Hidrologia - Aula 01 [Notas de Aula]

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Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia 
Campus Flamboyant - Goiânia 
Curso: ENGENHARIA CIVIL 
Disciplina: HIDRÁULICA E HIDROLOGIA APLICADA 
Prof(a): FLARYSTON PIMENTEL 
 
HIDROLOGIA ESTATÍSTICA 
 
Objetivos de estudo: 
 Previsão de eventos máximos de chuvas em Bacias Hidrográficas; 
 Previsão de vazões máximas. 
 
Bases de estudo: 
 Métodos estatísticos das séries de dados (frequências e probabilidades de eventos máximos); 
 Hidrogramas de projeto (intensidade de chuvas x recorrência de eventos máximos) 
 
ESCOAMENTO SUPERFICIAL - REVISÃO 
 
Vazão Máxima – Método Racional 
 
Equivalente à vazão de pico de escoamento. Pode ser determinada a partir de dados de chuvas para pequenas 
bacias (entre 50 e 500 ha), sendo a máxima vazão, expressa por: 
 
 
 
 
Coeficiente de deflúvio (Run-off) 
 
Relação entre volume de escoamento superficial (ES) e volume total precipitado (PT): 
 
Também pode ser estimado pela média ponderada: 
 
Intensidade de chuvas 
 
A máxima intensidade média observada dentro de uma mesma precipitação pluvial varia inversamente com 
a amplitude de tempo em que ocorreu. As precipitações mais intensas são mais raras e levam certo período 
de tempo para surgirem. Essas conclusões estão presentes nas fórmulas empíricas do tipo: 
 
 
 
 
 
 
SÉRIES HISTÓRICAS DE EVENTOS MÁXIMOS DE CHUVAS 
 
Séries anuais: Constituem o maior dado observado em cada ano. 
 
Eventos extremos são de maior interesse em Hidrologia para as diversas obras de Engenharia. Tais como: 
 Dimensionamentos de estruturas de drenagem, vertedores, pontes; 
 Previsões de enchentes. 
 
Probabilidade X Frequência 
 
 Probabilidade: refere-se a eventos não conhecidos 
 Frequência: refere-se a eventos observados 
 
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Ambas referem-se à porcentagem com que as realizações de uma variável aleatória ocorreram (frequência) 
ou se supõem que ocorrerão (probabilidade) dentro de certo intervalo. 
 
Frequências em função das série de dados 
 
Ordenação dos dados: 
 Para eventos máximos – Ordem decrescente (vazões máximas – interesses de projetos); 
 Para eventos mínimos – Ordem crescente (vazões mínimas – interesses de usos múltiplos dos RH). 
 
a) Método Califórnia: aplicável somente para séries infinitas (téoricas) – 𝐹 =
𝑚
𝑛
 
 
Sendo, F = frequência com que o evento “m” foi igualado ou superado; 
 m = ordem do evento (número de vezes que uma precipitação da mesma altura ocorreu ou foi 
 ultrapassada em “n” anos); 
 n = número de anos de observação. 
 
b) Método de Kimbal: válido para série finitas (amostra limitada da população de dados) – 𝐹 =
𝑚
𝑛+1
 
 Para T < n – o valor de F fornece uma boa ideia do valor real da probabilidade. 
 Para T > n – a repartição de frequências deve ser ajustada a uma lei probabilistica teórica para 
permitir o cálculo mais correto da probabilidade. 
 
𝑇 =
1
𝐹
 ou 𝑇 =
1
𝑃
 
 
Exemplo 01 – Considerando a série de precipitações máximas e anuais (mm) representada a seguir: 
 
 
a) Determine o período de retorno associado aos eventos de 87,5 mm; 108,6 mm e 132,2 mm. 
b) Determine a precipitação máxima associada aos períodos de retorno de 10 e 25 anos. 
 
Resolução: 
 
 
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