7 Escoamento

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ESCOAMENTO SUPERFICIAL 
• Fase do ciclo hidrológico que trata da ocorrência e 
transporte da água na superfície terrestre. 
 
 Retida / Evaporar 
P Infiltrar (capacidade infiltração solo) 
 Escoar (excesso P) 
 
 
1) Vazão: 
Q = Volume escoado / unidade de tempo 
Qesp = Q / unidade de área 
Qmáx, Qméd, Qmín => caracterizam uma bacia 
 
2) Coeficiente de escoamento: 
C = Vol escoado / Vol precipitado 
É característico da bacia => estimar V esc 
 
 
GRANDEZAS QUE CARACTERIZAM O ES 
GRANDEZAS QUE CARACTERIZAM O ES 
 
 
3) Tempo de concentração (tc): 
Tempo para que toda bacia contribua. 
 
4) Tempo de recorrência (T): 
ou período de retorno – superação de um evento. 
 
5) Nível da água (h): 
Altura atingida pelo nível da água. 
 
 
MOLINETE 
 
 
 
 
 
 
 
Vazão = velocidade x área 
 
 
MEDIÇÃO DE VAZÕES 
MOLINETE 
 
Aparelho que relaciona, através de fórmula, a velocidade 
de rotação das hélices com a velocidade do fluxo. 
 
Rios de grandes dimensões 
Q = f (velocidade da corrente) => Q = A * V 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DE VAZÕES 
MOLINETE 
 
 
 
Procedimento: 
1) Dividir a seção do rio; 
2) Perfil das velocidades; 
3) Vel média de cada perfil; 
4) Área de influência de cada perfil; 
5) Q = ∑ (V med * A inf) 
 
 
Vazão x nível da água 
CURVA - CHAVE 
Relação entre a altura do nível d’água e a vazão. 
 
Substitui a medição contínua de vazão pela medição 
contínua de cotas. 
 
Determinada a partir de vários pares de cota/descarga 
medidos em campo. 
 
 
 
 
a e n são constantes locais determinadas pelo método 
dos mínimos quadrados. 
CURVA - CHAVE 
CURVA - CHAVE 
HIDROGRAMA 
• Representação gráfica da vazão ao longo do tempo. 
 
 
HIDROGRAMA 
1 – Início do escoamento superficial 
2 – Ascensão do hidrograma 
3 – Pico do hidrograma 
4 – Recessão do hidrograma 
5 – Fim do escoamento superficial 
6 – Recessão do escoamento 
subterrâneo 
CHUVA EFETIVA 
Parcela do total precipitado que gera ES. 
 
Método ϕ : infiltração constante : subtrai-se ϕ de cada P 
=> Pef 
 
HIDROGRAMA UNITÁRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Chuva * HU = 
Hidrograma 
HIDROGRAMA UNITÁRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• HU calcula a resposta 
da bacia a eventos de 
chuva diferentes, 
considerando que a 
resposta é uma soma 
das respostas 
individuais. 
 
• É uma característica da 
bacia. 
HIDROGRAMA UNITÁRIO 
1° Princípio: 
Constância do 
TB: Para chuvas 
efetivas de 
mesma duração, 
os tempos de 
ESD são iguais. 
A definição do HU está baseada em três princípios 
básicos: 
HIDROGRAMA UNITÁRIO 
 2° Princípio: 
Proporcionalidade das 
Descargas: Chuvas 
efetivas de mesma 
duração e com volumes 
de ES diferentes, irão 
produzir em tempos 
correspondentes, volumes 
de ESD proporcionais às 
ordenadas do hidrograma 
e às chuvas excedentes. 
 
HIDROGRAMA UNITÁRIO 
 3° Princípio: da 
Aditividade: A 
duração do ES de 
uma determinada 
chuva efetiva 
independe de P 
anteriores. 
Hidrograma total 
referente a duas ou 
mais chuvas efetivas 
é obtido adicionando-
se as ordenadas de 
cada um dos 
hidrogramas em 
tempos 
correspondentes. 
DETERMINAÇÃO HU 
Generalizando-se as 
equações ao lado: 
E pelo 3º princípio, o hidrograma resultante será: 
 
O nº de ordenadas 
do HR = nº 
ordenadas HU 
+ nº de 
intervalos de P 
menos 1 
DETERMINAÇÃO HU 
Exemplo 
CONVERSÃO HU PARA DIFERENTES DURAÇÕES 
1) Transformação de um HU em outro de duração maior e 
múltipla: 
 
 
Se dispusermos de um HU obtido para uma chuva unitária 
de 2 horas e desejarmos o HU para uma chuva de duração 
de 4 horas: 
 
• Admitir um período posterior de chuva de 2 horas de 
chuva efetiva, imediatamente após o primeiro, o qual vai 
gerar um HU idêntico ao primeiro, deslocado de 2 horas no 
tempo para direita. 
 
 
CONVERSÃO HU PARA DIFERENTES DURAÇÕES 
• Somar os dois HU e obter um hidrograma que representa 
o escoamento de 4 horas, porém com 2 unidades de chuva 
excedente. 
 
• Dividir as ordenadas do hidrograma resultante por 2 para 
obter o HU de 4 horas. 
CONVERSÃO HU PARA DIFERENTES DURAÇÕES 
2) Caso geral de transformação de 
um HU em outro de duração maior 
ou menor: 
Percebe-se que o 
hidrograma atinge 
um patamar que 
começa quando o 
1º hidrograma não 
contribui mais. 
CURVA S É a curva resultante da soma infinita dos hidrogramas 
defasados de Δt. 
Caso se desenhe uma nova curva S defasada da primeira 
em Δt e se subtraiam as ordenadas em mesmo 
instantes, obtém-se o HU original. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURVA S 
A ordenada qe corresponde a vazão de equilíbrio: