Escoamento Superficial e Bacias Hidrográficas

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HIDROLOGIA – Escoamento Superficial - Aula 1
Prof. Dr. Marcelo Gonçalves Resende
	Definição:
	O escoamento superficial é o segmento do ciclo hidrológico que estuda o deslocamento das águas na superfície da Terra.
	
Escoamento Superficial
	O estudo considera o movimento da água partir da menor porção de chuva que, caindo sobre
	(a) um solo saturado de umidade ou
	(b) impermeável, escoa pela sua superfície, formando sucessivamente:
		(a) enxurradas ou torrentes, 
		(b) córregos, ribeirões, rios e 
		(c) lagos ou reservatórios de acumulação.
Escoamento Superficial
	Definição:
	Bacia hidrográfica ou bacia de contribuição de uma seção de um curso de água é a área geográfica coletora de água de chuva que, escoando pela superfície do solo, atinge a seção considerada.
BACIA HIDROGRÁFICA
Delimitação da bacia hidrográfica
Delimitação gráfica ou através de geoprocessamento
Características das declividades da Bacias Hidrográficas
Definida por uma seção de rio
Representa toda a área de contribuição superficial que a água escoa por gravidade até a seção do rio;
Delimitação gráfica ou através de geoprocessamento;
Bacia Hidrográfica
Geração de escoamento na bacia
Escoamento até a rede de drenagem
Escoamento em rios e canais
Escoamento em reservatórios
Escoamentos na bacia hidrográfica
O escoamento superficial tem origem, fundamentalmente, nas precipitações.
ESCOAMENTO SUPERFICIAL
Parte da água é interceptada pela vegetação e outros obstáculos, de onde evapora posteriormente.
Do volume que atinge a superfície do solo, parte é retida em depressões do terreno, parte se infiltra e 
ESCOAMENTO SUPERFICIAL
o restante escoa pela superfície logo que a intensidade da precipitação supere a capacidade de infiltração no solo e 
os espaços nas superfícies retentoras tenham sido preenchidos
ESCOAMENTO SUPERFICIAL
Formam-se as torrentes (enxurradas), cuja duração associa-se, praticamente, a precipitação; 
a partir delas, formam-se os cursos de água propriamente ditos, com regime de escoamento dependendo da água superficial e da contribuição do lençol subterrâneo
ESCOAMENTO SUPERFICIAL
Chame-se rede de drenagem ao conjunto dos cursos de água desde os pequenos córregos formadores até o rio principal.
ESCOAMENTO SUPERFICIAL
                                                                                                                     
Precipitação que atinge áreas impermeáveis
Precipitação intensa que atinge áreas de capacidade de infiltração limitada
Precipitação que atinge áreas de solo saturados
ESCOAMENTO SUPERFICIAL
Construções.
Ruas
Passeios
Áreas Impermeáveis
Geração de escoamento superficial é quase imediata
Infiltração é quase nula
Gramados
Solos compactados
Solos muito argilosos
Área com Capacidade de Infiltração Limitada
Capacidade de infiltração é baixa
Intensidade da chuva x capacidade de infiltração
Infiltração
Escoamento
Precipitação
tempo
Infiltração
Escoamento em áreas de solo saturado
Precipitação
Infiltração
Escoamento em áreas de solo saturado
Precipitação
Solo saturado
Escoamento em áreas de solo saturado
Precipitação
Solo saturado
Escoamento
A) Escoamento superficial
B) Escoamento sub-superficial
C) Escoamento subterrâneo
D) Precipitação direta sobre a superfície livre
Componentes do escoamento Superficial 
A) Perenes: têm água o tempo todo, a cota do lençol de água é sempre superior a cota do talvegue.
Classificação dos cursos de água
B) Intermitentes: em determinadas épocas a cota do lençol de água fica abaixo da cota do talvegue.
Classificação dos cursos de água
C) Efêmeros: só têm água quando chove, dependem do escoamento superficial da bacia.
Classificação dos cursos de água
É o volume de água escoado por unidade de tempo em uma determinada seção do curso de água. 
É comumente expressa em litros por segundo ou metros cúbicos por segundo.
VAZÃO
É o número de ocorrências de uma mesma vazão em um dado intervalo de tempo.
FREQÜÊNCIA
É a relação entre a quantidade total de água escoada pela seção e a quantidade total de água precipitada na bacia hidrográfica; 
pode referir-se a uma dada precipitação ou a todas que ocorreram em um determinado intervalo de tempo. 
COEFICIENTE DE DEFLUVIO
É o intervalo de tempo contado a partir do início da precipitação para que toda a bacia hidrográfica correspondente passe a contribuir na seção em estudo.
Corresponde à duração da trajetória da partícula de água que demore mais tempo para atingir a seção.
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO
É a altura atingida pela água na seção em relação a uma determinada referência. 
Pode ser instantâneo ou a média em um determinado intervalo de tempo (dia, mês, ano).
NÍVEL DE ÁGUA
A) quantidade de vapor de água na atmosfera
FATORES QUE DEFINEM A QUANTIDADE DE ÁGUA PRECIPITADA
B) condições meteorológicas e topográficas favoráveis a evaporação, a movimentação de massas de ar e a condensação do vapor de água
Temperatura
Ventos
Pressão barométrica
Acidentes topográficos
FATORES QUE DEFINEM A QUANTIDADE DE ÁGUA PRECIPITADA
A) área da bacia hidrográfica
B) conformação topográfica da bacia
Declividades
Depressões/acumuladores e retentores de água
FATORES QUE DEFINEM O AFLUXO DA ÁGUA À SEÇÃO DE ESTUDO
C) condições da superfície do solo;
Intercepção
Infiltração
FATORES QUE DEFINEM O AFLUXO DA ÁGUA À SEÇÃO DE ESTUDO
D) Obras de controle e utilização da água a montante da seção
Irrigação ou drenagem
Canalização ou retificação e cursos de água
Derivação de água da bacia ou para a bacia
Construção de barragens
FATORES QUE DEFINEM O AFLUXO DA ÁGUA À SEÇÃO DE ESTUDO
Curva de vazão registrada em um seção de um curso de água devida a uma precipitação ocorrida na bacia hidrográfica correspondente
Representação gráfica da vazão ao longo do tempo.
Hidrograma
O hidrograma é o gráfico que relaciona a vazão ao tempo e é o resultado da interação de todos os componentes do ciclo hidrológico.
Hidrograma
Hidrograma
Formação do 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
Formação do hidrograma
Superficial
e
Sub-superficial
Hidrograma x Relevo
tempo
Q
Bacia montanhosa
Bacia plana
Hidrograma x Ocupação
tempo
Q
Bacia urbana
Bacia rural
Obras de drenagem tornam o escoamento mais rápido
Hidrograma x Forma da Bacia
tempo
Q
Bacia circular
Bacia alongada
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