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Curso:ENGENHARIA CIVIL Disciplina: HIDROLOGIA Professora: Nyadja Menezes Email: nrodrigues@favip.com.br Carga horária 72 h Turno Noite Semestre/Ano 01/2014 EMENTA: Ciclo hidrológico;Bacia hidrográfica. Elementos de hidrometereologia; Elementos de estatística; Precipitação; Interceptação; Evaporação e Evapotranspiração; Água Subterrânea; Infiltração e Armazenamento de água no solo; Escoamento superficial e em rios e reservatórios; Aquisição e processamento de dados. Vazão máxima e hidrograma de projeto Controle enchentes; Gestão dos Recursos Hídricos. DATA: Assuntos: INTERCEPTAÇÃO INTERCEPTAÇÃO INTERCEPTAÇÃO A interceptação é a retenção de parte da precipitação acima da superfície do solo A interceptação pode ocorrer devido a vegetação ou outra forma de obstrução ao escoamento como a depressão do solo. O volume retido é perdido por evaporação; Este processo interfere no balanço hídrico da bacia hidrográfica, funcionando como um reservatório que armazena uma parcela da precipitação. A tendência é de que a interceptação reduza a variação da vazão ao longo do ano, retarde e reduza o pico das cheias Interceptação Vegetal Interceptação Vegetal • Condições climáticas. A interceptação vegetal depende de vários fatores: características da precipitação e condições climáticas, tipo e densidade da vegetação e período do ano. • Características da precipitação As características principais da precipitação são a intensidade, o volume precipitado e a chuva antecedente. O vento, é o fator climático mais significativo na interceptação. Em regiões em que ocorre maior vegetação climáticas, latitude elevadas, a vegetação apresenta uma significativa variação da folhagem ao longo do ano, que interfere diretamente com a interceptação. Quanto maior o total precipitado menor o percentual interceptado Para o mesmo total precipitado a interceptação diminui com o aumento da intensidade Relação interceptação e total precipitado Para pequenos totais precipitados, quanto maior a precipitação maior a interceptação Para precipitações maiores, existe um limite máximo para a interceptação Interceptação Vegetal Interceptação Vegetal •Tipo e Densidade da vegetação. O tipo de vegetação caracteriza a quantidade de gotas que cada folha pode reter e a densidade da mesma indica o volume retido numa superfície de bacia. As folhas geralmente interceptam a maior parte da precipitação, mas a disposição dos troncos contribui significativamente. A época do ano também pode caracterizar alguns tipos de cultivos que apresentam as diferentes fases de crescimento e colheita •Época do ano. Interceptação Vegetal Interceptação Vegetal Precipitação que atravessa a vegetação depende da densidade da folhagem Escoamentos pelos Troncos- 1 a 15% do total precipitado Si= P - T - C sendo: • Si= Precipitação interceptada • P= Precipitação •T= Precipitação que atravessa a copa das árvores •C= Escoamento pelos troncos A equação da continuidade do sistema de interceptação pode ser descrita por : Medição das variáveis Precipitação: Postos em clareiras, topo das árvores Precipitação que atravessa as árvores: Esta precipitação é medida por drenagem especial colocada abaixo das árvores e distribuída de tal forma a obter uma representatividade espacial desta variável; utilizar cerca de dez vezes mais equipamentos para a medição da precipitação que atravessa a vegetação do que para a precipitação total. Escoamento pelos troncos: Esta variável apresenta uma parcela pequena do total precipitado, e em muitos casos está dentro da faixa de erros de amostragem das outras variáveis. A medição desta variável somente é viável para vegetação com tronco de magnitude razoável Quantificação da Interceptação Vegetal Si = Sv + (Av/A) E tr Esta equação representa algumas limitações: • nela, a interceptação é independente da precipitação • a capacidade de armazenamento deve ser preenchida, o que necessariamente não ocorre. Equações conceituais: Na qual, Sv: é a capacidade de armazenamento da vegetação (mm), Av: área da vegetação, A: área total, E: evaporação (mm/h) e tr: duração da precipitação em horas. Si = Sv (1- e-P/Sv ) + K P Sendo: p: precipitação, R=Av/A e K: (R E tr)/P (é adotado como uma constante). Horton (1919) Merian (1960) Quantificação da Interceptação Vegetal I= a + b. Pn Na qual, I = Interceptação em mm e P = Precipitação em mm Equações empíricas: Para a estimativa do volume total interceptado utiliza-se o fator de projeção "f" que é multiplicado ao valor de Si para se obter a interceptação média da área. Portanto "f"representa a parcela de vegetação sobre a área de interesse Interceptação em Diferentes Culturas Formulação em modelos hidrológicos Vmx V(t) Evaporação Precipitação Nos modelos conceituais que retratam a transformação da chuva em vazão a interceptação tem sido tratada como um reservatório com uma capacidade máxima de acordo com o tipo de cobertura. Durante a simulação este reservatório retira água da precipitação até atingir a sua capacidade máxima. Nos períodos secos o reservatórios é esvaziado com base na evaporação e na evapotranspiração. Como mostra a figura ao lado. Armazenamento nas Depressões Áreas sem drenagem formam pequenas poças Nos banhados ocorre retenção do escoamento nas depressões das várzeas inundadas No Pantanal, por onde o rio Paraguai atravessa, a interceptação reduz e retarda a vazão Impactos Antrópicos Classificação Tipo Mudança da superfície 1. desmatamento 2. reflorestamento 3. impermeabilização O uso da superfície 1. Urbanização 2. reflorestamento para exploração sistemática 3. desmatamento : extração de madeira, cultura de subsistência; culturas anuais; culturas permanentes Método de alteração 1. queimada 2. manual 3. equipamentos Desmatamento O desmatamento é um termo geral para diferentes mudanças de cobertura; Os principais elementos do desmatamento são: o tipo de cobertura no qual a floresta é substituída e o procedimento utilizado para o desmatamento. Uso da superfície: extração de madeira, plantio de subsistência (35% do total) Impacto do desmatamento