a infiltração ocorre de forma constante desde o início da chuva 
excedente até o término da enchente e que o intervalo de tempo D é 
o tempo entre o início e o fim da precipitação efetiva.
55
Figura 3 – Determinação da precipitação efetiva
Fonte: elaborada pelo autor.
2.1 Hidrograma unitário
O hidrograma unitário é obtido de uma chuva excedente unitária, 
uniformemente distribuída em uma bacia hidrográfica, por exemplo: 
1 mm, 1 cm, tendo intensidade constante para um dado período de 
tempo. Assim, o hidrograma unitário possui um volume unitário, 
conforme mostrado na Figura 4.
Figura 4 – Hidrograma unitário
Fonte: adaptada de Sartori (2004).
56
Pode-se determinar o hidrograma unitário a partir de precipitações 
isoladas, sendo necessário ter os registros das precipitações e das 
vazões correspondentes ao mesmo período de tempo, medidos na bacia 
em estudo.
Sartori (2004),faz uma descrição detalhada a respeito do hidrograma 
unitário, sua obtenção para precipitações isoladas e a partir de vários 
hidrogramas de precipitações simples e de mesma duração. O autor 
ainda diz que há três princípios básicos sobre a teoria do hidrograma 
unitário, sendo:
• Constância do tempo de base: em uma determinada bacia 
hidrográfica, a duração do escoamento superficial é constante para 
chuvas de mesma duração.
• Proporcionalidade das vazões: havendo duas precipitações de 
igual duração, numa mesma bacia, gerando volumes diferentes 
de escoamento superficial, formam hidrogramas nos quais os 
volumes escoados são proporcionais às ordenadas em tempos 
correspondentes.
• Princípio da aditividade: a distribuição, no tempo do escoamento 
superficial de uma determinada chuva, independe do escoamento 
provocado por chuvas anteriores.
O hidrograma unitário é considerado como uma constante que reflete as 
características da bacia hidrográfica na seção em estudo. O hidrograma 
produzido por uma chuva excedente de duração infinita e intensidade 
constante échamado de Curva-S.
2.2 Vazões de enchente
As obras que envolvem estruturas hidráulicas na fase de projeto, levam 
em consideração os cálculos para a obtenção da vazão máxima no curso 
57
de água a ser utilizado. Como exemplo, podemos citar as estruturas 
de drenagem urbana, como galerias e canais, bueiros, vertedores de 
barragens, alturas de pontes etc.
Se houver disponibilidade de dados que venham a formar uma série 
de vazões com qualidade e uma quantidade de anos suficiente, deve 
se aplicar os métodos estatísticos de previsão de enchentes, tais 
como Gumbel, Log-Normal e Log de Pearson tipo III, que fornecem a 
vazão máxima ou vazão de pico, segundo Genovez (1991).
Se não houver disponibilidade de dados de vazão ou existir apenas 
uma pequena série de dados que impossibilite o uso dos métodos 
estatísticos, e caso haja dados de precipitação disponíveis na bacia, 
pode-se utilizar os métodos baseados em precipitação para obtenção 
da vazão de pico e o hidrograma de enchente. São métodos que em 
função do cálculo da precipitação de projeto, transformam essa chuva 
em vazão, segundo Pinto et al. 1976.
Esses métodos são fundamentados na chuva média sobre uma 
dada bacia, da obtenção da intensidade de chuva em relação a um 
determinado período de retorno, da distribuição temporal da chuva 
e da chuva efetiva. Com essas informações é determinada a vazão. 
Segundo Genovez (1991), alguns exemplos de métodos são: Racional; 
I-Pai-Wu Modificado; Hidrograma Unitário (HU) de Snyder; HU 
Triangular do Soil Conservation Service; Ven Te Chow.
2.3 Método racional
Por este método, a vazão máxima de enchente devido a precipitações 
intensas, pode ser determinada para pequenas bacias hidrográficas. 
Segundo Genovez (1991), o método racional baseia-se nas seguintes 
hipóteses:
• Precipitação uniforme sobre toda a bacia.
58
• Precipitação uniforme na duração da chuva.
• A intensidade da chuva é constante.
• O coeficiente de escoamento superficial é constante.
• A vazão máxima ocorre quando toda a bacia está contribuindo.
• Aplicável em bacias pequenas até 5 km2.
A vazão máxima é calculada pela equação:
. .
3,6
C i AQ =
Onde: Q = vazão de pico (m³/s); C = coeficiente de escoamento superficial 
ou definitivo (adimensional); i = intensidade média da precipitação 
(mm/h); A = área total da bacia de drenagem (Km²).
O coeficiente de escoamento superficial é função da relação entre o 
volume escoado superficialmente e o volume total precipitado, sendo 
tabelado em livros e manuais de hidrologia. Valores de C, para algumas 
situações de urbanização, são mostrados no livro de Almeida, Masini e 
Malta (2017, p. 31).
Em bacias hidrográficas onde a superfície é composta de diferentes 
ocupações, calcula-se um valor médio de C, por meio da média 
ponderada dos valores de C que compõem a bacia, em relação às suas 
áreas de influência.
1 1 2 2. . .
 
n nC A C A C ACmédio
Áreatotal
+ +…+
=
Onde: C1, C2, ..., Cn = coeficiente de escoamento superficial em cada 
parcela.
59
3. Balanço hídrico, gestão hídrica e crise hídrica
3.1. Balanço hídrico
O balanço hídrico, basicamente, representa a quantidade de água 
que entra e sai de qualquer sistema em um dado intervalo de tempo. 
Analisando em uma escala mais abrangente, podemos citar o ciclo 
hidrológico como exemplo, onde por meio dos processos envolvidos, 
ocorrem as entradas e saídas de água em suas diferentes fases e 
compartimentos. Já em uma escala um pouco menor, numa bacia 
hidrográfica, por exemplo, o balanço hídrico é resultante da diferença 
entre a vazão que escoa por esta bacia e a precipitação, descontando 
também as perdas por evaporação. Em uma escala mais local, podemos 
citar, por exemplo, a agricultura e o cultivo de uma determinada cultura, 
onde o balanço hídrico, nesse caso, estabelece a disponibilidade 
de água do solo em função das diferenças entre volume escoado 
superficialmente, infiltrado e evaporado.
Por meio do conhecimento do balanço hídrico, pode-se determinar 
as disponibilidades hídricas de um determinado sistema, e verificar o 
atendimento às demandas na bacia etc. Com base nessas informações, 
podem ser realizados estudos e projetos de gerenciamento de recursos 
hídricos, tais como: projetos agrícolas, escalas de plantio em função da 
melhor época, previsão de enchentes, planejamento e projeto de obras 
hidráulicas, entre outros.
3.2. Gestão hídrica
Por meio da Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), instituída 
na Lei Federal n. 9.433 de 8 de janeiro de 1997 (BRASIL, 1997), também 
conhecida como Lei das águas, tem-se as orientações básicas para a 
gestão dos recursos hídricos de maneira participativa e democrática. 
60
Por ela, foi constituído o Sistema Nacional de Gerenciamento de 
Recursos Hídricos (SINGREH), que compreende a Agência Nacional de 
Águas (ANA), os Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos (CERH), os 
Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos (CERH), o Conselho Nacional 
de Recursos Hídricos (CNRH), a Secretaria de Recursos Hídricos e 
Qualidade Ambiental (SRQA).
Também compõem o (SINGREH) os Comitês de Bacia Hidrográfica e os 
órgãos de gestão dos recursos hídricos estaduais.
A PNRH tem como fundamento, que a água é um recurso natural e 
um bem público de valor agregado, e que se deve priorizar o consumo 
humano e também de animais em situações de escassez. Que a bacia 
hidrográfica, compreende o território de atuação do PNHR, juntamente 
com o SINGREH, de forma a garantir que o poder público, os usuários e 
a comunidade participem da gestão dos diversos usos da água.
De forma que possa ser assegurada a necessária disponibilidade de 
água, atendendo aos padrões de qualidade para os usos aos quais 
foram destinadas, de maneira sustentável.
3.3. Crise hídrica
Um fato que ainda está em nossas memórias a respeito da 
disponibilidade de água, foi a crise hídrica enfrentada pela região 
sudeste em 2014 de acordo com Machado (2017), que gerou muitas 
discussões a respeito do tema, não só no estado de São Paulo, mas em 
todo o Brasil, pois foi o indicativo de que seria necessário repensarmos 
a forma como estávamos gerindo, protegendo e usando esse recurso 
natural fundamental para nossa sobrevivência.
De forma mais ampla, temos que uma crise hídrica depende de vários 
fatores que, em conjunto e também em função do tempo, culminem em 
61
uma situação grave de escassez de água, independente da região e da 
origem dessa água.
Um fato interessante foi a discussão a respeito das perdas nos sistemas 
de abastecimento. Segundo Machado (2017), após a publicação 
dos dados do Serviço Nacional de Informações sobre Saneamento 
(SNIS), indicando na época da crise hídrica que os índices de perdas 
nos sistemas de abastecimento eram em torno de 40% em diversas 
grandes cidades brasileiras, os órgãos e empresas responsáveis 
foram duramente questionados, principalmente, em relação às ações 
desenvolvidas na gestão de perdas.
São situações como essa que nos motivam a melhorar cada vez mais e, 
muitas vezes, a mudar nossas atitudes enquanto consumidores no uso 
consciente da água em nossas casas, bem como enquanto profissionais 
de diversos setores, engenheiros, químicos, profissionais da saúde, 
gestores etc.
A trabalhar de forma que possamos garantir que a água continue sendo 
um bem comum a todos, seja na preservação das nascentes, dos rios, 
córregos e mananciais e também na proteção das águas subterrâneas.
Referências Bibliográficas
ALMEIDA, G. H. T. D.; MASINI, L. S.; MALTA, L. R. S. Hidrologia e drenagem. 
Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., p. 31, 2017.
BRASIL. Ministério Público Federal. Lei Federal n. 9.433, de 08 de janeiro de 1997. 
Disponível em: http://www.mpf.mp.br/atuacao-tematica/ccr4/dados-da-atuacao/
projetos/qualidade-da-agua/legislacao/leis-federais/lei-no-9-433-de-8-de-janeiro-
de-1997/view. Acesso em: 18 mar. 2020.
BATISTA, M.; LARA, M. Fundamentos de engenharia hidráulica. Editora UFMG, p. 
238, 2002.
GENOVEZ, A. M. Avaliação dos métodos de estimativa