Escoamento Superficial

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ESCOAMENTO SUPERFICIAL 
Vazão é o volume de água que passa por uma determinada seção de um rio dividido por um intervalo 
de tempo. O volume é dado em litros, e o tempo é medido em segundos, a vazão pode ser expressa 
em unidades de litros por segundo (l/s). A vazão de rios é usualmente expressada em metros cúbicos 
por segundo (m3/s), sendo que 1 m3/s corresponde a 1000 l/s (litros por segundo). A vazão de um rio 
é o resultado da interação entre a precipitação e a bacia, e depende das características da bacia que 
influenciam a infiltração, armazenamento e evapotranspiração. O escoamento em uma bacia é, 
normalmente, estudado em duas partes: geração de escoamento e propagação de escoamento. O 
escoamento tem origens diferentes dependendo se está ocorrendo um evento de chuva ou não. 
 
Chuvas Intensas 
 
Durante as chuvas intensas, a maior parte da vazão que passa por um rio é a água da própria chuva 
que não consegue penetrar no solo e escoa imediatamente, atingindo os cursos d’água e 
aumentando a vazão. É desta forma que são formados os picos de vazão e as cheias ou enchentes. O 
escoamento rápido que ocorre em consequência direta das chuvas é chamado de escoamento 
superficial. 
 
Estiagem 
Nos períodos secos entre a ocorrência de eventos de chuva a vazão de um rio é mantida pelo 
esvaziamento lento da água armazenada na bacia, especialmente da água subterrânea. 
Assim, o escoamento lento que ocorre durante as estiagens pode ser chamado de escoamento 
subterrâneo, porque a maior parte da água está chegando ao rio via fluxo de água através do 
subsolo. 
Escoamento superficial ocorre durante e imediatamente após a chuva. 
Escoamento subterrâneo é o que mantém a vazão dos rios durante as estiagens. 
 
 
Geração de escoamento durante a chuva 
Conforme a intensidade da chuva, a água não infiltrada no solo e que se acumula na superfície, pode 
escoar sobre a superfície, formando pequenos córregos temporários, ou escoar na forma de uma 
lâmina em superfícies mais lisas. 
Denominado de escoamento superficial: que gera os picos de vazão nos rios, como resposta aos 
eventos de chuva. Tema complexo da hidrologia devido a grande variabilidade das características da 
bacia e dos diversos caminhos que a água pode tomar até chegar ao curso d’água. 
Existem dois principais processos reconhecidos na formação do escoamento superficial: 
 precipitação de intensidade superior à capacidade de infiltração; e 
 precipitação sobre solos saturados. 
Geração de escoamento durante a chuva 
Se uma chuva com intensidade de 30 mm/h atinge um solo cuja capacidade de infiltração é de 20 
mm/h, uma parte da chuva (10 mm/h) se transforma em escoamento superficial. 
Este é o processo de geração de escoamento por excesso de chuva em relação à capacidade de 
infiltração, também conhecido como processo Hortoniano, porque foi primeiramente reconhecido 
por Horton (1934). 
Obs.: Importante em bacias urbanas ou em chuvas muito intensas, mas é raramente visto em 
bacias naturais durante chuvas menos intensas, onde o escoamento superficial é quase que 
totalmente originado pela parcela da precipitação que atinge zonas de solo saturado. Solos 
saturados são normalmente encontrados próximos à rede de drenagem, onde o nível do lençol 
freático está mais próximo da superfície. 
Volume de escoamento: 
Método SCS (National Resources Conservatoin Center dos EUA (antigo Soil Conservation Service – 
SCS). 
De acordo com este método, a lâmina escoada durante uma chuva é dada por: 
 
Onde: 
Q é a lâmina escoada ou volume de escoamento dividido pela área da bacia (mm); 
P é a precipitação durante o evento (mm); 
S é um parâmetro que depende da capacidade de infiltração e armazenamento do solo; 
e Ia é uma estimativa das perdas iniciais de água, dado por Ia = S/5. 
Valores aproximados do parâmetro CN para diferentes condições de cobertura vegetal, uso do solo 
e tipos de solos: 
 
A: solos arenosos e de alta capacidade de 
infiltração; 
B: solos de média capacidade de infiltração; 
C solos com baixa capacidade de infiltração; 
D solos com capacidade muito baixa de infiltração). 
 
1) Qual é a lâmina escoada superficialmente durante um evento de chuva de precipitação total P = 70 
mm numa bacia com solos do tipo B e com cobertura de florestas? 
A bacia tem solos do tipo B e está coberta por florestas. Conforme a tabela anterior o valor do 
parâmetro CN é 63 para esta combinação. A partir deste valor de CN obtém-se o valor de S: 
S = 25400 _ 254 S = 25400 _ 254 S = 149,2 mm 
 CN 63 
A partir do valor de S obtém-se o valor de Ia. 
Onde Ia = S/5 = 149,2/5 = 29,84 mm. 
Como P > Ia, o escoamento superficial é dado por: 
Q = (P – Ia)2 / (P – Ia + S) = (70mm – 29,84mm)2 / (70mm – 29,84mm + 149,2mm) 
Q = 8,5 mm. 
Portanto, a chuva de 70 mm provoca um escoamento de 8,5 mm.