Precipitação: Tipos e Medição

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Hidrologia Aplicada 
Prof. Ednei Pires 
Precipitação 
Hidrologia – Prof. Ednei Pires 
Precipitação 
• Entende-se por precipitação a água proveniente do 
vapor de água da atmosfera depositada na superfície 
terrestre sob qualquer forma: 
• Chuva, granizo, neblina, neve, orvalho ou geada. 
• Representa o elo entre os demais fenômenos hidrológicos 
e fenômeno do escoamento superficial, sendo este último 
o que mais interessa ao engenheiro. 
Hidrologia – Prof. Ednei Pires 
Precipitação 
Hidrologia – Prof. Ednei Pires 
Chuva 
Link de vídeo de chuva : http://g1.globo.com/bahia/jornal-da-manha/videos/v/chuva-
deixa-ruas-alagadas-em-vitoria-da-conquista/2503959/ 
 
http://g1.globo.com/bahia/jornal-da-manha/videos/v/chuva-deixa-ruas-alagadas-em-vitoria-da-conquista/2503959/
http://g1.globo.com/bahia/jornal-da-manha/videos/v/chuva-deixa-ruas-alagadas-em-vitoria-da-conquista/2503959/
http://g1.globo.com/bahia/jornal-da-manha/videos/v/chuva-deixa-ruas-alagadas-em-vitoria-da-conquista/2503959/
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Precipitação 
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Granizo 
Precipitação 
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Neblina 
Precipitação 
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Neve 
Precipitação 
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Geada 
Precipitação 
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Orvalho 
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Elementos necessários para a formação 
• Umidade atmosférica: (devido à evapotranspiração); 
• Mecanismo de resfriamento do ar: (ascensão do ar úmido): 
quanto mais frio o ar, menor sua capacidade de suportar 
água em forma de vapor, o que culmina com a sua 
condensação. Pode-se dizer que o ar se resfria na razão de 
1°C por 100 m, até atingir a condição de saturação; 
• Presença de núcleos higroscópios; 
• Mecanismo de crescimento das gotas. 
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Elementos necessários para a formação 
• Mecanismo de crescimento das gotas: 
• Coalescência: processo de crescimento devido ao 
choque de gotas pequenas originando outra maior; 
• Difusão de vapor: condensação do vapor d’água 
sobre a superfície de uma gota pequena. 
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 Para que ocorra o resfriamento do ar úmido, há necessidade de sua 
ascensão, que pode ser devida aos seguintes fatores: ação frontal 
de massas de ar; convecção térmica; e relevo. 
Tipos de precipitações 
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o Ciclônicas 
o Convectivas 
o Orográficas 
Chuvas ciclônicas 
• Estão associadas com o movimento de massas de ar de 
regiões de alta pressão para regiões de baixa pressão. 
• Essas diferenças de pressões são causadas por 
aquecimento desigual da superfície terrestre. 
• Podem ser classificadas como frontal ou não frontal 
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Chuvas ciclônicas frontais 
• Tipo mais comum, resulta da ascensão do ar quente sobre o ar frio 
na zona de contato entre duas massas de ar de características 
diferentes. 
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• Provocadas por “frentes”; no Brasil 
predominam as frentes frias provindas 
do sul, longa duração, intensidade baixa 
ou moderada, podendo causar 
abaixamento da temperatura. 
 
• Interessam em projetos de obras 
hidrelétricas; controle de cheias 
regionais; navegação Projetos em 
grandes bacias 
Chuvas ciclônicas não frontais 
• É resultado de uma baixa barométrica, neste caso 
o ar é elevado em consequência de uma 
convergência horizontal em áreas de baixa 
pressão. 
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Chuvas Convectivas 
• São típicas das regiões tropicais. 
• O aquecimento desigual da superfície terrestre provoca o 
aparecimento de camadas de ar com densidades diferentes, o que 
gera uma estratificação térmica da atmosfera em equilíbrio 
instável. 
• Se esse equilíbrio, por qualquer motivo (vento, 
superaquecimento), for quebrado, provoca uma ascensão brusca e 
violenta do ar menos denso, capaz de atingir grandes altitudes. 
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Chuvas Convectivas 
• As precipitações convectivas são de grande intensidade e curta 
duração, concentradas em pequenas áreas (chuvas de verão). São 
importantes para projetos em pequenas bacias. 
• Ocorrem em dias quentes, geralmente no fim da tarde ou começo 
da noite; Podem iniciar com granizo; 
• Podem ser acompanhadas de descargas elétricas e de rajadas de 
vento; 
• Interessam às obras em pequenas bacias, como para cálculo de 
bueiros, galerias de águas pluviais, etc 
 
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Chuvas Convectivas 
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Chuvas orográficas 
• Resultam da ascensão mecânica de correntes de ar úmido 
horizontal sobre barreiras naturais, tais como montanhas. 
• As precipitações da Serra do Mar são exemplos típicos. 
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• As chuvas são localizadas e 
intermitentes. 
• Possuem intensidade 
bastante elevada. 
• Geralmente são 
acompanhadas de neblina. 
Medições das chuvas 
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Medida de chuva 
• Expressa-se a quantidade de chuva (h) pela altura de 
água caída e acumulada sobre uma superfície plana e 
impermeável. 
• É avaliada por meio de medidas executadas em pontos 
previamente escolhidos, utilizando-se aparelhos 
denominados pluviômetros ou pluviógrafos. 
• As medidas realizadas nos pluviômetros são periódicas , 
geralmente em intervalos de 24 horas 
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Medida de chuva 
• Caracterização de uma Chuva. 
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a) Altura pluviométrica: lâmina d’água precipitada sobre 
uma área. As medidas realizadas nos pluviômetros são 
expressas em mm; 
 
b) Duração: período de tempo contado desde o início até o 
fim da precipitação (h ou min). 
 
c) Intensidade de precipitação: é a relação entre a altura 
pluviométrica e a duração da precipitação expressa, 
geralmente em mm.h-1 ou mm.min-1; 
 
Medida de chuva 
• Pluviômetros 
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Medida de chuva 
• Pluviógrafos 
Hidrologia – Prof. Ednei Pires Os pluviógrafos, cujos registros permitem o estudo da relação intensidade-
duração-frequência tão importantes para projetos de galerias pluviais e de 
enchentes em pequenas bacias hidrográficas, possuem uma superfície 
receptora de 200 cm². 
Medida de chuva 
• Pluviograma 
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10h20min 
19h40min 
Total=26,4 mm, Duração= 9h20min=9,3h, I = 2,8 mm/h 
Medida de chuva 
• Desidrômetro 
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OTT Parsivel² é um disdrômetro a laser moderno para a medição abrangente de 
todos os tipos de precipitação. O Parsivel² captura tanto o tamanho quanto a 
velocidade das partículas que caem, classificando-as em 32 classes separadas 
de tamanho e velocidade. 
 
 
Medida de chuva 
• Radar 
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Análise de erros de estimativas da intensidade de chuva por radar. 
Collier (1986) 
 
50% dos casos 
apresentaram 
diferenças 
superiores a 30% 
que aqueles 
medidos por 
pluviógrafos 
Medida de chuva 
• Redes de monitoramento 
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 Rede básica recolhe permanentemente os elementos 
necessários ao conhecimento do regime pluviométrico de um 
País (ou Estado); 
 Redes regionais fornece informações para estudos específicos 
de uma região. 
Densidade da rede: 
Brasil - um posto a cada 400 - 500 km²; 
França - um posto a cada 200 km²; 
Inglaterra - um posto a cada 50 km²; 
Estados Unidos - um posto a cada 310 km²; 
Exemplo de Medida de chuva 
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pluviômetro 
Área da bacia = 10 km2 
10km2 = 10.000.000 m2 
rios 
Divisor de águas 
Total=26,4 mm, Duração= 9h20min 
Total = 26,4 mm 
1 mm = 1litro/m2 
Qual o volume de água produzido na 
bacia? 
26,4 litro--------------------1 m2 
 X --------10.000.000 m2 
Volume total = 264.000.000 litros 
Construir o gráfico em linhas que represente 
os das obtidos do pluviógrafo 
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Construir o gráfico em linhas que represente 
os das obtidos do pluviógrafo 
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Análise de dados pluviométricos 
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O objetivo de um posto pluviométrico é produzir uma 
série ininterrupta de precipitações ao longo dos anos, ou 
permitir o estudo da variação das intensidades ao longo 
das tormentas. 
Em qualquer caso, podem ocorrer períodos sem 
informações, ou com falhas nas observações, decorrentes 
de problemas com os aparelhos de registro e/ou ausência 
do operador do posto. 
Os dados coletados devem ser submetidos a uma análise 
preliminar, antes de serem utilizados. 
Análise de dados pluviométricos 
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Preliminarmente ao processamento de dados 
pluviométricos, é necessário proceder-se à detecção 
de erros grosseiros nas observações, originados 
normalmente de: 
Registros em dias que não existem (30 de fevereiro ou 
31 de abril, por exemplo); 
Registros de quantidades absurdas; 
Erros de transcrição (preenchimento errado da 
caderneta de campo); etc. 
Somente após a identificação e correção destes erros é que os 
dados estarão prontos para o tratamento estatístico. 
Preenchimento de falhas em dados pluviométricos 
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Método das razões dos valores normais (Métodos das Médias 
Ponderadas). 
Um método bastante utilizado para se fazer esta 
estimativa tem como base os registros pluviométricos 
de três estações localizadas o mais próximo possível da 
estação que apresenta falha nos dados de precipitação. 
Os postos devem ser de regiões climatológicas 
semelhantes a do posto em estudo e ter uma série de 
dados de no mínimo 10 anos. 
 
Ausência de observador 
Defeito do aparelho 
Preenchimento de falhas em dados pluviométricos 
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Método das razões dos valores normais (Métodos das Médias 
Ponderadas). 
Designando por x a estação que apresenta falhas e por A,B e C as 
estações vizinhas. 
 Px - É a variável que guardará os dados corrigidos 
 Mx - Média aritmética da estação com falha 
 Ma, Mb e Mc - Média aritmética das estações vizinhas 
 Pa, Pb e Pc - É o dado da estação vizinha, ao posto com falha, 
do mesmo ano que utilizamos para preencher a falha. 
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(Exemplo) Em uma bacia hidrográfica foram registrados os dados 
mensais de chuva do ano de 2016. Observa-se que houve falha no 
mês de março no posto pluviométrico D. dadas as referencias 
mensais dos demais postos, estime qual seria a precipitação 
media nesse referido mês pelo método das razões ponderadas. 
Fonte: Mecflu 
A media do posto D é 
dividida por 11 
Resposta= 49,11 mm