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12/02/2016 1 1. HIDROLOGIA Disciplina: Hidrologia Professor: Marcelo Jacomini Moreira da Silva 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS # # # # # &\%[ Dem 288 - 323 324 - 359 360 - 395 396 - 431 432 - 467 468 - 503 504 - 539 540 - 575 576 - 611 Watershed Outlets # Manually added Outlet &\ Weagages %[ Raingages Cursos_ agua3_ lin.shp 1. HIDROLOGIA 15/fev Apresentação da Disciplina - Critérios de Avaliação - Introdução ao Conteudo - Conceitos Iniciais 22/fev Fundamentos Geofísicos da Hidrologia 29/fev Fundamentos Geofísicos da Hidrologia 07/mar Avaliação Mensal 14/mar Coleta de Dados de Interesse para a Hidrologia 21/mar Exercicios 28/mar Semana de Provas 04/abr Características das Bacias Hidrográficas 11/abr Precipitações Atmosféricas 18/abr Evapotranspiração 25/abr Infiltração 02/mai Escoamento Superficial 09/mai Avaliação Mensal 16/mai Previsão de Enchentes 23/mai Projeto de drenagem de águas pluviais Projeto de bueiros 30/mai Retenção de águas pluviais Projeto de unidades de detenção de águas pluviais 06/jun Exercicios 13/jun Prova Unificada 20/jun Revisão de conteudo 27/jun Exames 12/02/2016 2 1. HIDROLOGIA BIBLIOGRAFIA BÁSICA GRIBBIN J. Introdução A Hidráulica, Hidrologia E Gestão De Águas Pluviais –Ed.: Cengage Learning 544p. 2014 HIPÓLITO, J.R.. Hidrologia e Recursos Hidricos 2ªed Editora 1st Press 814p. 2013 TUCCI, C. E. M. Hidrologia: ciência e aplicação. 4ªed. Porto Alegre: Editora da Universidade/ UFRGS, 2007 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR COLLISCHONN, W. Hidrologia Para Engenharia E Ciências Ambientais, Porto Alegre ABRH, 350p. 2013 CANHOLI, A. P. Drenagem Urbana E Controle De Enchentes 2ªed São Paulo: Oficina De Textos 384p.2015 BOTELHO, M. H. C. Águas de Chuva - Engenharia das Águas Pluviais nas Cidades 3ª ed. São Paulo: Blucher 300p. 2011 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Hidrologia ciência que trata da água da terra 4 12/02/2016 3 Distribuição da Água no Planeta 5 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Ciclo hidrológico fenômeno de circulação fechada da água entre a superfície terrestre, a atmosfera e o solo, sendo seus elementos: - Precipitação (P) - Escoamento superficial (ES) - Infiltração no solo (I) - Evaporação e evapotranspiração (EV) P = ES + I + EV 6 12/02/2016 4 Ciclo da Água no Mundo 7 P = 10.850 m3/s 3.120 m3/s I = 1.285 m3/s ES = 1.835 m3/s EV = 7.730 m3/s CICLO HIDROLÓGICO ESTADO DE SÃO PAULO P – precipitação ES – escoamento superficial I – infiltração EV - evaporação 8 12/02/2016 5 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Área de drenagem área da bacia hidrográfica (ou área de contribuição) é a região de captação natural da água de precipitação que faz convergir os escoamentos superficiais e sub-superficiais para um único ponto de saída (foz ou exutório da bacia). Foz 9 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Divisor de águas é a linha imaginária que separa as águas pluviais entre duas vertentes (faces de uma bacia). Vertente da bacia 2 Vertente da bacia 1 Divisor de águas Foz da bacia 1 e 2 10 12/02/2016 6 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Talvegue é a linha por onde correm as águas no fundo de um vale, definida pela intersecção dos planos das vertentes, ou seja, o canal mais profundo do leito de um curso d’água. 11 M COTA 564,32 m COTA 564,32 m M S M S 12 12/02/2016 7 BACIA HIDROGRÁFICA Leito ou talvegue principal Afluentes do leito principal Maior comprimento Foz da bacia Confluência Confluência ConfluênciaDivisor de águas 13 14 Comprimento do leito principal (L) (de maior comprimento) Área de drenagem (A) 12/02/2016 8 1000 0 1000 2000 Meters Divisor de Águas Cusos d'Água N EW S BACIA HIDROGRÁFICA 15 Divisor de águas Rede de drenagem Córrego Três Barras – SP Área de 17,77 km2 Leito principal de 6,61 km Município de Marinópolis Fonte: Vanzela (2008). 20º28’52” S 50º47’33” O Microbacia do Córrego Três Barras 20º24’49” S 50º50’00” O 20º28’52” S 50º47’33” O Microbacia do Córrego Três Barras 20º24’49” S 50º50’00” O http://www.grande.cbh.gov.br/ 12/02/2016 9 http://www.igam.mg.gov.br/ 12/02/2016 10 http://www.igam.mg.gov.br/ 12/02/2016 11 Mestrado da prof. Camila Bacia 1 Bacia 2 Bacia 3 Bacia 4 5 0 °1 9 '3 1 ,1 3 "W 19°47'41,53"S 5 0 °0 9 '2 7 ,2 8 "W 19°32'39,65“S Minas Gerais Campina Verde Iturama 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Evaporação processo de transformação da água do estado líquido para o gasoso (lagos, represas, etc). Evapotranspiração perda de água do solo pelo somatório da evaporação do solo mais a transpiração pelas plantas. 22 12/02/2016 12 EVAPORAÇÃO X EVAPOTRANSPIRAÇÃO 23 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Escoamento superficial corresponde ao segmento do ciclo hidrológico relacionado ao deslocamento das águas sobre a superfície do solo. 24 12/02/2016 13 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Infiltração é o processo pelo qual a água penetra no solo e se move para baixo, em direção ao lençol freático, devido à ação da gravidade e ao potencial capilar. v (mm/h) t (h) VIB 25 1. HIDROLOGIA 1.1. INTRODUÇÃO E CONCEITOS Precipitação é o processo de transporte de água da atmosfera para a superfície da terra. Altura pluviométrica quantidade de água precipitada por unidade de área horizontal (normalmente expressa em milímetros - mm). 26 12/02/2016 14 1. HIDROLOGIA 1.2. HISTÓRICO A hidrologia é uma ciência muito antiga e nasceu com a irrigação nos vales do rio Nilo e do rio Amarelo. 1) Período de Especulação - Até ao ano 1400 Todos os conhecimentos fluviais são encarados como forma divina e disso se aproveitam os sacerdotes egípcios. 2) Período de Observação - 1400 a 1600 Em pleno renascimento começa a definir-se uma tendência para explicar racionalmente, os fenómenos naturais. 3) Período de Medição - 1600 a 1700 Já se medem as chuvas, a evaporação e os caudais do rio Sena, no reinado de Luís XIV. Com o aparecimento do relógio aparece a noção de caudal. 27 1. HIDROLOGIA 1.2. HISTÓRICO 4) Período de Experimentação - 1700 a 1800 Aparecem os grandes técnicos de hidráulica: Bernoulli, D'Alembert, Chézy. Em 1760 é criada em França a primeira escola de engenharia: École des Ponts et Chaussées. 5) Período de Modernização - 1800 a 1900 Afirmação da hidrologia 6) Período de Empirismo - 1900 a 1930 Fase unicamente descritiva onde se pretende reduzir os fenômenos hidrológicos a meras fórmulas. 7) Período de Racionalização - 1930 a 1950 Aparecimento do primeiro computador (ENIAC em 1945). 8) Período Teórico - depois de 1950 Aparecem os grandes hidrólogos, Ven Te Chow, Linsley, Meyer, Roy Sherman, Robert Horton e Merril Bernard. Em 1962 aparece a grande obra "Handbook of Applied Hidrology" de Ven Te Chow e outros. 28 12/02/2016 15 1. HIDROLOGIA 1.3. APLICAÇÕES a) Escolha de fontes de abastecimento de água. b) Fixação das dimensões das obras. c) Capacidade de acumulação e dimensionamento de descarregadores de barragens. d) Estudo das características de lençóis freáticos. e) Estudo de variações de vazões, previsão de cheias máximas. f) Análise das oscilações de nível das áreas de inundação. g) Controle de erosão, capacidade de aeração e velocidades de escoamento. h) Controle da erosão pela análise de frequência de chuvas de grande intensidade e determinação do coeficiente de escoamento superficial. i) Navegação: obtenção de dados de alturasde água máximas e mínimas. j) Aproveitamentos hidroelétricos: previsão de vazões máximas, mínimas e verificação da necessidade de reservatórios para armazenamento de água. k) Recreação e lazer. 29 9,3169±0,3636 m3.s-1 4,1133±0,0944 m3.s-11990 1983 COVRE et al. (2008) Estudos de vazões 30 12/02/2016 16 BRANDÃO e BARROS (2007) Zoneamento de Enchentes 31 1. HIDROLOGIA 1.4. UNIDADES DE MEDIDAS EM HIDROLOGIA Sistema Internacional Volume = m3 Área = m2 Distância = m Tempo = s 32
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