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resumo hidrologia

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INFILTRAÇÃO
Infiltração é o nome dado ao processo de passagem da água que chega à superfície do solo via precipitação, degelo ou irrigação, para seu interior, através dos poros. É importante conhecer esse fenômeno porque a taxa em que se dá essa infiltração, em relação ao suprimento de água, determina se haverá um volume excedente, que poderá escoar sobre a superfície. 
				 					 
A infiltração é um processo importante por influenciar o tempo que a água permanece na bacia: a água, após infiltrar, passa a compor a umidade do solo e eventualmente pode formar um aqüífero (reservatório de água subterrâneo) quando preenche os poros de camadas do subsolo. Por outro lado, a parcela que escoa tende a sair rapidamente pela rede de drenagem, deixando de estar disponível para os processos biológicos. 		
A manutenção da umidade no solo propicia condições para o desenvolvimento das plantas, da fauna e dos microorganismos. Já o escoamento superficial provoca erosão laminar no horizonte superficial do solo reduzindo sua fertilidade e em zonas urbanizadas pode provocar alagamento de áreas habitadas.
A dinâmica do processo de infiltração depende, entre outros fatores, da quantidade de água presente e da permeabilidade da superfície, do tamanho e forma dos poros no interior do solo e da quantidade de água já existente nesses poros. É fundamental conservar a capacidade natural de infiltração dos solos, mas sabemos que a ação do homem contribui para piorar a condição original. Nas cidades acontece impermeabilização devido às construções e à pavimentação das vias; no campo, a exposição do solo sem cobertura vegetal ao impacto das gotas de chuva provoca o selamento da superfície.
A dimensão dos poros por onde a água irá infiltrar é influenciada pelo tamanho, forma e natureza mineral das partículas e pelo modo como estas partículas estão arranjadas (estrutura). Entre os tipos de solos, aqueles com poros maiores, como os de textura arenosa ou os argilosos com agregados estáveis e matéria orgânica, oferecem melhor condição para a infiltração da água, já que a resistência à passagem através da superfície tende a ser pequena. Os poros grandes podem ser decorrentes da existência de partículas grandes compondo o solo (fração areia) ou da estrutura, já que partículas pequenas (fração silte a argila) podem ser aglutinadas em agregados maiores devido á presença de substâncias cimentantes.
A cobertura vegetal existente sobre a superfície, tanto viva como morta (palha), ajuda bastante a infiltração da água, tanto por proteger a superfície do impacto direto das gotas de chuva como também por reduzir a velocidade do escoamento superficial, aumentando o tempo de oportunidade para que a água infiltre. Terrenos planos permitem uma infiltração maior que terrenos declivosos também pelo maior tempo de permanência da água em contato com a superfície. Pela mesma razão, uma ladeira lisa perde mais água por escoamento que uma que apresenta irregularidades devido a variações microtopográficas, causadas por torrões, pequenas depressões ou outros obstáculos na superfície.
O teor de água inicial de água no solo, a presença de rachaduras e as características da precipitação (intensidade e duração) também interferem na taxa de infiltração. Alguns dos fatores citados são fortemente influenciados pelo manejo adotado pelo homem em áreas de uso com agricultura ou pecuária (forma como o solo é trabalhado, incluindo práticas de revolvimento e número de animais que pisoteiam o solo por unidade de área).
Em geral, quanto maior for a intensidade da chuva, maior será a taxa de infiltração, até que seja superada a capacidade que o solo tem de receber a água (Infiltrabilidade). O termo Infiltrabilidade refere-se ao fluxo de água através da superfície que ocorre naturalmente quando água sob pressão atmosférica (ou na forma de uma lâmina bem pequena) encontra-se livremente disponível para penetrar no solo. A infiltrabilidade é, portanto, uma propriedade do solo, que quando superada por uma chuva intensa, tem como decorrência o escoamento de água sobre a superfície. A infiltração é condicionada por fatores do solo e do ambiente, que como vimos, podem aumentar ou diminuir a intensidade do processo. Os fatores relacionados ao solo são usualmente reunidos em um parâmetro denominado condutividade hídrica do solo, que pode ser quantificado no campo ou em laboratório. A infiltrabilidade tem sido também usada como um parâmetro indicador da compactação do solo.
A infiltração acontece espontaneamente, pois a água que entra em contato com a superfície do solo possui energia potencial maior que a água que já está nos poros do solo. O potencial total da água no solo tem como componentes principais o componente gravitacional e o mátrico (decorrente do fenômeno da capilaridade nos poros do solo). A gravidade está sempre presente, mas o potencial mátrico só atua em solos não saturados. Assim, como veremos nas determinações a campo, quando um solo está com baixo teor de umidade, a taxa de infiltração pode ser muito grande, mas à medida que este solo torna-se saturado, apenas o componente gravitacional permanece atuando como força motriz da infiltração, reduzindo a taxa de entrada de água.
O processo de infiltração é influenciado pelo meio poroso como um todo, mesmo porque solos agrícolas apresentam horizontes (camadas) com características distintas. Portanto não se deve esperar o mesmo comportamento durante a infiltração em um solo com propriedades físicas homogêneas em todo o perfil, quando comparado com a infiltração que acontece em um solo com perfil estratificado (tamanho dos poros e tortuosidade diferentes em camadas distintas). Convém lembrar que a movimentação da água no interior do perfil do solo pode limitar a taxa de infiltração através da superfície.
Medição da infiltrabilidade
Serão apresentados dois métodos para estimar a infiltrabilidade do solo bastante utilizados por sua simplicidade. O primeiro - método dos cilindros concêntricos - é apropriado para medir a infiltrabilidade vertical; o segundo - método do cilindro único - permite também observar o movimento horizontal da água durante o processo de infiltração.
Área de Bacia Hidrográfica
As áreas de figuras de contornos curvos, como os lotes de um terreno, são substituídas por polígonos que sejam aproximadamente equivalentes. Isto é, teremos de cruzar o contorno da figura para compensar as reentrâncias e saliências do desenho irregular (Figura 3. ao lado).
 Figura 4 Figura 5 No caso de uma figura de tamanho natural, podemos também fazer a medição direta, no desenho, aplicando-a sobre um papel milimetrado e contando os centímetros e milímetros quadrados em seu interior.
EVAPORAÇÃO E EVAPOTRANSPIRAÇÃO
A evaporação é o processo pelo qual a água se transforma do estado líquido para o de vapor. Embora o vapor d’água possa ser formado diretamente, a partir da fase sólida, o interesse da hidrologia está concentrado nas perdas por evaporação, a partir de superfícies líquidas (transformação de líquido em gás). Além da evaporação, o retorno da água para a atmosfera pode ocorrer através do processo de transpiração, no qual a água absorvida pelos vegetais é evaporada a partir de suas folhas. Evapotranspiração é o total de água perdida para a atmosfera em áreas onde significativas perdas de água ocorrem através da transpiração das superfícies das plantas e evaporação do solo. A evaporação e a transpiração representam uma porção significativa do movimento da água através do ciclo hidrológico. Em comparação com o escoamento, a evaporação e a transpiração não são variáveis muito importantes para a engenharia hidrológica. Com exceção de algumas situações de projeto, a evaporação é considerada apenas como parte da equação de perdas, representando uma pequena fração das perdas durante uma precipitação. As perdas por evaporação são importantes no projeto de grandes reservatórios, devendo