A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
36 pág.
Aula_5

Pré-visualização | Página 1 de 2

GEOGRAFIA E RECURSOS 
HÍDRICOS 
2º semestre / 2012 
AULA 5 
Prof. Luiz F P Barros 
IGC – UFMG 
Departamento de Geografia 
Águas subterrâneas 
• Resolução CNRH 15/2001 e resolução CONAMA 396/2008 
– são as águas que ocorrem naturalmente ou 
artificialmente no subsolo 
• Albuquerque e Rêgo (1998) 
– aquelas que ocorrem e que circulam em profundidade 
preenchendo poros de naturezas diversas (vazios entre 
grãos, fraturas, falhas e fissuras abertas, cavidades 
cársticas, juntas entre camadas ou entre colunas de 
rochas vulcânicas, etc.) e/ou que aflora e circula em 
superfície formando lagos, lagoas ou constituindo o 
escoamento de base da rede hidrográfica superficial 
Águas subterrâneas... 
• Rios cársticos e drenagens sub-glaciais em geleiras devem 
ser vistos como casos muito especiais do conceito 
normalmente usado para água subterrânea 
Águas subterrâneas 
• Conceitos ligados ao tipo de 
ocorrência, interação e/ou origem das 
águas em subsuperfície 
Conceitos-chave 
• Quanto à circulação das águas 
– Infiltração 
– Percolação 
– Sumidouro 
– Exfiltração 
– Fonte ou surgência ou nascente ou olho d’água 
– Ressurgência 
Conceitos-chave... 
• Outros conceitos-chave 
 
PIEZÔMETRO 
• Poço de observação, não submetido a 
bombeamento, e que alcançou o equilíbrio com a 
pressão atmosférica, no qual é medido o nível 
freático ou a altura piezométrica 
 
NÍVEL FREÁTICO (OU PIEZOMÉTRICO) 
• Altura, em determinado tempo e local, da superfície 
freática ou piezométrica de um aquífero 
Conceitos-chave... 
LENÇOL FREÁTICO (OU DE ÁGUA) 
• Superfície superior da água subterrânea ou da zona de 
saturação (ACIESP, 1980) 
• Limitado superiormente por uma superfície livre (à pressão 
atmosférica normal) 
• (water table) Superfície que delimita a zona de saturação 
da zona de aeração, abaixo da qual a água subterrânea 
preenche todos os espaços porosos e permeáveis das 
rochas e/ou solos 
– tende a acompanhar o modelado topográfico e oscila, 
ao longo do ano, sendo rebaixado com o escoamento 
para nascentes ou elevado com a incorporação de água 
infiltrada da chuva e/ou de degelo 
Conceitos-chave... 
ZONA DE AERAÇÃO 
• Zona do solo, acima do lençol freático, onde os poros 
estão parte preenchidos por água e parte por ar 
ZONA DE OXIDAÇÃO 
• Parte superior de depósitos minerais, logo acima do lençol 
freático, onde minerais primários são mais facilmente 
decompostos e oxidados; coincide, em parte, com o termo 
de uso mais genérico de zona de aeração 
ZONA DE SATURAÇÃO 
• Zona em que as rochas e/ou solos estão encharcados pela 
água subterrânea, situada abaixo da zona de aeração, e 
sendo delimitada em sua parte superior pelo lençol freático 
Conceitos-chave... 
AQUÍFERO 
• Corpo hidrogeológico com capacidade de acumular e 
transmitir água através dos seus poros, fissuras ou 
espaços resultantes da dissolução e carreamento de 
materiais rochosos (RESOLUÇÃO CONAMA 396/2008) 
– Porosidade: diz respeito aos espaços vazios na massa 
rochosa ou no solo 
– Permeabilidade: diz respeito à conectividade dos 
poros, permitindo a circulação da água em 
subsuperfície (percolação) 
• Destacam-se as formações superficiais recentes, as 
rochas muito deformadas ou fraturadas e as rochas muito 
intemperizadas 
Conceitos-chave... 
GRADIENTE HIDRÁULICO 
• Declive do lençol freático medido em ângulo ou em 
porcentagem entre dois pontos dados a localização e a 
altimetria desses pontos 
Conceitos-chave... 
CONE DE DEPRESSÃO OU DE INFLUÊNCIA 
• Depressão cônica formada no nível freático em torno 
de um poço em bombeamento, cuja periferia delimita o 
movimento de água em direção ao poço 
• A formação deste cone responde à necessidade de a 
água fluir em direção ao poço para repor a que está 
sendo extraída 
• Competição entre poços 
Dinâmica hidrológica subsuperficial e 
parâmetros hidrogeológicos 
CAPILARIDADE 
• Tensão superficial resultante da ação de forças 
moleculares entre as partículas do solo e as moléculas 
de água 
• Os materiais “ideais”, em termos hidrológicos, são 
considerados aqueles que possuem a mesma proporção 
de poros capilares (retenção de água) e não capilares 
(drenagem e aeração) 
Dinâmica hidrológica subsuperficial e parâmetros hidrogeológicos... 
PERMEABILIDADE 
• Habilidade de um material de transmitir água ou a 
propriedade de um material de se deixar atravessar pela 
água 
• Materiais muito porosos, como a argila, não são muito 
permeáveis devido a elevada superfície especifica – 
poros muito pequenos 
• Os materiais mais permeáveis são aqueles que 
possuem grande porosidade aberta (poros 
intercomunicantes), considerando o volume e o tamanho 
dos poros 
Dinâmica hidrológica subsuperficial e parâmetros hidrogeológicos... 
CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA 
• Parâmetro quantitativo da permeabilidade 
• O fluxo subsuperficial acompanha o padrão das linhas 
equipotenciais (mesmo potencial hidráulico) e a 
variabilidade na condutividade hidráulica com a direção e 
profundidade 
• A rede hidrológica subsuperficial é baseada no 
cruzamento entre linhas equipotenciais e linhas de fluxo 
• O fluxo da água entre pontos de mesmo potencial 
hidráulico (potencial hidráulico nulo) ocorre devido à 
variação de pressão, a qual também é importante para a 
movimentação da água 
Dinâmica hidrológica subsuperficial e parâmetros hidrogeológicos... 
• Quando há convergência do fluxo em subsuperfície, há 
aceleração, e nos casos de divergência do fluxo, há 
desaceleração do mesmo 
• No caso de material superior menos permeável sobre 
material inferior mais permeável, ocorre a deflecção do 
fluxo na interface entre ambos 
• Se a permeabilidade (K) é muito superior no material 
subjacente, o fluxo pode tornar-se horizontal 
• No sistema encostas/canais, o fluxo depende da 
configuração morfológica do sistema 
– Em encostas com base de contorno convexo o fluxo 
é divergente, enquanto em encostas com base de 
contorno côncavo o fluxo é convergente 
Dinâmica hidrológica subsuperficial e parâmetros hidrogeológicos... 
• Condutividade hidráulica versus sucção capilar 
– Materiais finos apresentam maior Ch sob fluxo 
insaturado  forças de capilaridade 
• Material argiloso  fluxo negligenciável para os 
canais durante as chuvas, mas duradouro – 
contínua liberação de água retida por capilaridade 
– Materiais grosseiros apresentam maior Ch sob fluxo 
saturado  forças de capilaridade pouco expressivas; 
poros maiores facilitam a percolação 
• Material arenoso  fluxo elevado, mas pouco 
duradouro – a elevada condutividade hidráulica 
permite a fácil percolação 
Dinâmica hidrológica subsuperficial e parâmetros hidrogeológicos... 
PARÂMETROS CARACTERÍSTICOS DOS 
FLUXOS SUB-SUPERFICIAIS E AQUÍFEROS 
• Isotropia: 
– qualidade de um aquífero de apresentar a mesma 
permeabilidade em todos os pontos 
• Armazenamento específico: 
– volume de água que pode ser liberado por unidade 
de volume do aquífero 
• Taxa de renovação de aquíferos: 
– capacidade de um aquífero de manter o volume de 
água ao longo do tempo 
Parâmetros característicos dos fluxos sub-superficiais e dos aquíferos... 
• Tempo de residência: 
– tempo decorrido entre a recarga do aquífero e a 
descarga nas zonas de exfiltração 
– As características dos aquíferos, a posição e 
distância das zonas de recarga e descarga e a 
velocidade dos fluxos subterrâneos são os 
principais fatores determinantes do tempo de 
residência 
– O tempo de residência também condiciona o grau 
de mineralização das águas em aquíferos de 
rochas solúveis