Tipos e Medidas de Precipitação

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Prof. Fábio Cruz 
MSc. Ciências Ambientais 
IFMG 
Campus Governador Valadares 
AMB- 206 
Aula 04 – Precipitação 
 Precipitação - generalidades 
Fonte: aguanobre.com 
 Água proveniente do vapor 
d’água da atmosfera que se 
deposita na superfície da terra 
sob diferentes formas, como 
chuva, granizo, neve, 
neblina, orvalho ou geada; 
 A importância do estudo da 
distribuição e dos modos de 
ocorrência da precipitação está 
fato de que esta constitui-se no 
principal input na aplicação do 
balanço hídrico em uma dada 
região hidrológica. 
 Tipos de precipitação 
 Formação: está ligada à ascensão de 
massas de ar úmido; 
 Resfriamento dinâmico, ou adiabático, 
que pode fazer o vapor atingir o seu 
ponto de saturação, também chamado 
nível de condensação; 
 Núcleos de condensação promovem a 
aglomeração de microgotículas de água; 
 As gotículas ao atingirem peso 
suficiente para vencer a resistência do ar 
precipitam, gerando as chuvas; 
Fonte: eduhistoriador.blogspot.com 
Fonte: to-campos.planetaclix.pt 
 Tipos de precipitação 
 Convectiva: estratificação térmica da atmosfera decorrente do 
aquecimento desigual da superfície terrestre; 
 São comuns em regiões tropicais, caracterizam-se por serem de 
grande intensidade e curta duração; 
 Concentram-se normalmente em pequenas áreas; 
 Orográfica 
 Resultam da ascensão mecânica de correntes de ar úmido horizontais 
sobre barreiras naturais, tais como montanhas; 
 São chuvas de pequena intensidade, grande duração e cobrem 
pequenas áreas; 
 Cria condições para ocorrências de zonas áridas em regiões localizadas 
após a barreira geográfica; 
 Ciclônicas ou frontais 
 Ocorrem ao longo da superfície de descontinuidade que separa duas 
massas de ar de temperatura e umidade diferentes; 
 Essas massas de ar têm movimento da região de alta pressão para a 
região de baixa pressão; 
 Resulta da ascensão do ar quente sobre o ar frio na zona de contato 
das duas massas de ar de características diferentes; 
 Em geral são precipitações longa duração e apresentam intensidades 
de baixa a moderada, espalhando-se por grandes áreas; 
 Grandezas e medidas de precipitação 
 Grandezas principais: altura pluviométrica, intensidade, duração, e 
frequência; 
 Altura de chuva 
 Medida da altura da lâmina d’água de chuva acumulada em uma 
superfície plana, horizontal e impermeável; 
 Normalmente é representa pela letras h ou P; 
 É expressa em mm; 
 Instrumentos de medida do parâmetro mais comum são pluviômetros; 
 As medidas realizadas nos pluviômetros são periódicas, feitas em geral 
em intervalos de 24 horas, às 7 horas da manhã mais comumente; 
 Acima do recipiente do pluviômetro é colocado um 
funil com um anel receptor biselado, que define a 
área de interceptação. O anel deve ficar bem 
horizontal; 
 A lâmina precipitada é calculada pela expressão P = 
10×Vol /A , onde P é a precipitação acumulada em 
mm, Vol é o volume recolhido em cm3 (ou ml) e A é a 
área de interceptação do anel em cm2; 
 Há ainda provetas calibradas para medir 
diretamente o volume de água coletada; 
 A precisão de todas as medições de precipitação é 
o décimo de milímetro; 
 No Brasil há uma variedade de tipos de 
pluviômetros disponíveis com diferentes áreas de 
captação; 
 Princípio de funcionamento do pluviômetro 
 Intensidade de precipitação 
 É a relação entre a altura pluviométrica e a duração da precipitação; 
 i = ΔP / Δt; 
 Geralmente, é expressa em mm/h, mm/min ou mm/dia; 
 A intensidade da precipitação normalmente é feita com uso de 
pluviógrafos; 
 Nos pluviógrafos mais antigos há rolos de papel onde são registradas as 
variações temporais das precipitações; 
 A esse registro dá-se o nome de pluviograma; 
 Através do pluviograma pode-se extrair os dados de altura de chuva e 
intensidade de precipitação; 
 Assim como os pluviômetros, há no Brasil uma variedade de pluviógrafos 
disponíveis no mercado; tais como de sifão, de balança, etc...; 
 Em geral, com a resolução dos pluviógrafos mecânicos convencionais 
consegue-se extrair informações da precipitação em intervalos de tempo 
superiores a 5min; 
 Duração da precipitação 
 Corresponde ao período de tempo durante o qual a chuva cai; 
 As unidades normalmente utilizadas para a duração da precipitação são 
o minuto ou a hora; 
 Frequência de precipitações 
 É normalmente utilizada em estudos associados ao aproveitamento de 
recursos hídricos hídricos ou de controle do impacto causado por chuvas 
intensas; 
 Precipitação média sobre uma bacia 
 Para o cálculo das precipitações médias sobre uma bacia é necessário 
utilizar as observações dentro da área de interesse e nas suas vizinhanças; 
 Nestes termos a precipitação média passa a ser definida como sendo a 
altura uniforme da lâmina d’água que cobre toda a área considerada, 
associada a um período de tempo (uma hora, um dia, um mês, um ano, 
etc.); 
 As precipitações médias sobre uma bacia hidrográfica pode ser medida 
usualmente por três métodos: método aritmético, método de Thiessen e 
método das isoietas; 
 O cálculo da média por estes métodos pode ser feito para um temporal 
isolado, para totais mensais precipitados ou para os totais anuais; 
 Método aritmético 
 Considerando uma bacia hidrográfica com N estações pluviométricas, com as 
alturas de chuva medidas em cada estação indicadas por Pi (i = 1, 2, 3, ..., N), as 
A precipitação média na bacia P , pode ser obtida tomando-se a média 
aritmética dos valores indicados; 
 A American Society of Civil Engineers (ASCE) recomenda o uso deste 
método para bacias menores que 5.000 Km2, quando: 
 A distribuição dos aparelhos na bacia for densa e uniforme; 
 A área for plana ou de relevo muito suave (para evitar erros devidos a 
influências orográfica; 
 Quando estes requerimentos não forem atendidos, é recomendável o 
uso de outro método. 
 Método dos Polígonos de Thiessen 
 Inicialmente para cada estação é definida uma área de influência 
dentro da bacia; 
 Para cada posto para o posto pluviométrico i tem-se a área Ai, tal que 
ΣAi = A (igual à área de drenagem da bacia hidrográfica); 
 A precipitação média é então calculada atribuindo-se um peso a cada 
altura em cada uma das estações, peso este representado pela área de 
influência; 
 As áreas de influência são determinadas no mapa topográfico da bacia 
contendo as estações, unindo-se os postos adjacentes por segmentos de 
reta (realizando triangulações) e, em seguida, traçando-se as mediatrizes 
desses segmentos formando polígonos; 
 Os lados dos polígonos (ou divisor da bacia) são os limites dentro da bacia 
das áreas de influência das estações; 
 O método de Thiessen pode ser utilizado mesmo para uma distribuição 
não uniforme dos aparelhos e dá bons resultados em terrenos levemente 
acidentados. 
 Método das Isoietas 
 No método das isoietas, em vez de pontos isolados de precipitação, 
utilizam-se as curvas de igual precipitação (isoietas); 
 O traçado dessas curvas é extremamente simples, semelhante ao 
traçado de curvas de nível, onde a altura de chuva substitui a cota do 
terreno; 
 Pelo método das isoietas, a precipitação média sobre uma área é 
calculada multiplicando-se a precipitação média entre isoietas 
sucessivas (normalmente fazendo-se a média dos valores de duas 
isoietas) pela área entre as isoietas, totalizando-se esse produto e 
dividindo-se pela área; 
Onde: 
Pi = valor da precipitação correspondente à isoieta de ordem i; 
Pi+1 = valor da precipitaçãopara a isoieta de ordem i+1; 
Ai,i+1 = área entre as isoietas de ordem i e ordem i+1; 
A = ΣAi,i+1 = área de drenagem da bacia hidrográfica. 
Fonte: hidrotec.ufv.br 
Fonte: semarh.df.gov.br 
Fonte: irrigart.com.br 
Fonte: meted.ucar.edu 
REFERÊNCIAS 
BARBOSA JUNIOR. Hidrologia aplicada. Ouro Preto: Departamento de Engenharia Civil. Universidade Federal 
de Ouro Preto. 2012.