Engenharia Hidrológica

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Engenharia Hidrológica
A Engenharia Hidrológica como fundamento na construção de obras relacionadas à distribuição, ao
armazenamento, ao controle e ao tratamento de água (consumo humano e residuais).
Oscar Javier Celis Ariza
1. Itens iniciais
Propósito
O conhecimento em Engenharia Hidrológica é essencial para gestão e planejamento de recursos hídricos e de
saneamento básico.
Objetivos
Reconhecer a importância da Hidrologia nos estudos relacionados a projetos de engenharia.
Identificar as principais leis sobre políticas de recursos, segurança hídrica e saneamento básico.
Analisar as etapas do ciclo hidrológico e suas alterações devido às mudanças climáticas.
Identificar os elementos gerais e a delimitação de uma bacia hidrográfica.
Introdução
Assista ao vídeo a seguir para começar a entender o que é engenharia hidrológica. 
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AVISO: orientações sobre unidades de medida. 
Em nosso material, unidades de medida e números são escritos juntos (ex.: 25km) por questões de tecnologia
e didáticas. No entanto, o Inmetro estabelece que deve existir um espaço entre o número e a unidade (ex.: 25
km). Logo, os relatórios técnicos e demais materiais escritos por você devem seguir o padrão internacional de
separação dos números e das unidades. 
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1. Hidrologia aplicada aos projetos de engenharia
Conhecimentos básicos sobre a Hidrologia
Hidrologia e Engenharia
Conteúdo interativo
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A Hidrologia como área de estudo
A circulação da água em nosso planeta pode acontecer em
qualquer um dos seus estados da matéria. Por exemplo,
mudanças de temperatura e pressão na superfície líquida
de oceanos e rios provocam a evaporação (estado gasoso),
o que faz com que a água se acumule na atmosfera.
Posteriormente, a partir das nuvens, acontece a
precipitação, podendo cair em forma líquida ou sólida
(granizo) sobre as partes altas das montanhas na forma de
neve ou sobre a superfície do solo.
Hidrologia é a ciência que estuda a água de nosso planeta,
destacando-se suas ocorrências, conservação, circulação,
distribuição, transporte e propriedades físicas e químicas
relacionadas ao meio ambiente.
Exemplo
Ao abrir a torneira em casa, não imaginamos as séries de etapas que foram necessárias para conseguir
chegar ao ponto de a água ser apta para o consumo humano. 
Estudos sobre fontes de captação, etapas de tratamento de remoção de impurezas, operações unitárias de
transporte e condições adequadas de propriedades físicas e químicas foram desenvolvidos mediante estudos
hidrológicos prévios. 
Conhecimentos básicos da Hidrologia na história
A Hidrologia não é uma questão nova. Existem registros de que no Egito antigo a água era utilizada para
irrigação. O rio Nilo, no Egito, distribui água para agricultura em toda a região ribeirinha, e é um excelente
exemplo de sistema de irrigação, por ser uma zona com elevado tempo de secas. Existem registros de uma
única precipitação ao ano, ou seja, um caso de sucesso de irrigação agrícola na árida África. O sistema conta
com canais e microcanais que comunicam toda a área utilizada, além de contar com a ajuda de percolação do
solo, permitindo um escoamento subterrâneo de volta ao curso principal do rio Nilo, com um balanço hídrico
de reaproveitamento e uso de água de quase de 90%.
Percolação
Passagem da água pelo solo, que permite a retirada de impurezas.
Campos irrigados ao longo do rio Nilo, Egito.
Os filósofos gregos foram os primeiros a estudar a Hidrologia como ciência. Anaxágoras desenvolveu o
conhecimento de que as chuvas eram importantes na manutenção do equilíbrio hídrico na Terra.
Posteriormente, Leonardo da Vinci aprofundou o conhecimento do ciclo hidrológico assim como da aplicação
de hidráulica para o transporte do fluido mediante canais.
Divisões da Hidrologia
A Hidrologia divide-se nas seguintes áreas:
Hidrometeorologia
Trata da água na atmosfera.
Limnologia
Estuda a água em lagos e reservatórios.
Potamologia
Estuda os rios.
Oceanografia
Estuda os oceanos.
Hidrogeologia
Estuda as águas subterrâneas.
Glaciologia
Trata da ocorrência de neve e gelo na natureza.
Saiba mais
Na atmosfera, existem grandes acúmulos de água provenientes da evaporação da superfície líquida dos
oceanos, rios e lagos, que, posteriormente, é distribuída na forma de precipitação. Por esse motivo, o
estudo prévio de mudanças de temperatura e pressão poderá prever qualquer mudança climática. 
Aplicações de Hidrologia em engenharia
A importância da Hidrologia para a engenharia
Do ponto de vista da engenharia, por que seria importante estudar a Hidrologia?
Esses estudos são fundamentais para projeções e dimensionamento de obras hidráulicas. 
Exemplo
A construção de uma usina hidrelétrica. 
Nesse caso, previamente deve ser analisada a região que será inundada, mediante dados de fontes de
distribuição de água, de leitos de rios ou lagos, ou estudos de precipitação. Fazendo uso da Hidrologia, é
possível determinar a vazão máxima de água nessa região, dado importante para estimar, junto à coluna de
água do reservatório, a potência máxima de energia produzida.
Além disso, estudos hidrológicos ajudam a avaliar o aproveitamento de recursos hídricos. 
Exemplo
A capacidade para abastecer determinada cidade ou região. 
Usando os dados de precipitação, é possível prever o tempo da seca ou de chuvas e, assim, criar um
planejamento de prevenção de situações de recessão ou calamidades. Esses dados também permitem avaliar
mananciais em boas condições e aptos para o abastecimento de água potável. 
Canal de transposição de água do rio São Francisco no Sertão, em Pernambuco.
Outras aplicações são na avaliação da navegabilidade para construção e manutenção de canais e rios
navegáveis que são influenciados ao longo do ano, especialmente no período de seca; na irrigação, por
exemplo, na escolha dos mananciais; e em estudos de vazão, evapotranspiração e percolação no solo.
Sacos plásticos de evapotranspiração para coletar água potável.
Também fazem parte desses estudos, cálculos de quando ocorrerá a precipitação, assim como a quantidade
que será precipitada. Esses estudos são utilizados em construções de obras hidráulicas, para se saber a
quantidade de água pluvial será drenada. Além disso, os dados de precipitação são de suma importância para
a construção de: usina hidrelétrica, barragem ou reservatório de água pluvial. 
Atenção
Os estudos de precipitação são utilizados para o cálculo da vazão máxima ou de pico que poderá cair
nessa região, a qual varia ao logo do ano. 
Saiba mais
A precipitação é dada em milímetros de coluna de água. 
Você já se perguntou por que na previsão do tempo as medidas de precipitação são dadas em milímetros? De
modo geral, é equivalente à altura da coluna de água que se acumula na superfície do solo sobre determinada
área.
Relembrando
Sabemos que volume é igual à base vezes a altura. 
Conhecendo a área e o volume a ser precipitado (mediantes cálculos estatísticos ou experimentais), é
estimada a altura da coluna de água. Parece simples, mas os cálculos são mais exatos e envolvem outros
fatores.
Construção de uma central hidrelétrica no rio Alaknanda, na Índia.
Outro ponto de análise é a prevenção de inundações. Os sistemas de drenagem pluvial em determinada
cidade são planejados com o cálculo da vazão máxima de escoamento superficial, ou seja, as dimensões de
canais, galerias e tubulações foram estimadas de acordo com esse parâmetro. No entanto, qualquer vazão
que supere o desenhado inicialmente poderá levar a catástrofes como inundações ou enchentes. 
Claro que existem outros fatores que influenciam o aumento do escoamento superficial, por exemplo a
permeabilidade do solo. Uma região urbana tem maior tendência de inundações em comparação a uma rural,
devido à obstrução do fluido que pode escoar de forma subterrânea e aliviar o volume movimentado sobre a
superfície. Por outro lado, existe tambéma obstrução dos caminhos do fluido mediante uma péssima coleta
de resíduos sólidos que ficam acumulados em bocas de lobo, galerias ou nas sarjetas.
Instalação de um sistema de drenagem.
Os cálculos de vazões mínimas de cursos de água, capacidade de reaeração e velocidade de escoamento
também são importantes para o contexto da engenharia. Por exemplo, por que seria importante o processo de
reaeração em uma estação de tratamento de águas residuais? Após a separação da matéria orgânica do
fluido, é importante recircular a água tratada nos leitos para dar continuidade ao ciclo hidrológico. No entanto,
essa água deve estar rica em oxigênio, e uma opção é provocar pequenas quedas do fluido com o solo. Nesse
caso, uma estrutura em formato de escadaria permite a reaeração da água. Por outro lado, no controle da
poluição, um canal ou galeria, por exemplo, para serem construídos precisam ter como pré-requisito uma
vazão mínima para evitar o acúmulo de resíduos sólidos ao longo de seu trajeto. Por esse motivo, estudos
hidráulicos em conjunto com dados hidrológicos permitem a construção desse tipo de estrutura.
Reaeração
Reposição natural do oxigênio dissolvido em corpos d’água.
Disponibilidade hídrica
Disponibilidade e demanda hídrica no mundo
A disponibilidade hídrica pode ser entendida pela relação entre o balanço produzido e demandado. Esses
valores variam conforme região, sendo, portanto, avaliados de acordo com projeções estabelecidas
previamente.
Em nosso planeta, somente, 2,5% correspondem à água doce. Os outros 97,5% da água são
formados por água salgada, concentrada nos oceanos e mares. 
No entanto, desses 2,5% de água doce, 68,9% dela estão acumulados nas calotas polares ou geleiras e 30,8%
em reservatórios subterrâneos. Portanto, somente 0,3% é água superficial, ou seja, nem todos esses 2,5% são
aptos para o consumo humano. 
Disponibilidade e demanda hídrica no Brasil
Falando sobre a disponibilidade de água doce nos continentes, o Brasil possui 12% das reservas de água doce
no planeta, mais que a quantidade total acumulada de Oceania e Europa juntas (11%) por exemplo. Assim, é
importante que o país tenha um sistema de gestão adequado de recursos hídricos, para reaproveitar e
preservar a água para abastecimento e consumo humano.
Segundo o Relatório pleno, conjuntura dos recursos hídricos no Brasil (2021), da Agência Nacional das Águas,
em 2020, o consumo de água no Brasil foi liderado em 66,1% na irrigação de cultivo ou na agroindústria. Em
segundo lugar, ficou o abastecimento animal (11,6%). O terceiro lugar foi o abastecimento para indústria
(9,7%), seguido pelo abastecimento urbano (9%), abastecimento rural (2,4%) e água na mineração junto às
termoelétricas (1,2%).
Independentemente de qual seja a sua utilização, a água deve cumprir um papel fundamental em suprir as
necessidades, e, posteriormente, deve voltar a seu fluxo de normal de circulação no planeta. Para tal fato,
devemos analisar se é necessário fazer um tratamento de limpeza ou simplesmente certificar que seu
percurso natural não será afetado.
Exemplo
Nos processos de irrigação mediante a percolação da água pelo meio poroso do solo, o seu fluxo natural
leva a um escoamento subterrâneo aos lençóis freáticos ou a algum efluente. 
Outro caso é o uso no abastecimento urbano; depois dele, é preciso tratar a água para a remoção da matéria
orgânica, para que possa ser reintroduzida ao efluente principal daquela região. Em outras palavras, estamos
completando um ciclo de aproveitamento de uso de água, e esse processo está vinculado ao ciclo hidrológico
de circulação e distribuição de água no planeta.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Uso da hidrologia na construção de sistemas de drenagem pluvial
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Disponibilidade e demanda hídrica no mundo
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Analise as seguintes afirmações sobre engenharia hidrológica:
I. Determinar a vazão de escoamento sobre uma bacia ajuda na construção de obras hidráulicas de drenagem
pluvial.
II. Quantificar precipitações permite identificar áreas com predominância de enchentes ou secas.
III. Hidrelétricas são construídas após o balanço hídrico da região unicamente.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
 
A
Somente I.
B
Somente III.
C
I e II.
D
I e III.
E
II e III.
A alternativa C está correta.
A construção de uma hidrelétrica, além do estudo prévio hidrológico, deve considerar outros fatores, como
investimento, potência máxima, licenças e impactos ambientais, entre outros. O balanço hídrico contribui,
mas não é o único fator para permitir a sua construção.
Questão 2
Analise as seguintes afirmações sobre a demanda hídrica no mundo:
I. A disponibilidade de água doce no mundo (2,5%) sempre será conservada e apta para consumo humano,
graças ao ciclo hidrológico.
II. Brasil possui 12% das reservas de água doce no planeta e conta com um dos maiores aquíferos no mundo.
III. A irrigação representa o maior ponto de consumo de água no Brasil, em um valor aproximado de 66%.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
 
A
Somente II.
B
Somente III.
C
I e II.
D
I e III.
E
II e III.
A alternativa E está correta.
O ciclo hidrológico permite a recirculação da água no mundo. No entanto, existem perdas intermediárias,
como sua transformação em outros produtos, como ocorre em reações químicas nas indústrias. Ainda que
seja em uma pequena proporção, com o tempo, o valor de 2,5% irá diminuindo. Além de não ser toda essa
porcentagem apta para o consumo humano, se for contaminada, será ainda menor.
2. Políticas de recursos, segurança hídrica e saneamento básico
Panorama geral da gestão dos recursos hídricos
Regulação: a Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (Ana)
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Política Nacional de Recursos Hídricos
A Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) foi instituída pela Lei nº 9.433 de 8 de janeiro de 1997 e até
hoje não tem muitas alterações. Está fundamentada em seis princípios básicos:
“A água é um bem de domínio público”, ou seja, na prática, pertence a todos nós brasileiros, e
independentemente de qualquer tipo de empresa que a distribui, trata ou preserva, nenhuma pode se
autodeclarar proprietária dela.
 
“A água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico”, significa que tem um preço e pode
ser vendida. Além do que é pago por sua distribuição e tratamento, o seu valor também pode variar de
acordo com a parcela da população que irá utilizar. Por exemplo, o seu uso para agricultura é muito
mais barato que para a utilizada nos centros urbanos.
 
“Em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o consumo humano e a
dessedentação de animais”, ou seja, em caso de entrar em uma situação de catástrofe ou de colapso
no abastecimento de água, o seu uso na agricultura, indústria ou em outro setor que não seja para o
consumo humano ou de animais em hipótese alguma pode ser validado.
 
“A gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas”, portanto, as
empresas que fazem a gestão da água devem conseguir que o abastecimento chegue para toda a
população, em um número máximo de pessoas. Por exemplo, os bairros mais distantes de uma grande
metrópole não podem ficar sem o serviço de água potável.
 
“A bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos
Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos”, ou seja, sendo a
unidade territorial para implementar a política de recursos hídricos, quando dois ou mais estados
compartilham a mesma bacia hidrográfica a gestão da preservação e uso de água vale para todos por
igual. A responsabilidade é compartilhada e nenhum deles pode realizar uma gestão diferente e todosdevem seguir as mesmas regras de gestão que foram planejadas desde um princípio.
 
“A gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a participação do Poder
Público, dos usuários e das comunidades”, ou seja, um grupo de pessoas pertencentes às empresas de
gestão água, à comunidade, às indústrias, representantes do setor agrícola e do estado é convocado
para montar um planejamento e tomada de decisão na preservação e do manejo de recursos hídricos.
Garantia de gestão sustentável dos recursos hídricos
Segurança hídrica
O Plano Nacional de Segurança Hídrica (PNSH) é a condição essencial para o desenvolvimento sustentável do
Brasil, e sua garantia é missão institucional da Agência Nacional das Águas (ANA) e do Ministério do
Desenvolvimento Regional. O programa apresenta um investimento em infraestrutura hídrica, com um
1. 
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planejamento integrado até 2035, realizado de forma pioneira para reduzir os riscos associados à escassez de
água e aos eventos de cheias. 
O plano analisa os graus de insegurança hídrica a partir de um único índice que reflete os riscos de deixar de
abastecer a população e de perdas econômicas pela falta de água. 
O Índice de Segurança Hídrica (ISH) considera quatro dimensões:
Humana Econômica
Ecossistêmica Resiliente
Portanto, é possível classificar as regiões que podem ter um risco máximo, médio e baixo na falta de
abastecimento. Após o mapeamento das áreas de riscos e com base no índice, foi realizada uma análise
integrada resultando em uma proposta das intervenções ao programa de segurança hídrica.
Grau de vulnerabilidade dos mananciais para abastecimento urbano.
O PNSH é um instrumento de planejamento executivo e dinâmico que reúne intervenções recomendadas e
divide os investimentos em três componentes:
Estudos e projetos
Primeira parte que envolve análise e elaboração de novos projetos de obras recomendadas ou de
estudos complementares para melhorar ou adaptar as obras já em funcionamento.
Obras
Investimento na implementação das obras físicas aprovadas da primeira parte do instrumento.
Institucional
Investimento para operação e manutenção das obras aprovadas, em um quesito em que as obras de
energia elétrica não são consideradas.
Atualização das medidas de gestão dos recursos hídricos
Novo marco legal do saneamento
Aproximadamente, 35 milhões de brasileiros não têm acesso à água tratada e mais de 100 milhões não têm
coleta de esgoto, segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Portanto, o novo
marco legal de saneamento veio com a expectativa de mudar esse cenário. O Governo Federal traçou a meta
de alcançar a universalização até 2033, garantindo que 99% da população brasileira tenha acesso à água
potável e 90% ao tratamento e à coleta de esgoto.
Saiba mais
Considera-se saneamento básico quatro conjuntos de serviços, infraestrutura, instalações e operações:
abastecimento de água potável, esgoto sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e, por
último, manejo das águas pluviais urbanas. 
Favela Rio das Pedras 
Falta acesso ao saneamento básico para coleta de lixo e esgoto.
Coleta de água irregular
Caminhão pipa coleta água em lago na cidade de Eunápolis, na Bahia.
A Lei nº 14.026, de 15 de julho de 2020, atualiza o marco legal do saneamento básico e altera a Lei nº 9.984,
de 17 de julho de 2000, para atribuir à Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) competência
para editar normas de referência sobre o serviço de saneamento.
As principais mudanças do novo marco legal de saneamento foram as seguintes:
Atribui a ANA competência para editar normas sobre o serviço de saneamento.
 
Estabelece o fim de contratos firmados sem licitações entre municípios e as empresas estatais de
saneamento, tornando obrigatório processos de licitações.
 
Os acordos serão firmados como regras de prestação de tarifação, mas sem concorrência, podendo
participar a iniciativa privada.
 
Pretende acabar com os lixões a céu aberto em todo território nacional, assim como cobrar pelos
serviços de limpeza urbana.
 
Os estados, no intuito de atender aos pequenos municípios, podem compor os grupos ou blocos de
cidades, sendo possível contratar o serviço de forma coletiva, implementando planos municipais e
regionais de saneamento básico.
O último ponto foi definido, pois, sendo o saneamento assunto da prefeitura, o órgão mais pobre da
federação, certos municípios não contam com o orçamento necessário para implementar um projeto de
saneamento básico.
Coleta de material reciclado em lixão a céu aberto em Alagoinhas – Bahia.
Controle dos recursos hídricos
Monitoramento e eventos críticos
A gestão integrada de recursos hídricos tem como base biofísica o ciclo hidrológico natural, incorporando o
elemento antropogênico, transformando-o em ciclo hidrossocial (processo que ocorre no uso da água desde a
captação para atividades humanas até ser descartada no oceano).
Portanto, o Plano Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) atinge uma dimensão social, ambiental e
econômica que, na prática, interage com diversas áreas para gerar conhecimento e atender aos
objetivos propostos, ou seja, ser multi e interdisciplinar; aproveita a tecnologia e os recursos
(financeiros, humanos, infraestrutura, outros) disponíveis para avançar em direção à gestão integral
e sustentável.
Além de atender às demandas dos diferentes setores e usuários do recurso (agricultura, indústria,
hidroeletricidade, transporte, turismo e recreação etc.), é necessário gerar um ambiente propício em termos
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de políticas, estrutura jurídica, papéis e instrumentos financeiros e de gestão. Assim, existem diversos
mecanismos de verificação do progresso e evolução para a gestão integrada da água e que permitem medir e
avaliar quando e quanto progresso tem sido feito para uma gestão integral e sustentável dos recursos
hídricos. Nesse quesito, o monitoramento das variáveis de controle do sistema integrado deve ser medido
com a finalidade de atuar sobre algum evento crítico.
A Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) utiliza uma série de ferramentas e plataformas para
controlar e analisar três elementos importantes para qualquer gestão integrada de recursos hídricos:
Monitoramento hidrológico
O monitoramento hidrológico permite analisar dados transmitidos em tempo quase real para
aquisição, qualificação e gestão das informações hidrometeorológicas no Sistema Nacional de
Informações sobre Recursos Hídricos (SNIRH). Dados como níveis fluviais, vazões, chuvas,
climatologia, qualidade da água e sedimentos de rios organizados por estado, município ou bacia
hidrográficas estão disponíveis em duas plataformas: o Portal HidroWeb, que coleta informações
diárias realizadas pelos observadores e medições feitas em campo pelos técnicos em hidrologia e
engenheiros; e o Portal Hidrotelemetria, que disponibiliza os dados em tempo real.
É possível acompanhar o nível dos reservatórios com a plataforma SAR (Sistema de Acompanhamento
de Reservatórios). A ANA também disponibiliza seus metadados classificados por tópicos, tais como
águas interiores, localização, ambiente, limites administrativos, agricultura, pesca, pecuária,
informação geocientífica, altimetria, batimetria, climatologia, atmosfera, coberturas aéreas entre
outros.
Qualidade das águas
Indicador que proporciona as condições aptas para consumo humano, lazer, irrigação entre outros. A
ANA lançou a Rede Nacional de Monitoramento de Qualidade de Água (RNQA). Mediante um mapa
interativo, é possível acompanhar os dados históricos das estações em operação.
A avaliação da qualidade da água para o abastecimento público após o tratamento convencional é
monitorada pelo Índice de Qualidade de Águas (IQA), em que um valor baixo indica a péssima
qualidade da água para abastecimento. No entanto, esse mesmo valor pode ser utilizado para outro
tipo de serviço com menos exigência na qualidade. O IQA depende dos parâmetros como
temperatura, pH, resíduo total, oxigêniodissolvido, Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO),
coliformes termotolerantes, nitrogênio total, fósforo total e turbidez.
Eventos críticos
Mediante a Sala de Situação e de Acompanhamentos na ANA, é possível coordenar o comportamento
hídrico no país. Nesse espaço, é analisada e monitorada a evolução das chuvas, os níveis e vazão dos
rios principais, os reservatórios e as bacias hidrográficas. As informações são coletadas e
compartilhadas por meio de boletins que dão suporte para a tomada de decisões das autoridades
responsáveis da gestão integrada de recursos hídricos. Em qualquer tipo de ocorrência devido a
algum evento crítico, representantes do instituto de meteorologia local e da Defesa Civil estadual são
acionados para adoção antecipada de medidas mitigadoras dos efeitos de secas ou cheias.
Por outro lado, a sala de crise foi criada com o objetivo de promover medidas de aumento de
segurança hídrica, capacidade de resposta e resiliência do sistema mediante reuniões periódicas
remotas e presenciais.
No caso de reservatórios utilizados nas usinas hidrelétricas, as condições de operação devem estar
articuladas ao Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) para reservatórios que fazem parte do
SIN.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
A Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH)
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Novo Marco Legal de Saneamento Básico
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Analise as seguintes afirmações sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos:
I. Qualquer empresa que distribui a água pode declarar que é proprietária, porque trata ou preserva esse
recurso.
II. O valor pago pela distribuição e tratamento de água deve ser igual tanto para uso na agricultura como para
os centros urbanos.
III. Em caso de escassez, a água deve ser unicamente utilizada para consumo humano e animal.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
 
A
Somente II.
B
Somente III.
C
I e II.
D
I e III.
E
II e III.
A alternativa B está correta.
Á água é um bem de domínio público e tem um valor econômico. No entanto, nenhuma empresa é
proprietária, embora possam atribuir valores diferentes de acordo com os tratamentos utilizados e podem
variar para centros urbanos e rurais.
Questão 2
Analise as seguintes afirmações sobre o Novo Marco Legal de Saneamento Básico:
I. Tem como missão acabar com todos os lixões a céu aberto até 2033.
II. Envolve o conjunto de serviços para abastecimento de água potável e esgoto sanitário.
III. A Agência Nacional das águas (ANA) precisa de autorização do poder público para editar normas sobre o
serviço de saneamento.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
 
A
Somente I.
B
Somente III.
C
I e II.
D
I e III.
E
II e III.
A alternativa A está correta.
A ANA tem total competência para editar normas sobre os serviços de abastecimento de água potável,
esgoto sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e, por último, manejo das águas pluviais
urbanas.
3. Ciclo hidrológico e os processos meteorológicos
Ciclo hidrológico
O ciclo hidrológico e os processos meteorológicos
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Ciclo hidrológico: etapas e eventos
Por que é importante saber sobre o ciclo hidrológico? Mediante o ciclo hidrológico, é possível analisar o
armazenamento da água, o seu transporte natural, a sua distribuição e mudança de estado (sólido, líquido ou
gasoso).
Exemplo
Desse modo, sabemos quando e quanto podemos dispor de água em determinada região e como essa
distribuição pode ser alterada mediante mudanças climáticas. 
Ciclo hidrológico está associado ao princípio de conservação de massa. O princípio da conservação da massa
define que ela não pode ser criada ou destruída, somente conservada.
Exemplo
Vamos imaginar, por exemplo, a lagoa Rodrigo de Freitas no Rio de Janeiro. A lagoa encontra-se no estado
líquido, em um reservatório temporário de água, e, mediante aumento de pressão e temperatura, algumas
gotículas sobre a superfície evaporam e ascendem para atmosfera. Esse pequeno volume de água se acumula
nas nuvens que, por questões de mudança do vento, são transladadas para outra região, por exemplo, floresta
da Tijuca. Após determinado tempo, pode acontecer alguma precipitação dessa água sobre o solo da floresta. 
Nesse caso, podem ocorrer três tipos de transporte de água: uma parte pode ficar sobre a superfície das
plantas; outra pode percolar pelos poros do solo e se acumular em aquíferos subterrâneos; e uma terceira
parte pode ficar simplesmente na superfície do solo. Se formos exatos nos cálculos, seguindo o princípio de
conservação e massa, o balanço hídrico deve estar completo para a massa total disponível que se armazenou,
transportou e distribuiu sobre determinada área, isso é chamado de ciclo hidrológico. 
Em outras palavras, o ciclo hidrológico está conformado pelas seguintes etapas:
Na superfície líquida de oceanos, mares, lagos ou rios, gotículas são evaporizadas mediante mudanças
de pressão e temperatura.
 
As gotículas em fase gasosa sobem para atmosfera e ficam acumuladas nas nuvens.
 
Mudanças climáticas na atmosfera permitem a precipitação desse volume, seja na forma líquida seja na
sólida (granizo ou neve), sobre a superfície da terra, podendo cair nas partes altas das montanhas,
vales, oceanos ou rios.
 
A parcela que precipita sobre o solo pode ficar acumulada na superfície das plantas (interceptação),
percolar pelo solo e se infiltrar até acumular no lençol freático ou escoar pela superfície até efluentes
1. 
2. 
3. 
4. 
próximos.
 
A parte de água sobre a superfície das plantas mediante o processo de evapotranspiração pode
retornar à atmosfera em forma de vapor.
Veja esse processo na imagem a seguir:
Ciclo hidrológico.
Mediante a definição do ciclo hidrológico, é possível considerar que os 2,5% doces da água do planeta se
conservam? De modo geral, sim, porque, como falamos, o princípio de conservação de massa indica que não
podemos nem criar nem destruir a massa, somente conservar. O ponto de análise é onde estará localizada
essa água, já que, mediante o ciclo hidrológico, ela se transportou, armazenou e mudou de fase. Além disso,
esses 2,5% de água doce no planeta são utilizados para diferentes frentes, entre elas o consumo industrial. 
No entanto, se analisarmos detalhadamente os cálculos matemáticos, podemos considerar algumas perdas
desse material. Por exemplo, a água é utilizada em alguns processos industriais ou químicos. Mediante
reações químicas, a água é transformada em outros compostos, diminuindo, assim, a parcela de água
disponível no planeta, mas esse valor é tão baixo que não afeta em si o ciclo hidrológico. O maior problema
está em utilizar a água nos diferentes processos e retorná-la sem condição para o seu reuso, por exemplo,
contaminada. 
Processos meteorológicos: radiação (solar e terrestre), temperatura, umidade
e vento
A dinâmica climática são fatores que influenciam o clima e o ciclo hidrológico. Nas últimas décadas, alterações
climáticas, sobretudo no aumento da temperatura mundial, têm preocupado cientistas, políticos, organizações
não governamentais, ambientalistas e a população em geral. Por esse motivo, estudar os elementos e fatores
climáticos é importante para prever as consequências das alterações do ciclo hidrológico com a finalidade de
trazer soluções para sua preservação.
Elementos e fatores climáticos
Os elementos climáticos são os atributos físicos que representam as propriedades da atmosfera de um lugar.
Os elementos mais utilizados são temperatura, umidade relativa e pressão. A partir desses elementos
climáticos, é possível verificar a existência de mudanças que podem afetar determinada região, por exemplo,
prever grandes precipitações, períodos de secas ou questões relacionadas ao aumento de temperatura na
superfíciedos oceanos.
5. 
Resumindo
Elementos climáticos são indicadores de qualquer mudança sobre o ciclo hidrológico. 
Esses indicadores estão atrelados a seus fatores climáticos, tais como altitude, latitude, continentalidade,
maritimidade, massas de ar e correntes marítimas. 
A latitude influencia a maneira como os raios solares caem sobre a superfície terrestre, sendo não uniforme
para todo o globo. As regiões mais próximas da linha do Equador tendem a ter uma inclinação menor dos raios
solares, ou seja, o clima tende a ser mais quente em comparação ao das áreas afastadas ou próximas dos
polos. Em outras palavras, quanto maior a latitude, maior será a inclinação com que os raios solares atingem a
superfície terrestre, e as temperaturas são menores.
Variação da temperatura da terra em relação à incidência dos raios solares.
A diferença de altura (altitude) acarreta mudanças na temperatura e pressão atmosférica. Ou seja, quanto
maior a altitude, a pressão atmosférica será menor, pois diminui o peso da coluna de ar acima da superfície e a
sua temperatura também tende a diminuir. 
Existe uma proporção que, a cada 100 metros de altitude, a temperatura diminui aproximadamente
de 0,6°C. Além disso, com o aumento da altitude, o ar diminui de densidade, tornando-se mais
rarefeito ou mais leve, diminuindo o atrito com as superfícies.
Já pensou por que as pistas dos aeroportos são mais longas em cidades localizadas a elevadas alturas em
relação ao nível do mar? Um dos vários motivos é a altitude. Elevadas altitudes diminuem o atrito do ar com as
superfícies, fazendo as aeronaves precisarem de mais tempo de contato para conseguir frear.
Exemplo
A pista do aeroporto de La Paz, na Bolívia, possui cerca de 4 km de comprimento. Essa cidade está
situada a cerca de 3.640 m do nível do mar. Já o aeroporto Jorge Chávez, em Lima, no Peru, possui uma
pista de 3,5 km de comprimento. Essa cidade está situada a certa de 101 m acima do nível do mar. Veja
que o aeroporto que se encontra em maior altitude precisa de uma pista maior, devido à existência me
menor quantidade de ar atmosférico para prover atrito na fuselagem do avião. 
Pista do aeroporto El Alto na cidade de La Paz a uma altura de 4061,5m.
As variações de temperatura e umidade são observadas em regiões próximas e distantes dos oceanos,
entenda a seguir:
Por que isso acontece? Estamos falando de grandes áreas de superfície líquida expostas à evaporação (ciclo
hidrológico), enriquecendo de água a atmosfera do ar. 
As correntes oceânicas, movimentos horizontais de grande massa de água causados pela rotação da terra e
pela ação dos ventos, interagem com a dinâmica das massas de ar e influenciam o clima e, assim, definem
áreas secas ou chuvosas. 
Existem correntes quentes e correntes frias, vamos conhecer a diferença entre ambas:
Maritimidade 
Ocorre em regiões próximas a grandes
massas de líquido, como oceanos, levando ao
aumento da umidade relativa do ar. Rio de
Janeiro é um exemplo de maritimidade com
valores médios de umidade de ar de 78,8%.
Continentalidade 
Ocorre em lugares distantes do litoral
apresentando menores valores da
umidade relativa do ar. Brasília é um
exemplo de continentalidade, com
valores médios de umidade do ar de
67,6%.
Correntes frias 
Áreas com maiores precipitações ou chuvas
estão influenciadas por essas correntes
oceânicas, por exemplo, correntes frias levam
ao resfriamento do ar, dificultando o princípio
de evaporação e a formação de chuva.
Correntes quentes 
Áreas costeiras ou litorais, na presença
de correntes oceânicas quentes,
apresentam um clima mais úmido,
aumentando a probabilidade de chuvas
na região.
No Brasil, atuam as correntes das Guianas (ou do Norte do Brasil), Sul Equatorial, do Brasil e das Malvinas (ou
Falklands). A corrente do Brasil é uma corrente quente que flui próximo à costa Nordeste na direção Sul.
Sentido e direção das correntes oceânicas quentes (vermelha) e frias (azul) no
planeta.
Mudanças climáticas
Alterações no Ciclo Hidrológico
As alterações do ciclo hidrológico acontecem por questões climáticas, construções de obras hidráulicas ou
por péssimas gestões de recursos hídricos, sólidos ou de planejamento urbano, entre outras questões, como
o barramento de rios ou a construção de barragens para uma hidrelétrica. A construção desse tipo de obra
hidráulica precisa da inundação de grandes áreas, aumentando a fase da evaporação do ciclo hidrológico ou
do nível das águas subterrâneas, além de trazer outras consequências sobre a biota aquática. 
A impermeabilização do solo devido à urbanização diminui a parcela infiltrada e aumenta o escoamento
superficial, causando alagamentos. Em outras palavras, ocorre o bloqueio do percurso natural de água para o
lençol freático ou reservatório subterrâneos, permitindo grandes acúmulos de volume sobre a superfície, que
provocam enchentes e inundações.
O desmatamento diminuiu a interceptação (cobertura vegetal), deixando o solo exposto à ação das gotas de
chuva e do escoamento superficial. Nesse caso, aumenta a erosão do solo, fazendo com que seus nutrientes
sejam carregados para rios e lagos. Os diferentes tipos de solos sobre o efeito de desmatamento podem atuar
algumas vezes como solos compactados, impermeabilizando a região e aumentando o escoamento
superficial, obstruindo seu percurso natural para reservatórios subterrâneos.
O ciclo hidrológico movimenta enormes quantidades de água no planeta. Alguns são considerados
rápidos, e outros, muito lentos, comparados entre si.
Vamos analisar a tabela que apresenta o período médio de renovação de água, que significa o tempo
necessário para que toda a água nos diferentes reservatórios seja renovada, dentro de uma visão bastante
simplificada do balanço hídrico de entrada, circulação e saída de água neles. Podemos observar que toda a
água contida nos oceanos, para ser renovada mediante o ciclo hidrológico, demoraria mais ou menos 2500
anos; ou, no caso das áreas permanentemente congeladas, o tempo seria de 9700 anos.
Reservatórios Período médio de renovação
Oceanos 2500 anos
Água subterrânea 1400 anos
Umidade do solo 1 ano
Reservatórios Período médio de renovação
Áreas permanentemente congeladas 9700 anos
Geleiras em montanhas 1600 anos
Solos congelados 10000 anos
Lagos 17 anos
Pântanos 5 anos
Rios 16 dias
Vapor d’água na atmosfera 8 dias
Tabela: Período de renovação da água em diferentes reservatórios na Terra
Adaptada de Shiklomanov, 1997, p. 4
As massas de ar são parte da atmosfera com considerável extensão horizontal e características homogêneas
de temperatura, pressão e umidade.
As massas de ar podem possuir as seguintes origens:
Tropical
Provenientes do interior do continente.
Polar
Procedentes dos polos.
Esses tipos de massas trazem mudanças climáticas como precipitações, alteração da temperatura ou umidade
do ar. Uma das consequências das massas de ar são as chamadas frentes quentes ou frias. Vamos entender
esses dois tipos de frentes a seguir: 
1
Frente quente
Ocorre quando existe o deslocamento de uma massa de ar mais quente para uma fria. O ar quente
tende a se elevar ou ascender ou até mesmo substituir um ar mais frio. Nesse caso, o sentido de
deslocamento ocorre da linha do Equador para os polos. O estudo desse tipo de frentes é importante
em termos de hidrologia e drenagem urbana sobre bacias hidrográficas, ou seja, regiões sob
constantes frentes tendem a trazer acúmulos grandes de chuva de precipitação, aumentando a
vazão máxima de escoamento que poderia suportar.
2
Frente fria
Na frente fria, acontece o deslocamento de uma massa de ar mais fria para uma massa de ar quente.
O seu contato acontece em formato de cunha ou ninho, provocando a ascensão do ar quente.
Portanto, a frente fria leva à formação de nuvens causada pela elevação frontal do ar quente e
úmido.
Sentido e direção de uma frente quente e de uma frente fria respectivamente.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.Ciclo hidrológico
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Alterações no ciclo hidrológico
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Podemos considerar o ciclo hidrológico como:
 
A
Movimento permanente de água.
B
Série de etapas que atravessa a água.
C
Conjunto de processos e fenômenos que circula a água em forma permanente.
D
Processo no qual a água muda de um estado para outro.
E
Processo de infiltração de água no solo.
A alternativa C está correta.
O movimento permanente de água ou a série de etapas que atravessa água são etapas de um conjunto de
fenômenos envolvendo transporte, armazenamento e mudanças de estado. Ou seja, para completar o ciclo
hidrológico, a água precisa atravessar por todas elas em conjunto e não separadamente.
Questão 2
Analise as seguintes afirmações sobre os elementos climáticos de altitude e latitude:
I. Quando aumenta a altitude, elevadas temperaturas são encontradas pela maior proximidade de radiação
solar
II. Duas cidades na mesma altitude e em diferentes longitudes apresentam diferenças de temperatura devido à
maneira como caem os raios solares sobre a superfície.
III. A latitude influencia na temperatura da superfície. Portanto, regiões próximas da linha do equador são mais
quentes.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
 
A
Somente I.
B
Somente III.
C
I e II.
D
I e III.
E
II e III.
A alternativa B está correta.
A incidência e o ângulo de inclinação dos raios solares sobre a superfície dependem da latitude. Portanto,
quanto mais afastado da linha de Equador, maior será o desvio e as temperaturas serão baixas. Por outro
lado, a altitude diminui a temperatura em 0,6°C a cada 100m de elevação.
4. Bacia hidrográfica, balanço hídrico e poluição dos mananciais
Aspectos conceituais
Bacia hidrográfica, balanço hídrico e poluição dos mananciais
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Elementos gerais
Uma bacia hidrográfica é denotada como a área física de captação natural de água de precipitação e que
escoa para um único ponto de saída, chamado de exutório. A bacia hidrográfica é constituída por um conjunto
de superfícies, montanhas, vales, vertentes, rios ou lagos, em outras palavras, todo o território a céu aberto
incluindo a drenagem natural dos cursos de água além do solo e seu subsolo. 
A água que precipita nessa região vai escoar com a ajuda da ação da gravidade, em algumas áreas mais
rapidamente que em outras, dependendo da topografia da região e do número de efluentes próximos que
favoreçam o escoamento superficial para o exutório.
Por questões de planejamento e gestão de recursos hídricos e ambientais, é necessário delimitar as
bacias mediante uma linha imaginária obtida a partir de dados topográficos do solo.
Em uma bacia hidrográfica, podemos encontrar nascentes, local onde a água subterrânea brota para a
superfície, iniciando a formação de um curso de água. Afluentes ou pequenos rios procedentes de chuvas ou
outras fontes despejam suas águas em um rio maior ou leito principal. Esse último contém o maior volume
acumulado de nascentes, afluentes e pequenos rios que levam a precipitação total ao ponto de saída da bacia
(exutório). Ou seja, uma hierarquização dos rios é observada na bacia, uma organização natural por ordem de
menor volume para os de maior, indo das partes mais altas para as mais baixas. 
No entanto, além da superfície, a bacia é constituída pelo subsolo, o lençol freático, sendo o conjunto de
águas que se depositam subterraneamente.
Elementos de uma bacia hidrográfica.
Existe também o divisor de águas, uma linha divisória localizada nas áreas mais elevadas do relevo, separando
bacias ou microbacias. A linha divisória marca a mudança no sentido de escoamento da rede hidrográfica.
Dependendo do tamanho da bacia, é possível subdividir em sub-bacias ou microbacias, tendo em vista redes
hidrográficas densas ou com elevado número de afluentes que precisam de uma análise robusta para sua
gestão. 
A bacia hidrográfica deve ser entendida como um sistema físico aberto onde a entrada será o volume
precipitado e a saída corresponde ao volume escoado pelo exutório. Será que a quantidade de água
precipitada na bacia é igual à quantidade de água que sai do exutório? Não, e essa resposta pode ser
explicada através do ciclo hidrológico. Existem algumas perdas intermediárias, relativas aos volumes
evaporados, transpirados (pela vegetação) ou percolados. Portanto, tais volumes representam a parte de
entrada no sistema que é “perdida” para a atmosfera ou para camadas profundas do subsolo. 
O Brasil já tem suas bacias hidrográficas predefinidas pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos.
A divisão foi necessária como unidade de planejamento para gestão de recursos hídricos,
saneamento básico, abastecimento de água potável ou mesmo para a drenagem pluvial.
O conceito de bacia hidrográfica nasceu na década de 1970 para promover o desenvolvimento sustentável e
enfrentar problemas como a poluição, escassez e conflitos pelo uso da água. Por esse motivo, foi preciso
reconhecer e adotar o conceito de bacia hidrográfica como unidade de planejamento. Assim, com o objetivo
de respeitar as diversidades sociais, econômicas e ambientais do Brasil, o Conselho Nacional de Recursos
Hídricos e a ANA propuseram a definição de 12 principais regiões hidrográficas brasileiras: 
Amazônica
Tocantins Araguaia
São Francisco
Atlântico NE Ocidental
Atlântico NE Oriental
Parnaíba
Atlântico Leste
Atlântico SE
Paraná
Paraguai
Uruguai
Atlântico Sul
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
7. 
8. 
9. 
10. 
11. 
12. 
Regiões hidrográficas (RH) e Unidades de Gestão de Recursos hídricos (UGRH).
Saiba mais
O site do Relatório Conjuntura ANA é dinâmico e permite pesquisas por região. 
Aspectos físicos
Caracterização morfométrica
A rede hidrográfica é o conjunto formado por um rio principal e por todos os cursos de água de afluentes e
nascentes. A bacia hidrográfica, além de conter a rede hidrográfica, contempla o terreno e o lençol freático. 
O sentido de escoamento superficial dentro de uma bacia hidrográfica é representado desde os pontos mais
elevados do relevo aos mais baixos, ou seja, do menor volume até o maior, finalizando seu percurso no
exutório. Esse sentido leva ao ordenamento ou à classificação dos rios. O ordenamento é o conjunto formado
pelos rios de primeira, segunda e terceira ordem, ou seja, de menor até o maior volume respectivamente. 
Exemplo
Uma nascente seria um rio de primeira ordem; um efluente intermediário, um rio de segunda ordem; e um
leito principal, de terceira ordem. 
Um rio, ao longo do percurso, vai criando relevo ou modelando seu contorno. Esse movimento ou escoamento
natural cria uma erosão fluvial, um desgaste do solo que pode ser mais pronunciado em certos lugares devido
à declividade do terreno. Portanto, os elementos topográficos de uma bacia são divididos em três partes em
função da declividade. Veja:
Curso superior
Nascentes são localizadas no curso superior, área com maiores relevos ou altitudes. Além disso, a
inclinação do solo favorece as máximas velocidades de escoamento, criando uma erosão fluvial
profunda e menor nos contornos dos afluentes.
Curso intermediário
À medida que a declividade vai diminuindo, encontramos o curso intermediário, região onde
barragens e meandros (curvas acentuadas) são formados.
Curso inferior
A menor declividade do solo está no curso inferior. Vales e deltas são encontrados nessa parte do
percurso e, portanto, menores velocidades de escoamento formam uma erosão fluvial nas margens.
Temos falado um pouco da erosão fluvial formada pelo arraste ou movimento das águas influenciadas pela
inclinação ou declividade do solo. Esse tipo de desgaste, seja ao longo do perfil longitudinal seja ao longo do
tempo, é distinguido por três fases de erosão: a juventude, a maturidade e a velhice, conforme observamos na
seguir.
Curso superior,intermediário e inferior com os tipos de erosão fluvial formada na
bacia hidrográfica.
Na juventude, os rios ou nascentes, geralmente, correm entre montanhas. Portanto, devido ao maior declive,
as águas do rio correm com grande velocidade. A ação erosiva que predomina é o desgaste (erosão ao longo
da profundidade). 
Na maturidade, o declive é menor, e as águas do rio perdem parte de sua velocidade. O desgaste dá lugar ao
transporte de aluviões, geralmente, depositados nas margens. Finalmente, na fase da velhice, as águas do
leito principal têm uma baixa velocidade e o acúmulo de aluviões é elevado.
Erosão fluvial na fase velhice.
Delimitação da bacia
Já sabemos que a divisão ou delimitação da bacia hidrográfica é importante como unidade de planejamento
de recursos hídricos. No entanto, identificar a área que será objeto de gestão é primordial para os cálculos
relacionados à implementação de obras hidráulicas, tais como barragens, sistemas de drenagem, unidades de
tratamento de água, construção de canais entre outros. 
Para delimitar a bacia, é importante reconhecer a topografia do terreno com as curvas de nível, cartas
topográficas impressas ou arquivos eletrônicos empregados para identificar os pontos que dão sentido de
menor ao maior volume de escoamento. A linha imaginária é feita mediante orientações dadas pela topografia
da região, como altitude, cristas, cotas, talvegues e vales.
Mapa topográfico
Curvas de nível de um mapa topográfico
Mapa topográfico 3D
Curvas de contorno no mapa topográfico 3D.
Alguns pontos são importantes no processo de delimitação da bacia. O primeiro ponto é identificar o exutório
da bacia hidrográfica. Logo depois, os passos seguintes são empregados para a construção da linha divisória
da bacias:
Construção da linha divisória de bacias
1. Identificar o exutório da bacia hidrográfica. O exutório é observado no final do percurso dado pela
junção de vários afluentes ao leito principal. O leito principal abandona a bacia com o maior volume de
água e pode também ser reconhecido como o rio localizado na menor altitude dentro da carta
topográfica.
2. Desenhar o divisor perpendicularmente às linhas de contorno, sempre quando as linhas de
contorno representam uma curva de nível e a respectiva cota topográfica.
3. Desenhar o divisor ao longo das cristas das elevações, ou seja, nas colinas ou montanhas. No
entanto, nunca desenhar o divisor ao longo ou através de uma baixada.
4. Desenhar o divisor entre duas curvas de nível da mesma cota topográfica e paralelamente a elas.
5. Traçar o caminho do escoamento seguido pela gota. Quando estiver em dúvida, imagine uma gota
de chuva caindo perto da linha. Observe que, se a gota está indo em direção ao exutório da bacia,
pode-se confirmar que está dentro da bacia.
Atenção
A linha divisória nunca deve cortar um rio. 
Balanço hídrico
Por que a bacia hidrográfica é considerada unidade de planejamento? A partir das subdivisões dessas
grandes bacias em sub-bacias fica mais fácil de planejar os recursos hídricos. Por exemplo, quando o curso de
um rio é alterado para levar esgoto, ele pode acabar por poluir outra região. A impermeabilização do solo, por
exemplo, provoca o escoamento de águas para outra área que passa a sofrer com enchentes quando não se
considera uma bacia como unidade de planejamento em prevenção de desastres. Por isso, reconhecer a bacia
como unidade de planejamento é importante para analisar quais são os recursos hídricos disponíveis e quanto
é possível gastar, seja por exemplo a falta de abastecimento de água em determinada região. 
Observe o gráfico a seguir, que representa a relação de distribuição dos recursos hídricos no Brasil e sua
população. Na região Norte, há a maior quantidade de recursos hídricos para uma pequena parcela de
população, comparada à região Sudeste, mais densa em população e com menor quantidade de recursos
hídricos. Por esse motivo, observar as bacias como unidade de planejamento é importante para a gestão de
recursos hídricos na região.
Distribuição de disponibilidade de água no Brasil em comparação a sua população.
O balanço hídrico é utilizado para determinar a quantidade de água disponível para o consumo em
determinada bacia. O primeiro passo é delimitar a bacia ou microbacia e identificar as entradas e saídas de
volume de água. Entenda a diferença a seguir:
A equação geral do balanço hídrico de uma bacia é representada por:
P é denominada precipitação ou quantidade de chuva que entra.
D é o deflúvio ou quantidade de água que escorre pela bacia.
EVT é a evaporação e transpiração da água sobre superfícies (terrestre ou cobertura vegetal).
ΔS é a variação de armazenamento de águas no solo, podendo ser positivo ou negativo.
Entradas de volume de água 
As entradas de volume de água em uma
bacia são a precipitação pelas chuvas ou os
fluxos naturais de água de escoamento
superficial natural.
Saídas de volume de água 
As saídas são consideradas a
evaporação sobre a superfície líquida
ou terrestre assim como a transpiração
sobre a cobertura vegetal.
P= D + EVT + ΔS ± L + U
• 
• 
• 
• 
L é o vazamento freático entre bacias.
U corresponde ao vazamento de água que flui por fora do leito para outra bacia.
A unidade de medida de volume é milímetros (mm), ou seja, altura em coluna de água sobre a superfície da
bacia. 
A equação geral de balanço hídrico pode ser simplificada para cálculos realizados em períodos fixos, por
exemplo, volume de água anual sobre uma bacia. Nesse caso, alguns termos podem ser considerados nulos,
tais como ΔS ± L + U.
A variação de armazenamento de água no solo é a diferença entre o valor final de água armazenada no
subsolo menos o valor inicial. Em um período de um ano, esses valores tendem a ser pequenos em
comparação à água total disponível. Portanto, são insignificantes e de uma forma teórica podem ser excluídos
da equação geral de balanço hídrico.
Como podemos medir esses parâmetros da equação simplificada?
Existem estações linimétricas para o cálculo de deflúvio, obras hidráulicas de pequeno porte como vertedores
na forma de canal que captam a água escoada superficialmente e, mediante altura hidrostática, determinam o
valor acumulado.
Linimétricas
Escala utilizada para indicar a altura da superfície da água.
Além disso, linígrafos são equipamentos que medem a variação de nível de água nos rios. Hoje, utilizam-se
sensores para facilitar as leituras coletando dados de uma forma computorizada e com maior precisão. Em
lugares remotos, podem ser utilizadas também as antigas réguas linimétricas em reservatórios fixos. 
Régua linimétrica para leitura do nível de água em um rio ou reservatório.
Para medir a precipitação, existe uma estação pluviométrica com um equipamento chamado pluviômetro. 
• 
• 
P - D – EVT = 0
Estação pluviométrica.
A evapotranspiração é um parâmetro não muito fácil de medir em bacias e microbacias. Vários equipamentos
devem ser espalhados em toda a área para obter um melhor valor aproximado. Os equipamentos mais
utilizados são as torres de fluxo e o tanque classe A.
Tanque classe A para medir a evaporação da água em uma superfície.
Um dos objetivos do balanço hídrico é estimar a quantidade de água evapotranspirada a partir dos valores
obtidos experimentalmente da precipitação e o deflúvio. 
Poluição nos mananciais
Poluição nos mananciais: superficiais e subterrâneos
Vamos compreender melhor como os aquíferos são formados e classificados para entender posteriormente as
diferentes formas de contaminação.
As águas subterrâneas são importantes porque representam uma reserva na falta de água
superficiais, podendo abastecer para consumo humano ou para alimentar a vegetação em épocas
de estiagem. 
EVT: P - D
Os aquíferos são áreas de armazenamento de água acumulados pela infiltração ou percolação de
precipitações através do solo. Dependendo do tipo de rocha, atuam como esponjas ou perfeitos canais
subterrâneos em forma de reservatórios. Na sua estrutura, encontramos primeiro uma zona de aeraçãoonde a
água passa pelos poros do solo até chegar à zona saturada, zona cheia de água até um nível hidrostático
denominado lençol freático.
Relação entre aquíferos e rios.
As classificações de acordo com o número de camadas impermeáveis que atuam como as paredes do
reservatório são duas: aquíferos livres e aquíferos confinados.
Nos aquíferos livres, onde o limite superior já é zona de saturação aberta à pressão atmosférica, uma camada
impermeável atua como a forma do reservatório. Por outro lado, o aquífero confinado, onde a rocha
impermeável forma um canal com área de descarga superior que serve como ralo para percolar a água até
chegar à zona de saturação no fundo, duas camadas impermeáveis fazem o papel das paredes do
reservatório.
Camadas do solo com um aquífero confinado.
O Brasil conta com um dos maiores aquíferos do mundo, o aquífero Guarani. O maior aquífero do
mundo é o Alter do Chão, que fica sobre as margens do rio Amazonas, e a sua capacidade de
armazenamento é três vezes maior que o aquífero Guarani. 
A contaminação de aquíferos ou mananciais pode acontecer mediante duas ações: a natural, que é dada pela
composição química da rocha, ou forçada, pela ação ou intervenção humana. 
Dependendo do tipo de rocha dentro do reservatório, a qualidade da água pode estar comprometida. Por
exemplo, rochas de carvão podem dar um sabor mais salino e, em alguns pontos, não serem aptas para o
consumo humano. Além disso, se dentro da zona de aeração metais pesados são encontrados, pode existir a
contaminação pelo arraste desses compostos até a zona de saturação. 
A contaminação forçada na zona rural está diretamente associada ao uso de agrotóxicos, defensivos químicos
e ou fertilizantes. Esses compostos altamente tóxicos podem ser arrastados pela precipitação e percolar até
os mananciais, deixando a água imprópria para o consumo humano. A contaminação pode ocorrer por uso de
solventes químicos na extração ilegal de minérios, como o caso de ouro e mercúrio, que podem ser
percolados até o lenço freático e inclusive escoado até rios. O consumo de água com esse tipo de compostos
pode acarretar malformação genética de futuras gerações, criar cânceres ou até mesmo levar à morte. 
Rejeitos no uso ilegal de extração de ouro.
A zona urbana também contribui para a contaminação de mananciais? Sim, e a sua contribuição é maior
quando comparada à zona rural. Lixões a céu aberto são muito utilizados hoje em dia. O descarte irregular
promove a decomposição desse material formando um líquido negro fétido e extremamente tóxico chamado
de chorume, que, ao penetrar o solo e encontrar o lençol freático, destrói mananciais. Um caso similar
acontece com cemitérios clandestinos ou mal planejados, onde a decomposição orgânica cria um líquido
viscoso de cor castanho-acinzentada, chamado de necrochorume.
Poluição mediante lixões a céu aberto.
Qualquer reservatório artificial de compostos químicos sobre camadas de rochas não impermeáveis pode
levar à contaminação de mananciais. Por exemplo, barragens de rejeitos de minérios ou armazenamento de
combustíveis em postos de abastecimento. 
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Delimitação da bacia
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Balanço hídrico simplificado
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Qual das seguintes alternativas pode ser considerada balanço hídrico?
 
A
Estimativa da água precipitada e distribuída em diferentes processos.
B
Quantificação das entradas e saídas de água em uma bacia hidrográfica.
C
Ferramenta para conhecer a umidade em determinada área.
D
A disponibilidade de água em função da oferta.
E
A parcela de água evapotranspirada pela cobertura vegetal.
A alternativa B está correta.
Mediante a quantificação das entradas de água (precipitação) e das saídas (evapotranspiração,
percolação), é possível determinar a quantidade de água que escoa sobre a bacia hidrográfica.
Questão 2
Analise as seguintes afirmações sobre bacias hidrográficas:
I. As bacias hidrográficas são espaços físicos limitados por uma linha divisória de águas que drena a água até
um ponto final chamado de exutório.
II. Uma bacia hidrográfica está dividida em curso superior, intermediário e inferior.
III. A rede hidrográfica faz parte da bacia hidrográfica e a classificação dos rios é devida à erosão fluvial.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
 
A
Somente I.
B
Somente II.
C
I e II.
D
I e III.
E
II e III.
A alternativa C está correta.
Existe uma classificação dos rios de uma rede hidrográfica de acordo com o volume de escoamento, de
menor para maior volume, sendo, por exemplo, ordens 1, 2 e 3 respectivamente. A erosão fluvial é uma
consequência do escoamento e está relacionada a cada tipo de curso: superior (erosão juventude),
intermediário (erosão maturidade) e inferior (erosão velhice).
5. Conclusão
Considerações finais
Como vimos, a Hidrologia representa a forma de estudar a água nos seus diferentes processos com a
finalidade de preservá-la, tratá-la, armazená-la e transportá-la para abastecimento humano e para
fundamento em projetos e instalações de obras hidráulicas. 
No entanto, entender o ciclo hidrológico e os elementos básicos de uma bacia hidrográfica permite delimitar a
área de estudo da água como unidade de planejamento de preservação de recursos hídricos mediante
balanços hídricos, elementos que afetam o clima e que são regulamentos mediante políticas envolvendo o
poder público, empresas e a comunidade.
Podcast
Agora, o especialista Oscar Javier Celis Ariza encerra nosso estudo analisando os principais tópicos
abordados.
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equipamentos para medir precipitações.
 
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Consulte o conteúdo completo da Política Nacional de Recursos Hídricos.
 
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Consulte o mapa interativo da RNQA.
Referências
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO. ANA. Relatório pleno, conjuntura dos recursos
hídricos no Brasil. Brasília, 2021.
 
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO. ANA. Direito de águas à luz da governança. Curso
direito de águas à luz da governança. Brasília, 2019.
 
BRASIL. Lei nº 9.433 de 8 de janeiro de 1997. Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH). Brasília, 1997.
Consultado na internet em: 24 jan. 2022.
 
BRASIL. Lei nº 14.026 de 15 de julho de 2020. Novo Marco Legal do Saneamento Básico. Brasília, 2020.
Consultado na internet em: 24 jan. 2022.
 
GRIBBIN, J. E. Introdução à hidráulica, hidrologia e gestão das águas pluviais. 4. ed. São Paulo: Cengage, 2017.
 
MARIANO, J. B. Impactos ambientais do refino de petróleo. 2. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2005.
 
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NUVOLARI, Ariovaldo. Esgoto sanitário: coleta, transporte, tratamento e reuso agrícola. 2. ed. São Paulo:
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PINTO-COELHO, R. M.; HAVENS, K. Gestão de recursos hídricos em tempos de crise. 2. ed. Porto Alegre:
Artmed, 2016.
 
SHIKLOMANOV, I. A. Comprehensive assessment of the freshwater resources of the world. Stockholm: World
Meteorological Organization, 1997.
	Engenharia Hidrológica
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Objetivos
	Introdução
	Conteúdo interativo
	1. Hidrologia aplicada aos projetos de engenharia
	Conhecimentos básicos sobre a Hidrologia
	Hidrologia e EngenhariaConteúdo interativo
	A Hidrologia como área de estudo
	Exemplo
	Conhecimentos básicos da Hidrologia na história
	Divisões da Hidrologia
	Hidrometeorologia
	Limnologia
	Potamologia
	Oceanografia
	Hidrogeologia
	Glaciologia
	Saiba mais
	Aplicações de Hidrologia em engenharia
	A importância da Hidrologia para a engenharia
	Exemplo
	Exemplo
	Atenção
	Saiba mais
	Relembrando
	Disponibilidade hídrica
	Disponibilidade e demanda hídrica no mundo
	Disponibilidade e demanda hídrica no Brasil
	Exemplo
	Vem que eu te explico!
	Uso da hidrologia na construção de sistemas de drenagem pluvial
	Conteúdo interativo
	Disponibilidade e demanda hídrica no mundo
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	2. Políticas de recursos, segurança hídrica e saneamento básico
	Panorama geral da gestão dos recursos hídricos
	Regulação: a Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (Ana)
	Conteúdo interativo
	Política Nacional de Recursos Hídricos
	Garantia de gestão sustentável dos recursos hídricos
	Segurança hídrica
	Humana
	Econômica
	Ecossistêmica
	Resiliente
	Estudos e projetos
	Obras
	Institucional
	Atualização das medidas de gestão dos recursos hídricos
	Novo marco legal do saneamento
	Saiba mais
	Favela Rio das Pedras
	Coleta de água irregular
	Controle dos recursos hídricos
	Monitoramento e eventos críticos
	Monitoramento hidrológico
	Qualidade das águas
	Eventos críticos
	Vem que eu te explico!
	A Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH)
	Conteúdo interativo
	Novo Marco Legal de Saneamento Básico
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	3. Ciclo hidrológico e os processos meteorológicos
	Ciclo hidrológico
	O ciclo hidrológico e os processos meteorológicos
	Conteúdo interativo
	Ciclo hidrológico: etapas e eventos
	Exemplo
	Exemplo
	Processos meteorológicos: radiação (solar e terrestre), temperatura, umidade e vento
	Elementos e fatores climáticos
	Resumindo
	Exemplo
	Mudanças climáticas
	Alterações no Ciclo Hidrológico
	Tropical
	Polar
	Frente quente
	Frente fria
	Vem que eu te explico!
	Ciclo hidrológico
	Conteúdo interativo
	Alterações no ciclo hidrológico
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	4. Bacia hidrográfica, balanço hídrico e poluição dos mananciais
	Aspectos conceituais
	Bacia hidrográfica, balanço hídrico e poluição dos mananciais
	Conteúdo interativo
	Elementos gerais
	Saiba mais
	Aspectos físicos
	Caracterização morfométrica
	Exemplo
	Curso superior
	Curso intermediário
	Curso inferior
	Delimitação da bacia
	Mapa topográfico
	Mapa topográfico 3D
	Construção da linha divisória de bacias
	Atenção
	Balanço hídrico
	Poluição nos mananciais
	Poluição nos mananciais: superficiais e subterrâneos
	Vem que eu te explico!
	Delimitação da bacia
	Conteúdo interativo
	Balanço hídrico simplificado
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	5. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore +
	Referências