02 CICLO_HIDROLOGICO_PRECIPITACAO

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CICLO HIDROLÓGICO - II
Juliana M. Menezes
UFRJ
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precipitação
		Termo geral dado a todas as formas de água depositada na superfície terrestre e oriunda do vapor d’água na atmosfera, tais como neblina, granizo, geada, neve, orvalho e chuva. Comumente os termos precipitação e chuva se confundem, uma vez que a neve é incomum no país, e as outras formas pouco contribuem para a vazão dos rios.
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precipitação
A umidade atmosférica seja o elemento indispensável para a ocorrência de chuva, ela não responde sozinha por sua formação, que está intimamente ligada a ascensão das massas de ar.
Quando ocorre esse movimento vertical e o ar é transportado para níveis mais altos, seja por convecção , relevo ou ação frontal das massas, há uma expansão devido a diminuição da pressão.
Essa expansão é adiabática, uma vez que não há troca de calor com o ambiente. Porém, a temperatura é reduzida, devido a energia térmica ter sido utilizada em seu processo de expansão. Com o resfriamento, a massa de ar pode atingir seu ponto de saturação com a conseqüente condensação do vapor em gotículas (nuvens); sua precipitação dependerá da formação de núcleo higroscópicos para que atinjam peso suficiente para vencer as forças de sustentação.
Adiabático - do grego adiabatos (impenetrável), é a qualidade relativa ao limite a partir do qual não ocorre transmissão energia térmica. Variam pressão e volume
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tipos de precipitação
Como a ascensão do ar é considerada o estopim da formação das chuvas, nada mais lógico que classificá-las segundo a causa que gerou este movimento. 
1) Orográficas – o ar é forçado mecanicamente a transpor barreiras impostas pelo relevo.
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tipos de precipitação
2) Convectivas – Devido ao aquecimento diferencial da superfície, podem existir bolsões menos densos de ar envolto no ambiente, em equilíbrio instável. Este equilíbrio pede ser rompido facilmente, acarretando a ascensão rápida do ar a grandes altitudes. (Típicas de regiões tropicais)
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tipos de precipitação
3) Ciclônicas – Devido ao movimento de massas de ar de regiões de alta para de baixa pressões. Podem ser do tipo frontal e não frontal.
a) Frontal: Resulta da ascensão do ar quente sobre ar frio na zona de contato entre duas massas de ar de características diferentes.
b) Não frontal: Neste caso o ar é elevado em conseqüência de uma convergência horizontal em áreas de baixa pressão.
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Precipitação - medição
		
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Precipitação - medição
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Precipitação - medição
		
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Precipitação - medição
		
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Precipitação - PROCESSAMENTOS DE DADOS PLUVIOMÉTRICOS
		
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Precipitação - PROCESSAMENTOS DE DADOS PLUVIOMÉTRICOS
		
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Precipitação - ANÁLISE ESTATÍSTICA
		
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Precipitação – período de retorno
		
O período de retorno (ou tempo de recorrência) de um evento é o tempo médio (em anos) em que esse evento é superado ou igualado pelo menos uma vez
Para grandes períodos de retorno, as observações deverão ser ajustadas a uma distribuição de probabilidades, de modo que o cálculo da probabilidade possa ser efetuado de modo mais correto
É importante salientar o caráter não-cíclico dos eventos randômicos, ou seja, uma enchente com período de retorno de 100 anos (que ocorre, em média, a cada 100 anos) pode ocorrer no próximo ano, ou pode não ocorrer nos próximos 200 anos, ou ainda pode ser superada diversas vezes nos próximos 100 anos).
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Precipitação - Série Anual X Série Parcial
		
Os dados podem estar dispostos em dois tipos de séries: séries anuais (de valores máximos anuais) e séries
parciais (aquelas que apresentam valores superiores a uma certa base).
Escolha
Depende do projeto
Anual: apenas o valor máximo de cada ano
Ex.: vertedouros de barragens
	onde o valor máximo é que importa, uma vez que a obra já está comprometida quando da sua ocorrência, não mais importando o segundo ou terceiro maiores valores.
Parcial: valores acima de determinado patamar
	Até mais de um valor para um mesmo ano.
Não se pode esperar que os dados desse tipo de série se ajustem a uma distribuição de probabilidades. 
Ex.: danos em fundações de pontes causadas pela repetição de enchentes.
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PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
		
A maioria dos problemas hidrológicos requer a determinação da altura de chuva ocorrida em uma bacia hidrográfica. Devido a precipitação, pela própria natureza do fenômeno, não ocorrer de modo uniforme sobre toda a bacia, é necessário calcular a altura média precipitada.
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Precipitação - Métodos
		
1) Método Aritmético
	Calcular a média aritmética de todos os postos situados dentro da área de estudo. 
	É o de maior simplicidade, porém apresenta algumas restrições quanto ao seu uso, tais como: 
	- os postos devem ser uniformemente distribuídos,
	- os valores de cada posto devem estar próximos ao da média e o relevo deve ser o mais plano possível.
2) Método de Thiessen
	Pode ser usado para aparelhos não uniformemente distribuídos, uma vez que o mesmo pondera os valores obtidos em cada posto por sua zona de influência, como se segue:
	1. De posse do mapa da bacia hidrográfica unir os postos pluviométricos adjacentes por linhas retas.
	2. Traçar as mediatrizes dessas retas formando polígonos.
	3. Os lados dos polígonos são os limites das áreas de influência de cada estação.
	
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Precipitação - métodos
		
4. A precipitação média sobre a bacia é calculada por:
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Precipitação - Método de Thiessen
		
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Precipitação - isoietas
		
Considerado o mais preciso, este método baseia-se em curvas de igual precipitação. A dificuldade maior em sua implementação consiste no traçado desta curvas, que requer sensibilidade do analista. O método é detalhado a seguir:
1. De posse dos dados pluviométricos obtidos nos postos da bacia, traçar curvas de igual precipitação (ISOIETAS). O procedimento é semelhante ao adotado para curvas de nível.
2. Calcular para cada par sucessivo de isoietas o valor médio da altura de chuva precipitada.
3. Planimetrar as áreas entre isoietas sucessivas.
4. Calcular a média ponderada dos valores obtidos no passo 2, tomando como peso a área planimetrada correspondente. A média obtida corresponde à precipitação média sobre a bacia em analise.