Slide hidrologia

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1. DEFINIÇÃO1. DEFINIÇÃO
A palavra HIDROLOGIA é originada das palavras gregas HYDOR, que significa “água” e LOGOS, que
significa “ciência”. Em seu sentido mais amplo hidrologia está relacionada com toda a água da Terra,
sua ocorrência, distribuição e circulação, suas propriedades físicas e químicas, seu efeito sobre o meio
ambiente e sobre todas as formas da vida. É difícil pensar numa ciência que não esteja incluída nesta
definição – como por exemplo a botânica, ao estudar o transporte de água através dos vegetais ou a
medicina, ao estudar a água no corpo humano. Tudo estaria incluído nesta definição mais ampla da
hidrologia.
Na prática, entretanto, a hidrologia está relacionada a estudos da precipitação e escoamento
superficial, ou seja, ela está sendo associada a planejamento e gerenciamento de projetos de recursos
hídricos , tais como: abastecimento d’água, controle de cheias, etc.
2. 2. RELAÇÃO DA HIDROLOGIA COM OUTRAS CIÊNCIASRELAÇÃO DA HIDROLOGIA COM OUTRAS CIÊNCIAS
Muitos ramos da hidrologia são também disciplinas.
Meteorologia e Hidrometeorologia – estudo da água atmosférica.
Oceanografia – estudo dos oceanos.
Hidrografia – estudo das águas superficiais.
Potamologia – estudo dos rios.
Limnologia – estudo dos lagos e reservatórios.
Criologia – estudo das águas subterrâneas.
Hidrogeologia – estudo das águas subterrâneas.
Entretanto, poucos problemas hidrológicos podem ficar limitados a apenas um desses ramos.
Freqüentemente, devido a grande inter-relações do fenômeno, a solução do problema só pode ser dada
através de uma discussão interdisciplinar com profissionais de um ou mais desses ramos. Muitas outras
ciências podem ainda ser utilizadas na hidrologia, tais como física, química, geologia, geografia, mecânica
dos fluidos, estatística, economia, computação, etc.
2Cap. 1 Hidrologia Aplicada
3.3. APLICAÇÕES DA HIDROLOGIA À ENGENHARIAAPLICAÇÕES DA HIDROLOGIA À ENGENHARIA
A hidrologia não é uma ciência pura, uma vez que o objeto de estudo é usualmente dirigido para
aplicações práticas, sendo assim, o termo “Hidrologia Aplicada” é freqüentemente utilizado.
3.1. APLICAÇÕES DA HIDROLOGIA
Escolha de fontes de abastecimento de água para uso doméstico e industrial
Projeto e construção de obras hidráulicas
Exemplo: * Barragens (localização, tipo de barragem, vertedor, dimensionamento)
 * Bueiros (dimensionamento)
Drenagem
Irrigação
Regularização de cursos d’ água e controle de inundações
Controle de poluição (Ex.: análise de capacidade de recebimento de dejetos por cursos d’ água).
Controle da erosão
Navegação (Exemplo: construção e manutenção de canais navegáveis)
Recreação e preservação do meio ambiente
4. DISPONIBILIDADES HÍDRICAS MUNDIAIS4. DISPONIBILIDADES HÍDRICAS MUNDIAIS
Segundo Lvovich (Raudikivi, 1979), a ordem de grandeza e a distribuição das disponibilidades
hídricas no mundo são os seguintes:
Tabela 1.1 – Distribuição das disponibilidades hídricas no mundo
Fonte Superfície (106 Km2) Volume (106 Km2) % do Volume Total
Oceanos 360 1.370.323 93,93
Águas Subterrâneas - 64.000 4,39
Galeria e Neve Perpétua 16 24.000 1,65
Lagos - 230 0,016
Umidade do Solo - 75 0,005
Água na Atmosfera 510 14 0,001
Rios 1,2 0,0001
1.458.643 100
3Cap. 1 Hidrologia Aplicada
Deste total, apenas 88.320,2 x 103 Km3, ou seja, cerca de 6% é de água potável e apenas
0,0161% é facilmente disponível em rios e lagos.
Figura 1.1 – Água potável disponível em lagos e rios
5. CICLO HIDROLÓGICO5. CICLO HIDROLÓGICO
A água diferencia-se dos demais recursos naturais pela notável propriedade de renovar-se
continuamente, graças ao “CICLO HIDROLÓGICO”.
Embora o movimento cíclico da água não tenha princípio nem fim, costuma-se iniciar seu estudo
descritivo pela evaporação da água dos oceanos, seguida de sua precipitação sobre a superfície que,
coletada pelos cursos d’ água, retorna ao local de partida.
A descrição acima simplifica sobremaneira o processo que realmente ocorre, uma vez que não
estão computadas as eventuais interrupções que podem ocorrer em vários estágios (Ex. precipitação
sobre o oceano) e a íntima dependência das intensidade e freqüência do ciclo hidrológico com a geografia
e o clima local.
4Cap. 1 Hidrologia Aplicada
Figura 1.2 – Ciclo Hidrológico. (Fonte: Hoff and Rodgers, 1991)
Destacamos alguns tópicos:
1) O sol constitui-se na fonte de energia para a realização do ciclo. O calor por ele liberado atua
sobre a superfície dos oceanos, rios e lagos estimulando a conversão da água do estado líquido
para gasoso.
2) A ascensão do vapor d’ água conduz à formação de nuvens, que podem se deslocar, sob a ação
do vento, para regiões continentais.
3) Sob condições favoráveis a água condensada nas nuvens precipita (sob forma de nuve, granizo
ou chuva)(1) podendo ser dispersada de várias formas:
n Retenção temporária ao solo próximo de onde caiu;
n Escoamento sobre a superfície do solo ou através do solo para os rios;
n Penetração no solo profundo.
(1) Quando a precipitação se dá sob forma de neve ou granizo, a retenção no solo é mais demorada, até que ali se processe a
fusão.
5Cap. 1 Hidrologia Aplicada
4) Atingindo os veios d’ água, a água prossegue seu caminho de volta ao oceano, completando o
ciclo.
5) As depressões superficiais porventura existentes retém a água precipitada temporariamente.
Essa água poderá retornar para compor fases seguintes do ciclo pela evaporação e transpiração
da plantas.
6) Os escoamentos superficial e subterrâneo decorrem da ação da gravidade, podendo parte desta
água ser evaporada ou infiltrada antes de atingir o curso d’ água.
7) Atingindo os veios d’ água, a água prossegue seu caminho de volta ao oceano, completando o
ciclo.
8) A evaporação acompanha o ciclo hidrológico em quase todas as suas fases, seja durante a
precipitação, seja durante o escoamento superficial.
Dotado de certa aleatoriedade temporal e espacial, o ciclo hidrológico configura processos bem
mais complexos que os acima descritos. Uma vez que as etapas precedentes à precipitação estão dentro
do escopo da Meteorologia, compete ao hidrólogo conhecer principalmente as fases do ciclo que se
processam sobre a superfície terrestre, quais sejam, precipitação, evaporação e transpiração, escoamento
superficial e escoamento subterrâneo.