Escoamento Superficial

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Prof. Fábio Cruz 
MSc. Ciências Ambientais 
IFMG 
Campus Governador Valadares 
AMB- 206 
Aula 06 – Escoamento 
superficial 
 Escoamento superficial - generalidades 
Fonte: aguanobre.com 
 É o segmento do ciclo hidrológico 
que estuda o deslocamento da água 
na superfície da terra 
 Tem origem, fundamentalmente, 
nas precipitações; 
 O escoamento pela superfície do 
terreno acontece após a intensidade 
da precipitação superar a 
capacidade de infiltração do solo 
depois que os espaços nas 
superfícies retentoras tenham sido 
preenchidos. 
 Fatores que influenciam no escoamento superficial 
 Clima (relacionado à precipitação); 
 Fisiográficos (relevo da bacia); 
 Ação do homem (realização de obras hidráulicas). 
 Fatores climáticos 
 Intensidade de precipitação: quanto maior a intensidade da precipitação, 
mais rápido o solo atinge a sua capacidade de infiltração (o excesso de 
precipitação poderá, então, escoar superficialmente); 
 Duração das chuvas: para chuvas de intensidade constante, haverá tanto 
mais oportunidade de ocorrer escoamento quanto maior for a duração da 
chuva; 
 A precipitação que ocorre quando o solo está úmido (devido a uma 
chuva anterior) terá maior chance de produzir escoamento superficial. 
 Fatores fisiográficos 
 Área da chuva: quanto maior a sua extensão, maior a quantidade de 
água que pode captar; 
 Forma da bacia: bacias compactas tendem a concentrar o escoamento no 
canal principal que drena a bacia, aumentando os riscos de inundação; 
 Permeabilidade do solo: quanto mais permeável for o solo, maior será a 
velocidade com que ele pode absorver a água e, logo, maior a quantidade de 
água que penetrará pela superfície do solo por unidade de tempo – o que 
diminui o escoamento superficial; 
Fonte: scielo.br 
Fonte: sosriosdobrasil.blogspot.com 
 Topografia da bacia: bacias íngremes produzem escoamento superficial 
mais rápido e mais volumoso, por sem menor a chance de infiltração. O 
traçado e a declividade dos cursos d’água definem a maior ou menor 
velocidade com que deixa a bacia a água de chuva que, escoando 
superficialmente, atinge as calhas naturais; 
Fonte: geoensino.net 
Fonte: wwwgeografiaatualidade.blogspot.com 
 Obras hidráulicas 
 Uma barragem, acumulando a água em seu reservatório, reduz as 
vazões máximas do escoamento superficial e retarda a sua propagação 
para jusante; 
 A retificação de um rio produz um efeito inverso ao da barragem; em 
um curso d’água retificado tem-se aumentada a velocidade do 
escoamento superficial; 
 A derivação de água da bacia, ou para a bacia, bem como o uso da 
água para irrigação ou a drenagem do terreno, podem constituir-se em 
fatores a considerar; 
 Vazão 
 Corresponde ao volume de água escoado por unidade de tempo; 
 As unidades adotadas normalmente são: m3/s ou o l/s; 
 Da normalização do regime de vazões surge a vazão específica, que é 
também um meio de comparar bacias hidrográficas diferentes; 
 As unidades usuais de vazões são m3/s. km2, m3/s.ha, l/s.ha, etc... 
 Outras variáveis hidrológicas 
 Coeficiente de escoamento superficial 
 Razão do volume de água escoado superficialmente por ocasião de uma chuva, 
Vols, pelo volume de água precipitada, VolT; 
C = Vols/VolT 
 Este coeficiente pode ser relativo a uma chuva isolada ou a um intervalo de 
tempo no qual várias chuvas ocorreram; 
 É um conceito usado na previsão da vazão de enchente, provocada por uma 
chuva intensa; 
 Precipitação efetiva 
 Medida da altura, Pef, ou intensidade, ief, da parcela da chuva caída que provoca 
o escoamento superficial; 
 É normalmente referida a um determinado intervalo de duração de uma chuva 
(ou à duração da chuva total, em eventos complexos); 
 Para eventos simples, a precipitação efetiva pode ser calculada em termos de uma 
altura, definida pela razão do volume de água escoado superficialmente, Vols, pela 
área da projeção horizontal da superfície coletora, A; 
Pef = Vols/A 
 ou ainda 
Pef = C * h 
 Tempo de concentração 
 O tempo de concentração relativo a uma seção de um curso d’água é o intervalo 
de tempo, contado a partir do início da precipitação, necessário para que toda a 
bacia hidrográfica correspondente passe a contribuir com a vazão na seção em 
estudo; 
 Corresponde à soma do tempo de encharcamento da camada superficial do 
tempo com o tempo que uma partícula da água de chuva que cai no ponto mais 
distante da seção considerada leva para, escoando superficialmente, atingir esta 
seção. 
 Frequência e tempo de recorrência 
 Para um dado intervalo de tempo de observação das vazões em uma seção de 
um curso d’água, a frequência de uma vazão Q0 é o número de ocorrências da 
mesma neste intervalo. 
 Na análise do escoamento provocado por chuvas intensas, a frequência, mais 
propriamente, representa o número de vezes que a vazão de magnitude Q0 foi 
igualada ou superada no intervalo de tempo considerado; 
 Nas aplicações práticas a frequência F(Q0) é, em geral, expressa em termos do 
tempo de recorrência, Tr, ou período de retorno; 
 Este, então, corresponde ao tempo médio, em anos, em que um evento de 
magnitude Q0 é igualado ou superado pelo menos uma vez. Assim 
Tr = 1/F(Q0) 
Se F(Q0) é uma boa medida da probabilidade da ocorrência dos eventos de 
magnitude igual ou superior a Q0, P{Q≥Q0}, então: 
Tr = 1/P(Q≥Q0) 
 Nível de água, cheia e inundações 
 O nível d’água é a altura atingida pela água na seção em estudo, em relação a 
uma determinada referência; 
 Cheia: elevação normal do nível d’água (NA), dentro do próprio leito; 
 Inundação: Elevação não usual deste nível, provocando transbordamento e, 
possivelmente, prejuízos; 
 Hidrógrafa ou hidrograma 
 Representação gráfica da vazão em relação tempo, observada numa seção 
de um curso d’água; 
 O estudo do hidrograma Esta última forma do hidrograma tem grande 
importância nos estudos de obras hidráulicas relacionadas com as enchentes, 
particularmente no dimensionamento de canais, reservatórios, vertedores e 
bueiros; 
t0 = início da chuva; 
A= início do escoamento superficial direto; 
I= fim do escoamento superficial direto e predominância do fluxo de base. 
REFERÊNCIAS 
BARBOSA JUNIOR. Hidrologia aplicada. Ouro Preto: Departamento de Engenharia Civil. Universidade Federal 
de Ouro Preto. 2012.