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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: HIDRÁULICA APLICADA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 38 Professor: D.Sc. Marcos Alves de Magalhães – professormarcosmagalhaes@gmail.com M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com CAPÍTULO 4 – CICLO HIDROLÓGICO As fases básicas que compõe o ciclo hidrológico são: Precipitação, Intercep- tação, Infiltração, Escoamento Superficial, Evapotranspiração. Abordaremos sobre cada uma dessas fases a seguir: 4.1 Precipitação A precipitação é enten- dida como qualquer forma de água proveniente da atmosfe- ra que atinge a superfície ter- restre, como, por exemplo, neve, granizo, chuva, orvalho, geada, etc. O que diferencia as várias formas de precipita- ção é o estado em que a água se encontra (PAZ, 2004). Devido a sua capacidade de gerar escoamento, a chuva constitui a forma de precipitação de maior interesse para a hidrologia. Como visto anteriormente, parcela da chuva que atinge o solo gera escoamento nas vertentes da bacia hidrográfica, alcançando a rede de drenagem e daí seguindo até o exutório da bacia. Como a precipitação constitui a “entrada” de água na bacia hidrográfica, to- mando-a como um sistema físico, a estimativa da precipitação em uma bacia dá ideia da disponibilidade hídrica nela, servindo para avaliar a necessidade de irriga- ção, a previsão de enchentes nos rios, a operação de hidroelétricas, o atendimento às demandas para abastecimento público, etc. 4.1.1 Mecanismo de formação da precipitação A precipitação ocorre a partir da presença de vapor d’água na atmosfera, que sob determinadas condições precipita na forma de neve, gelo, chuva etc. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: HIDRÁULICA APLICADA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 39 Professor: D.Sc. Marcos Alves de Magalhães – professormarcosmagalhaes@gmail.com M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com Para a ocorrência de chuva, deve-se haver condições propícias para o crescimento das gotas de água, até que elas possu- am peso superior às forças que as mantêm em sus- pensão na atmosfera. Es- se crescimento se dá prin- cipalmente devido à pre- sença dos chamados núcleos de condensação nas nuvens, que são partículas orgâ- nicas, sais, cristais de gelo, produtos resultantes da combustão, entre outros. As go- tas de chuva tendem a condensar sobre tais partículas e, mediante alguns proces- sos físicos, ocorre o crescimento das gotas, em parte devido ao choque das primei- ras com outras gotas menores. Ao atingir peso suficiente, as gotas precipitam (PAZ, 2004). 4.1.2 Classificação da precipitação (chuva) A ocorrência de precipitação está geralmente relacionada à ascensão de ar úmido, após o qual se dá o processo de condensação sobre os núcleos e de cresci- mento das gotas. Mas há diferentes mecanismos agindo no sentido de causar a re- ferida ascensão do ar úmido e, conforme o tipo de mecanismo, as precipitações são classificadas em (PAZ, 2004): I. Convectivas: a ascensão do ar úmido e quente decorrente de uma elevação excessiva de temperatura; como o ar quente é menos denso, ocorre uma brusca ascensão desse ar que, ao subir, sofre um resfria- mento rápido, gerando precipitações intensas com pequena duração, cobrindo pequenas áreas; ocorrem com frequência em regiões equato- riais; CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: HIDRÁULICA APLICADA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 40 Professor: D.Sc. Marcos Alves de Magalhães – professormarcosmagalhaes@gmail.com M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com II. Frontais: neste tipo de precipitação, a ascensão do ar decorre do “en- contro” entre massas de ar frias e quentes; como resultado, o ar mais quente e úmido sofre ascensão, resfria-se e ocorre a precipitação, ca- racterizada por longa duração e intensidade média, cobrindo grandes áreas; III. Orográficas: a ascensão do ar quente e úmido, proveniente do ocea- no, ocorre devido a obstáculos orográficos, como montanhas e serras; ao subir, ocorre o resfriamento e em seguida a precipitação; são carac- terizadas por serem de pequena intensidade, mas longa duração, co- brindo pequenas áreas; como as montanhas constituem um obstáculo à passagem do ar úmido (com “potencial” para formar precipitação), normalmente existem áreas no lado oposto caracterizadas por baixos índices de precipitação, sendo chamadas de “sombras pluviométricas”. 4.1.3 Caracterização da precipitação Uma precipitação, no caso chuva, é caracterizada pelas seguintes grandezas (PAZ, 2004): o Altura pluviométrica (P): representa a espessura média da lâmina de água precipitada, sendo geralmente adotada como unidade o milímetro (mm); significa a espessura da lâmina de água que recobriria toda a região, supondo-se que não houvesse infiltração, evaporação nem es- coamento para fora da região; CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: HIDRÁULICA APLICADA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 41 Professor: D.Sc. Marcos Alves de Magalhães – professormarcosmagalhaes@gmail.com M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com o Duração (t): representa o período de tempo durante o qual ocorreu a precipitação; geralmente se utilizam horas (h) ou minutos (min) como unidade; o Intensidade (i): fazendo-se a relação da lâmina de água precipitada com o intervalo de tempo transcorrido, obtém-se a intensidade dessa precipitação, geralmente em mm/h ou mm/min; assim i = P/t; o Tempo de recorrência (Tr): representa o número médio de anos du- rante o qual se espera que uma determinada precipitação seja igualada ou superada; por exemplo, ao se dizer que o tempo de recorrência de uma precipitação é de 10 anos, tem-se que, em média, deve-se espe- rar 10 anos para que tal precipitação seja igualada ou superada. 4.1.4 Medição da precipitação Os instrumentos usuais de medição da pre- cipitação são o pluviômetro e o pluviógrafo. O pluviômetro é constituído por um recipiente metáli- co dotado de funil com anel receptor, geralmente com uma proveta graduada para leitura direta da lâmina de água precipitada. Esse instrumento ar- mazena a água da chuva e, fazendo-se a leitura da proveta, tem-se a lâmina precipitada (P) (PAZ, 2004). CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: HIDRÁULICA APLICADA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 42 Professor: D.Sc. Marcos Alves de Magalhães – professormarcosmagalhaes@gmail.com M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com 1) Para a ocorrência de chuva, deve-se haver condições propícias para o cres- cimento das gotas de água, até que elas possuam peso superior às forças que as mantêm em suspensão na atmosfera. Esse crescimento se dá principalmente devido à presença dos chamados_______________, que são partículas orgânicas, sais, cristais de gelo,produtos resultantes da combustão, entre outros. O termo que completa a lacuna é: a) Cristais nas nuvens. b) Núcleos de condensação nas nuvens. c) Empolamentos nas nuvens. d) Processos de formação de chuva. 2) A ocorrência de precipitação está geralmente relacionada à ascensão de ar ________, após o qual se dá o processo de condensação sobre os núcleos e de crescimento das gotas. A alternativa que preenche a lacuna é: a) Úmido. b) Seco. c) Quente. d) Frio. 3) Uma precipitação, no caso chuva, é caracterizada pelas seguintes grandezas, exceto: a) Altura pluviométrica. b) Duração e tempo de recorrência. c) Infiltração. d) Intensidade. Hidrologia Aplicada Atividades de Fixação CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: HIDRÁULICA APLICADA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 43 Professor: D.Sc. Marcos Alves de Magalhães – professormarcosmagalhaes@gmail.com M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com Referência Bibliográfica PAZ, A.R. Hidrologia Aplicada. Universidade Estadual do Rio Grande do Sul. Caxi- as do Sul, 2004. 138p.
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