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BACIAS HIDROGRÁFICAS Hidrologia Profª Eliana Saraiva EC 7NA 04 11 14 Bacias Hidrográficas Por bacia hidrográfica de um curso d’água entende-se a área de captação natural da água precipitada, cujo escoamento converge para uma secção única de saída – exsudório. É a área geográfica na qual toda água de chuva precipitada escoa pela superfície do solo e atinge a seção considerada. Sinônimo: bacia de contribuição, bacia de drenagem. Esquema de uma bacia hidrográfica Bacia hidrográfica do Rio do Jacaré . Uma B.H. é necessariamente definida por um divisor de águas que a separa das bacias adjacentes. Corte transversal de uma bacia hidrográfica . Todos os problemas práticos de hidrologia se referem a uma determinada bacia hidrográfica. É comum também se estudar apenas uma parte de um curso d´água. Nestes casos, a B.H. a ser considerada é a que se situa à montante (para cima) do ponto considerado B.H. do Rio Parateí a montante da seção L Delimitação de uma BH Planta com o divisor de uma bacia hidrográfica. Características da BH Área de drenagem É a área plana (projeção horizontal) inclusa entre seus divisores topográficos. A área é o elemento básico para o cálculo das outras características físicas. A área de uma B.H. é geralmente expressa em km2. Características da BH Na prática, determina-se a área de drenagem com o uso de um aparelho denominado planímetro, porém pode-se obter a área com uma boa precisão, utilizando-se o “método dos quadradinhos”. Utilização de escalas. Por exemplo, se estivesse trabalhando com um mapa na escala 1: 100.000: 1 cm no mapa equivale a 100.000 cm ou 1.000 m ou 1,0 km, na medida real. 1 cm2 equivale a 1,0 x 1,0 =1,0 km2. Supondo que a escala do mapa fosse 1:50.000: 1 cm no mapa equivale a 50.000 cm = 500 m = 0,5 km real. 1 cm2 = 0,5 x 0,5 = 0,25 km2 Forma da Bacia A forma da bacia influencia o escoamento superficial e, consequentemente, o hidrograma resultante de uma determinada chuva. Dois índices são mais usados para caracterizar a bacia: índices de compacidade e conformação: Índice de Compacidade (kc) – é a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia. onde: P – perímetro da bacia; A – área da bacia. **Caso não existam fatores que interfiram, os menores valores de kc indicam maior potencialidade de produção de picos de enchentes elevados. Índice de Conformação (Fator de forma) – é a relação entre a área da bacia e o quadrado de seu comprimento axial medido ao longo do curso d´água desde a desembocadura até a cabeceira mais distante do divisor de água. onde: A – área da bacia; L – comprimento axial. Rede de drenagem (Rd) É o conjunto de todos os cursos d´água de uma bacia hidrográfica, sendo expressa em km. Densidade de drenagem (Dd) A densidade de drenagem indica eficiência da drenagem na bacia. Ela é definida como a relação entre o comprimento total dos cursos d´água e a área de drenagem e é expressa em km/ km2. A bacia tem a maior eficiência de drenagem quanto maior for essa relação. Número de ordem A classificação dos rios quanto à ordem reflete o grau de ramificação ou bifurcação dentro de uma bacia. Os cursos d´água maiores possuem seus tributários que, por sua vez possuem outros até que chegue aos minúsculos cursos d´água da extremidade. Geralmente, quanto maior o número de bifurcação maior serão os cursos d´água; dessa forma, pode-se classificar os cursos d´água de acordo com o número de bifurcações. Numa bacia hidrográfica, calcula-se o número de ordem da seguinte forma: -começa-se a numerar todos os cursos d´água, a partir da nascente, de montante para jusante, colocando ordem 1 nos trechos antes de qualquer confluência sistemática: quando ocorrer uma união de dois afluentes de ordens iguais, soma-se 1 ao rio resultante e caso os cursos forem de números diferentes, dá-se o número maior ao trecho seguinte Declividade do álveo A velocidade de um rio depende da declividade dos canais fluviais. Quanto maior a declividade, maior será a velocidade de escoamento; neste caso, os hidrogramas de enchente terão ascensão mais rápida e picos mais elevados. Determinação da declividade equivalente (ou média): 1-Pelo quociente entre a diferença de suas cotas e sua extensão horizontal: onde: ∆H – diferença entre as cotas do ponto mais distante e da seção considerada; L – comprimento do talvegue principal. Pelo método de “compensação de área”: traça-se no gráfico do perfil longitudinal, uma linha reta, tal que, a área compreendida entre ela e o eixo das abcissas (extensão horizontal) seja igual à compreendida entre a curva do perfil e a abcissa. A1 = A2 Pela média harmônica (mais utilizada) A declividade equivalente é determinada pela seguinte fórmula: onde L é a extensão horizontal do perfil, que é dividido em n trechos, sendo Li e Ii, respectivamente, a extensão horizontal e a declividade média em cada trecho. Tempo de concentração (tc): É o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia hidrográfica passe a contribuir na seção considerada. Fórmula para o cálculo de tc: Fórmula de Kirpich onde: Ieq – declividade equivalente em m/km; L – comprimento do curso d´água em km. Fórmula de Picking onde: L – comprimento do talvegue em km; Ieq – declividade equivalente em m/m. EXERCÍCIO- entregue
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