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HIDROLOGIA Objetivos, divisão e aplicações da hidrologia. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS GRUPO DE RECURSOS HÍDRICOS 1 ÁGUA Substância mais abundante na Terra Constituinte principal dos seres vivos Força de conformação do relevo da Terra Condiciona a vida humana e o progresso da civilização A água que hoje bebemos é a mesma que existe há 5 bilhões de anos Ela apenas passa por constantes modificações em um grande ciclo chamado CICLO HIDROLÓGICO, onde seu volume total existente na Terra permanece sempre igual. O que vamos estudar? 2 ÁGUA Por que a água tem provocado conflitos? Há 2 mil anos, a população mundial correspondia a 3% da população atual. A disponibilidade de água permanece a mesma! • A partir de 1950, o consumo de água em todo o mundo triplicou. • O consumo médio de água, por habitante, foi ampliado em cerca de 50%. • Cerca de 70% de toda água doce é usada na agricultura. • A ilusão da abundância tem mascarado a realidade de que a água – de boa qualidade – está cada dia mais escassa. 3 HIDROLOGIA Ciência que trata da ÁGUA na TERRA – sua ocorrência; – circulação e distribuição; – suas propriedades físicas e químicas; – e sua relação com os seres vivos; Algumas das subdivisões: Hidrometeorologia – (água na atmosfera) Limnologia - (lagos e reservatórios) Potamologia – (Córregos e rios) Glaciologia - (neve e o gelo na natureza) Hidrogeologia - (águas subterrâneas) 4 DISTRIBUIÇÃO Reservas de Água no Planeta 5 DISTRIBUIÇÃO Águas continentais 6 DISTRIBUIÇÃO Água no Brasil O Brasil é um país privilegiado no que diz respeito à quantidade de água. Sua distribuição, porém, não é uniforme em todo o território nacional. 7 DISTRIBUIÇÃO Água no Brasil 8 DISTRIBUIÇÃO Situação da Água no Brasil : - O Brasil detém 11,6% da água doce superficial do mundo. Cerca de 45% de toda água doce do mundo está concentrada em 10 países (entre eles o Brasil). 70 % da água disponível para uso encontra-se na Região Amazônica. Os 30% restantes distribuem-se desigualmente pelo país. - O potencial hídrico do Brasil corresponde a 54% do total da América do Sul e a 14% do deflúvio total dos rios do planeta. - A descarga média dos seus rios propicia uma disponibilidade hídrica da ordem de 38.000 m3/hab/ano. A demanda é de cerca de 1% deste valor. 9 CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA Circulação da água na própria superfície terrestre, isto é: no interior e na superfície dos solos e rochas, nos oceanos e nos seres vivos. Fatores que contribuem para grande variabilidade no ciclo hidrológico, nos diferentes pontos do globo terrestre: • a desuniformidade com que a energia solar atinge os diversos locais • o diferente comportamento térmico dos continentes em relação aos oceanos • a quantidade de vapor de água, CO2 e ozônio na atmosfera • a variabilidade espacial de solos e coberturas vegetais • a influência da rotação e inclinação do eixo terrestre (translação) na circulação atmosférica, sendo esta última a razão da existência das estações do ano. 10 10 HIDROLOGIA Ciência interdisciplinar Evolução significativa devido aos problemas crescentes, resultantes : - da ocupação das bacias, - do incremento significativo da utilização da água; - e do impacto sobre o meio ambiente do globo. Profissionais de diferentes áreas como: engenheiros, agrônomos, geólogos, matemáticos, estatísticos, geógrafos, biólogos, entre outros atuam nas diferentes subáreas dessa ciência. 11 11 ENGENHARIA HIDROLÓGICA É uma ciência aplicada. Utiliza princípios hidrológicos na solução de problemas de Engenharia relacionados à exploração dos recurso hídricos Estuda o comportamento físico da ocorrência e o aproveitamento da água na bacia hidrográfica Quantifica os recursos hídricos no tempo e no espaço Avalia o impacto da modificação da bacia hidrográfica sobre o comportamento dos processos hidrológicos. A quantificação da disponibilidade hídrica serve de base para o projeto e planejamento dos recursos hídricos. Drenagem urbana, Energia, Irrigação, Abastecimento de água, Qualidade da água, Navegação... 12 12 Hidrologia no desenvolvimento dos Recursos Hídricos Planejamento e gerenciamento da bacia hidrográfica: o planejamento e controle do uso dos recursos naturais requer uma ação pública e privada coordenada • Águas urbana: - atualmente cerca de 80% da população do Brasil ocupa o espaço urbano. enchentes, produção de sedimentos e qualidade da água • Energia: - a produção de energia hidrelétrica representa cerca 90%; o potencial hidrelétrico ainda existente é significativo; 13 13 Hidrologia no desenvolvimento dos Recursos Hídricos Abastecimento de água: - a disponibilidade de água a redução da qualidade da água dos rios e as grandes concentrações urbanas têm apresentado limitações quanto à disponibilidade de água para o abastecimento • Irrigação: - a produção agrícola nas regiões áridas e semi-áridas depende essencialmente da disponibilidade de água. o aumento da produtividade passa pelo aumento da irrigação em grande parte do país Navegação: -grande potencial de transporte, peso significativo no desenvolvimento nacional.; 14 14 Hidrologia no desenvolvimento dos Recursos Hídricos Controle de eventos críticos: inundações e secas • Qualidade da água e meio ambiente: (oceanos, rios, lagos, reservatórios e aqüíferos) -falta de tratamento dos despejos domésticos e industriais e de cargas de pesticidas de uso agrícola • Monitoramento hidrológico: observação dos processos hidrológicos 15 15 Hidrologia e Geração de energia elétrica Térmica e Hidráulica • Os dois tipos utilizam muita água. • Hidráulica: muito mais barata, embora o custo de implantação de uma usina seja maior e o custo do transporte da energia seja maior. Nos Estados Unidos as usinas termelétricas utilizam cerca de 260 bilhões m3/ano, o que corresponde a 47% da utilização total de água neste país. Hidrologia e Hidrelétricas • A potência de uma usina hidrelétrica é proporcional ao produto da descarga vezes a queda. • A queda é definida pela topografia e pelas características da barragem. • A descarga (vazão) é resultado dos processos de transformação da chuva em vazão que ocorrem na bacia hidrográfica. Vazão de projeto das turbinas, do vertedor, desvio de rio, operação das usinas 16 16
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