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Em Hidrologia, é o termo geral dado a todas as formas de água depositadas na superfície terrestre e oriundas do vapor d’água na atmosfera. É o fenômeno alimentador da fase terrestre do ciclo hidrológico. Elemento fundamental aos processos de escoamento superficial direto, infiltração, evaporação, transpiração, recarga de aqüíferos, vazão básica dos rios, etc. Chuvisco: neblina ou garoa Chuva: forma líquida Neve: cristais de gelo Saraiva: pedras arredondadas de gelo (d<5mm) Granizo: pedras de gelo (d>5mm) Orvalho: vapor de água (resfriamento noturno) Geada: cristais de gelo (T< 0ºC) Quantificar a disponibilidade para os múltiplos usos. Abastecimento doméstico, industrial e irrigação. Controle de inundação e erosão do solo. Eventos extremos: secas e cheias. As características principais da precipitação são: Volume total; Duração; Distribuições temporal e espacial. EXEMPLO: 100 mm é muito em 1 hora e muito pouco num ano. Atmosfera – vapor d’água; Ascensão do ar úmido – terra-atmosfera; Nuvem – vapor d’água, aerossóis, gotículas líquidas e solidas; Núcleos de condensação – principal é o NaCl; Crescimento das partículas – coalescência; Para que ocorra precipitação é necessário que as gotas engordem e seu peso seja superior as forças que a sustentam no ar. Convectivas - Devido ao aquecimento diferencial da superfície, podem existir bolsões menos densos de ar no ambiente, em equilíbrio instável. Este equilíbrio pode ser rompido facilmente, acarretando a ascensão rápida do ar a grandes altitudes (Típicas de regiões tropicais). São, geralmente, chuvas de grande intensidade e de pequena duração, restritas a áreas pequenas. Orográficas – o ar é forçado mecanicamente a transpor barreiras impostas pelo relevo. São chuvas de pequena intensidade e grande duração, que cobrem pequenas áreas. Frontais - Resulta da ascensão do ar quente sobre ar frio na zona de contato entre duas massas de ar de características diferentes. São chuvas de grande duração, atingindo grandes áreas com intensidade média. • Altura de precipitação (h): é a espessura média da lâmina de água precipitada que recobriria a região, admitindo-se que essa água não infiltrasse, evaporasse e escoasse para fora dos limites da região. (1 mm = 1 litro/m2) • Duração (t): intervalo de tempo decorrido entre o instante em que se inicia a precipitação e seu término. (min, h) • Intensidade (i): é a relação entre a altura pluviométrica (h) e a duração (t) da precipitação. (mm/h ou mm/min) >>> i = h / t • Tempo de recorrência (Tr): é interpretado, na análise de alturas pluviométricas (ou intensidades) máximas, como o intervalo médio, em número de anos, em que se espera que ocorra uma precipitação maior ou igual à analisada. • Freqüência de probabilidade (F): é o inverso do tempo de recorrência, ou seja, a probabilidade de um fenômeno igual ou superior ao analisado se apresentar em um ano qualquer (probabilidade anual). A medida da chuva é feita pontualmente em estações meteorológicas ; A unidade de medida da chuva é a altura pluviométrica (h), que normalmente é expressa em milímetros (mm). h = volume precipitado/área de captação Se 1 litro de água for captado por uma área de 1m², o h será 1 mm. Pluviômetro – Medidas pontuais Cilindro receptor Ville de Paris: área de 400 cm2 Medição da altura de chuva: ▪ Proveta graduada (mm); ▪ Sem proveta: ▪ P= precipitação (mm) ▪ V=volume recolhido cm³ ou ml ▪ A=área de captação cm² cilindro captador funil reservatório torneira Pluviógrafos – medidas pontuais: Área receptora padrão: 200 cm² Tipos: ▪ Basculantes; ▪ De peso; ▪ Flutuador. Pluviógrafo Basculante: Pluviógrafo de peso: Pluviógrafo Flutuador: Gráficos produzidos pelos pluviógrafos: Os ietogramas são gráficos de barras, nos quais a abscissa representa a escala de tempo e a ordenada a altura de precipitação: O radar meteorológico é usado para rastrear a formação e evolução de nuvens, nevoeiros e precipitação. O objetivo de um posto de medição de chuvas é o de obter, sem falhas, uma série de informações sobre as precipitações ao longo dos anos. Permitindo o estudo da variação das intensidades de chuva ao longo das tormentas; Podem ocorrer períodos sem informações ou com falhas nas observações, devido a problemas com os aparelhos de registro e/ou com o operador do posto, preenchimento errado na caderneta de campo. As causas mais comuns de erros grosseiros nas observações são: a) preenchimento errado na caderneta de campo; b) soma errada do número de provetas, quando a precipitação é alta; c) valor estimado pelo observador, por não se encontrar no local da amostragem; d) crescimento de vegetação ou outra obstrução próxima ao posto de observação; e) danificação do aparelho; f) problemas mecânicos no registrador gráfico. É um método simplificado utilizado para preencher séries mensais ou anuais de precipitações. Para um grupo de postos, são selecionados pelo menos três que possuam no mínimo dez anos de dados. Para um posto Y, as falhas serão preenchidas com base na equação abaixo. – Sendo y = a precipitação do posto Y a ser estimada; x1, x2 e x3 = as precipitações correspondentes ao mês (ou ano) que se deseja preencher, observadas em três estações vizinhas; ym = precipitação média do posto Y; xm1, xm2 e xm3 = as precipitações médias nas três estações vizinhas. – Observe que os postos escolhidos devem estar na mesma região climatológica. x2 x1 x3 y ym 3xm 3x 2xm 2x 1xm 1x 3 1 y ][ Exemplo: A tabela abaixo apresenta valores de precipitação anual (mm) para cinco postos pluviométricos situados numa região de mesmo regime pluviométrico. Preencha o dado faltante do posto A utilizando o método da ponderação regional. Ano A B C D E 1 750 800 737 825 900 2 625 675 620 700 745 3 825 875 810 775 770 4 975 1025 947 1050 980 5 925 975 905 900 870 6 675 725 705 700 715 7 525 550 450 505 8 1100 1150 970 995 1200 9 925 975 875 875 950 Na regressão linear simples, as precipitações do posto com falhas e de um posto vizinho são correlacionadas. As estimativas dos dois parâmetros da equação podem ser obtidas graficamente ou através do critério de mínimos quadrados. n X n YX X XY B 2 2 iin XBYA 1 BXAY • Plotagem das precipitações acumuladas do posto (ordenada) em análise com a média dos valores acumulados da região (abscissa); • Mudança de tendência indica inconsistência que pode variar de acordo com o problema. • A plotagem é realizada para valores mensais e no sentido do passado para o presente, quando os valores presentes serão corrigidos Aceita-se a precipitação média como sendo uma lâmina de água de altura uniforme sobre toda a área considerada, associada a um período de tempo dado (como uma hora, dia,mês, ano) 66+50+44+40 = 200 mm 200/4 = 50 mm Pmédia = 50 mm 66 mm 50 mm 44 mm 40 mm 42 mm 50 mm 120 mm 70 mm Áreas de influência de cada umdos postos n i ii PaAP 1 /1 ai = fração da área da bacia sob influencia do posto i Pi = precipitação do posto i 50 mm 120 mm 70 mm 82 mm 75 mm Linha que une dois postos pluviométricos próximos 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm Linha que divide ao meio a linha anterior 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm Região de influência dos postos 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm Linhas que unem todos os postos pluviométricos vizinhos 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm Linhas que dividem ao meio todas as anteriores 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm Influência de cada um dos postos pluviométricos 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 3 – Influência de cada um dos postos pluviométricos 82 mm 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm 40% 30% 15% 10% 5% 50 mm 120 mm 70 mm 75 mm 82 mm P = 0,15x120+0,4x70+0,3x50+0,05x75+0,1x82 • Traça as isoietas que são linhas de mesma precipitação com base nos postos existentes; • Calcula a área entre isoietas, onde a precipitação média entre isoietas é representativa da área. i i 1 i i P P A ( ) 2Pm A Determine a precipitação média na bacia hidrográfica representada na figura, em que se indicam as isoietas em ano médio e as áreas por elas definidas. A figura abaixo representa uma bacia hidrográfica com os seus respectivos postos pluviométricos. a) Determinar a precipitação média na bacia pelo método da média aritmética. b) Determinar a precipitação média da bacia pelo método do polígono de Thiessen, sabendo que: Área sob influência do posto com 120 mm = 15 km2 Área sob influência do posto com 70 mm = 40 km2 Área sob influência do posto com 50 mm = 30 km2 Área sob influência do posto com 75 mm = 5 km2 Área sob influência do posto com 82 mm = 10 km2
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