Apostila de Hidrologia

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Autor: MILTON CÉSAR TOLEDO DE SÁ 
 
 
 
 
 
 
Manual 
de 
Hidrologia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1a edição 2005 – 6aedição 2014 
 
 
 
 
 
2 
Toledo, Milton César Toledo. 
 Manual de Hidrologia: Estudo das Águas 
Superficiais e Subterrâneas na Terra. Milton César 
Toledo de Sá – Belo Horizonte: Produção 
Independente. 2005. 
1. Engenharia – Hidrologia 2. Águas Superficiais. 
 
 
 
Autor: Milton César Toledo de Sá 
 
 
 
MANUAL DE HIDROLOGIA 
 
CIÊNCIA DAS ÁGUAS 
 
6a Edição - 2014 
 
 
 
Dados de Catalogação na Publicação 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil 
E-mail: miltonhidrologia@gmail.com 
 
 
 
 
 
3 
OFERECIMENTO 
 
 
PLANETA ÁGUA 
(Guilherme Arantes) 
 
Água que nasce na fonte serena do mundo 
e que abre o profundo grotão. 
Água que faz inocente riacho 
e deságua na corrente do ribeirão. 
Águas escuras dos rios, 
que levam a fertilidade ao sertão. 
Águas que banham aldeias 
e matam a sede da população. 
Águas que caem das pedras, 
no véu das cascatas, ronco de trovão 
e depois dormem tranqüilas 
no leito dos lagos, no leito dos lagos... 
Água dos igarapés, onde Iara Mãe d’Água 
é misteriosa canção. 
Água que o sol evapora, 
pro céu vai embora, 
virar nuvens de algodão. 
Gotas de água da chuva, 
alegre arco-íris, sobre a plantação. 
Gotas de água da chuva, tão tristes, 
são lágrimas na inundação. 
Águas que movem moinhos 
são as mesmas águas que encharcam o chão 
e sempre voltam humildes, 
pro fundo da terra, pro fundo da terra... 
Terra, Planeta Água... 
Terra, Planeta Água... 
Terra, Planeta Água...
 
4 
APRESENTAÇÃO 
 
Prezado Leitor (a) 
 
Bem-vindo ao Curso de Hidrologia. Esperamos que você tenha uma 
experiência construtiva durante toda a leitura deste livro. Este material tem 
o objetivo de facilitar o seu entendimento com o assunto. Para maiores 
esclarecimentos, envie-nos um E-mail. 
O texto é constituído por capítulos. E, no final de cada um procurou-se 
apresentar a interdisciplinaridade da Hidrologia com o curso. Foi retirado o 
capítulo 8 – Recursos Hídricos, para revisão e atualização. 
O capitulo 1 – Introdução a Hidrologia trata do seu histórico e definições 
diversas. 
O capitulo 2 – Bacia hidrográfica trata do estudo do ciclo hidrológico e 
do balanço hídrico. 
O capitulo 3 – intensidade de chuva define os tipos de chuva, 
pluviometria. E, as principais Equações de chuva IDF. 
Capitulo 4 – Vazão Hidrológica, ou Escoamento Superficial apresenta os 
Medidores de vazão. Estimativa do escoamento superficial. Roteiro da 
metodologia para cálculo da vazão de Hidrológica. 
O capitulo 5 – Infiltração trata da taxa de infiltração e do coeficiente de 
Run-off. Evaporação, apresenta o poder evaporante da atmosfera. 
O capitulo 6 – Erosão e Sedimentação tratam dos tipos de erosão. 
Estimativa da produção de sedimentos por erosão. Força de arrasto da 
água. Velocidade de autodragagem. Medidas preventivas e corretivas de 
erosão urbana. 
O capitulo 7 – Água Subterrânea define o movimento da água 
subterrânea. Rebaixamento de um poço. Intrusão salina. Aqüíferos. 
Apêndice – Manual da Legislação dos Recursos Hídricos. 
 
5 
BIOGRAFIA 
Autor: 
MILTON CÉSAR TOLÊDO DE SÁ. Graduado em Engenharia Civil. Pós-
Graduado em Metodologia do Ensino Superior e Pós em Engenharia dos 
Materiais. 
Sócio da Empresa Bioterra Engenharia - Avaliação de imóveis. Principais 
clientes: ECT-Goiás, ECT-Ba, ECT- Mato Grosso do Sul, ECT-Piauí, IPSEMG, 
UFA, Palácio das Artes e outros. www.bioterraengenharia.blogspot.com 
Professor Universitário de Física, Mecânica dos Fluidos e Hidrologia. 
Pesquisador em terapias holísticas e Xamanismo. 
Parecerista na análise de processos de outorga de uso de água. 
Conselheiro e Diretor do CREA-MG por diversos mandatos. 
Belo Horizonte, MG. 
E-mail: miltonhidrologia@gmail.com 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
SUMÁRIO 
OFERECIMENTO 
APRESENTAÇÃO 
AUTOR 
 
ÍNDICE 
CAPÍTULO 1 
 Introdução à Hidrologia.............................................................07 a 38 
CAPITULO 02 
 Bacia hidrografia........................................................................39 a 57 
CAPÍTULO 03 
 Intensidade de chuva.................................................................58 a 80 
CAPÍTULO 04 
 Vazão Hidrológica....................................................................81 a 125 
CAPÍTULO 05 
 Infiltração e Evaporação.........................................................126 a 151 
CAPÍTULO 06 
 Erosão e Sedimentação..........................................................151 a 189 
CAPÍTULO 07 
 Água Subterrânea..................................................................190 a 236 
APÊNDICE 
 Manual da Legislação dos Recursos hídricos.............................237 a 270 
 
7 
 
 
CAPÍTULO I 
INTRODUÇÃO À HIDROLOGIA 
 
 
Apresentação do curso. 
 
Apresentação dos projetos. 
 
Conceito de hidrologia aplicada. 
 
Voltando ao passado. 
 
Onde a chuva cai? 
 
Distribuição da água no planeta. 
 
Hidrografia no mundo: 
 
Hidrografia no Brasil: 
Hidrografia em Minas Gerais, Belo Horizonte. 
 
Campo de atuação da hidrologia. 
Principais órgãos fiscalizadores. 
Imagens auxiliares de topografia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
Apresentação do curso; 
 
Objetivos: 
Propiciar a apresentação de todos, e esclarecendo-os da importância e do 
funcionamento do curso. 
 
Abordagens: 
Apresentações dos participantes; 
Importância da assiduidade e pontualidade; 
Como funciona; 
Objetivos do curso; 
Educação - Avaliação; 
Fontes de pesquisa. 
Blog do curso: www.bioterraengenharia.blogspot.com 
E-mail: miltonhidrologia@gmail.com 
 
Critério de avaliação; 
• Elaboração de dois projetos com as seguintes intervenções; 
• Intervenção 1 - Estudo hidrológico para viabilidade de um 
sistema de captação de água, 
• Intervenção 2 - Estudo hidrológico para viabilidade de um 
sistema de drenagem. 
• Construção do Blog do grupo. 
• Aulas expositivas – através do Manual de Hidrologia. 
• Aulas em campo. 
• Resolução de exercícios. 
• Realização de três provas. 
 
Objetivos do curso; 
• Identificação das principais bacias hidrográficas do Brasil/MG 
• Órgãos licenciadores pertinentes à hidrologia. 
• Equação do balanço hídrico.Divisores de água, traçado da bacia 
hidrográfica e seus elementos. 
• Equação de I.D.F., mapa para chuva, infiltração e declividade. 
• Vazão hidrológica e hídrica: principais formulas, mapas e softwere. 
• Desenvolvimento de projetos. 
• Estudo dos fenômenos: infiltração e evapotranspiração. 
• Erosão, sedimentação e Água subterrânea. 
 
 
 
9 
 
Fontes de pesquisa; 
 
Principal 
• PINTO, Nelson Souza. Hidrologia Básica. 2008. ED. Edgar Blucher 
Ltda. S.P., São Paulo 
• TOLEDO de SA, M. César. Manual de Hidrologia, 6 ed. 2014. Belo 
Horizonte, MG. 
• TUCCI, Carlos E.M. Hidrologia – Ciência e Aplicação.4o ed. Ed. ABRH 
– 2012. UFRGS. ISBN: 8570259247 
• 
Complementar 
• Sites:www.ana.gov.br– www.igam.gov.br – www.semad.gov.br – 
www.ufv.br – www.siam.mg.gov.br 
• Blog do Prof. Milton C. Toledo – www.hidro-milton.blogspot.com 
• Blog do Tucci – www.blog.rhama.net 
• Revista eletrônica de recursos hídricos: 
www.abrh.org.br/informaçoes/rerh 
• Site recursos hídricos do Brasil: www.abrh.org.br 
• TUCCI, Carlos E.M. Hidrologia – Ciência e Aplicação . 4o ed. Ed. 
ABRH – 1993. UFRGS. ISBN: 8570259247 
• GARCEZ, LUCAS N. e ALVAREZ, G. Acosta. Hidrologia Básica.2 ed., 
ED. Edgard Blucherltda. 1988 - S.P. 
• SOUZA, Sérgio Menin Teixeira. Deflúvios Superficiais no Estado de 
Minas Gerais. Hidrosistemas e COPASA - MG. 1993. 
 
Conteúdo programático; 
 
• 1.INTRODUÇÃO À HIDROLOGIA: Generalidades.Aproveitamento e 
direcionamento correto da água. A Hidrologia e a Engenharia Civil. 
Órgãos licenciadores e regulamentadores no Brasil,principalmente 
no estado de MG.Principais Bacias, Reservatórios e Rios no Brasil e 
no Mundo. 
• 2.BACIA HIDROGRÁFICA: Ciclo Hidrológico. Roteiro para um Estudo 
Hidrológico. Balanço hídrico.Principais elementos da bacia: Área, 
Classificação,Divisores, Rios, Surgências, Coeficientes da bacia, 
Declividade. 
• 3.INTENSIDADE DE CHUVA: Generalidades. Métodos para 
determinação de chuva: Medidores, Fórmulas empíricas, Softwere, 
Mapas, Série históricas. Tempo de retorno. Tempo de 
concentração. 
 
10 
• 4.VAZÃO HÍDRICA Generalidades. e Métodos para determinar a 
hídrica: Fórmulas empíricas, medidores).Legislações pertinentes. 
Estudo de Caso: Captação de água superficial e outorga. 
• 5. VAZÃO HIDROLÓGICA: Métodos para determinar vazão 
hidrológica. Softwere, mapas, série históricas, publicações-deflúvios 
superficiais no Estado de MG. Drenagem. 
• 6. MEDIDORES DE VAZÃO: Orifícios, vertedouros e canais. Uma 
visão hidrólogica. 
• 7.INFILTRAÇÃO - Generalidades. Fatores que influenciam na 
Infiltração. Variáveis importantes na infiltração. Métodos para 
determinar e taxa de Infiltração. Coef. de Run-off. 
• 8. EVAPOTRANSPIRAÇÃO:Generalidades. Fotossíntese. Credito de 
Carbono. MDL. Métodos para determinar o poder evaporante da 
atmosfera: Fórmulas empíricas eMedidores. 
• 9.EROSÃO - Generalidades.Métodos para determinar a produção de 
sedimentos: Fórmula universal da perda do solo. Medidores. 
Medidas preventivas e corretivas de erosão urbana. 
• 10. ÁGUA SUBTERRÂNEA: Generalidades. Hidrogeologia. Aqüíferos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
Apresentação dos Projetos; 
 
• PROJETO 01: Intervenção - Estudo hidrológico para 
viabilidade de um sistema de captação a fio d’ água, para 
uso de consumo interno ao parque. 
 
• PROJETO 02: Intervenção - Estudo hidrológico para 
viabilidade de um sistema de drenagem: hidráulicas 
existentes no parque - vertedouro triangular, bueiro circular, 
canal, ponte. 
 
• Objetivo principal: Relacionar a teoria com a prática. 
• Componentes: Em grupo de 4 a 5 alunos 
• Postagem no blog em etapas a definir 
• Localização: Parque das Mangabeiras, entrada pela av. 
Bandeirantes em frente o MINAS II. 
• Fontes de pesquisa: Aulas ministradas no curso e livros da área. 
• As etapas de 1 a 3 serão as mesmas para os dois projetos, 
diferenciando somente na etapa 4. 
 
Dados do Parque das Mangabeiras – Bairro da Serra, BH. MG. 
Coordenadas na entrada do parque, pelo Minas II 
• 06/03/13 08:03:12 
• Latitude 19° 56´ 42´´ 
• Longitude 43° 54´ 57´´ 
Altitude 988m. 
Coordenadas no Lago dos Sonhos: 
• 06/03/13 08:30:54 
• Latitude 19° 56´ 44´´ 
• Longitude 43° 54´ 42´´ 
• Altitude 1002m. 
Coordenadas nos Vertedouros: 
• Latitude 19° 56´ 44´´ 
• Longitude 43° 54´ 21´´ 
• Altitude 1050m. 
 
 
 
 
12 
 
ETAPAS DO PROJETO 
 
PROJETO 01 - Estudo hidrológico para viabilidade de um 
sistema de captação de água, 
 
ETAPA 01 – Caracterização da Intervenção 
 
1. Definição dos grupos com nome completo e foto do grupo. 
Montagem do blog com uma página para o projeto. 
2. Tema: Estudo hidrológico para captação a fio d’água. 
3. Finalidade do empreendimento: Uso de água para consumo interno 
do parque. 
4. Órgão licenciador do empreendimento: IGAM e Órgão 
regulamentador da profissão: CREA-MG/CONFEA 
5. Município: Belo Horizonte e Estado Brasileiro: Minas Gerais 
6. Imagem da bacia experimental – Parque das Mangabeiras, baixar da 
internet ou outro similar. 
 
ETAPA 02 – Caracterização do Parque 
 
1. Coordenadas geográficas do local. 
2. Medidas fora e dentro do parque: umidade relativa, nível de 
ruído,Temperatura média. 
3. Fauna e flora. 
4. Tipo de solo e cobertura predominante. 
5. Rio principal: nome, nascente e foz. 
6. Intervenções existentes: Edificações, estruturas hidráulicas. 
 
ETAPA 03 – Caracterização da bacia 
 
1. Definir a Bacia hidrográfica - traçar a sua poligonal. 
2. Determinar sua área – método das quadrículas, E, classificá-la 
quanto a área. 
3. Rio principal existente (talvegue): desenho na bacia, seu 
comprimento, altimetria e sua classificação. 
4. Desenhar o seu perfil longitudinal, na escala. 
5. Calcular suas declividades: estimada, média e equivalente. 
6. Calcular os principais coeficientes da bacia. 
 
 
 
13 
 ETAPA 04 – Cálculo da chuva visando CAPTAÇÃO DE ÁGUA 
 (última etapa) 
 
1. Definir população interna e calcular a demanda de água – vazão 
solicitada. 
2. Determinar se existir, as outorgas e uso insignificantes a montante 
e jusante. Ver portaria do IGAM. 
3. Definir o tempo de retorno (T) e o tempo de concentração (tc). 
4. Calcular a intensidade (i). 
5. Calcular a vazão hídrica. 
6. Aplicando a portaria do IGAM, da Q7,10 e a Equação da 
disponibilidade hídrica, elaborar seu parecer técnico conclusivo 
sobre a disponibilidade hídrica para o empreendimento. 
 
 
PROJETO 02 - DRENAGEM 
 
ETAPA 04 – Cálculo da chuva visando a DRENAGEM 
(última etapa) 
 
1. Definir o tempo de retorno (T) e o Mapa de Rendimento para 
drenagem. 
2. Calcular a vazão hidrológica (de pico). 
3. Calculo das vazões ou capacidades hidráulicas das obras hidráulicas 
existentes: Vertedouro triangular, bueiro circular, canal e ponte. 
4. Elaborar parecer técnico conclusivo sobre as capacidades das obras 
hidráulicas existentes em vista da vazão de enchente local. 
 
 
 
14 
 
Imagem meramente ilustrativa – região do parque 
Etapa 01 
 
 
Imagem meramente ilustrativa 
Etapa 1 
 
 
 
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Imagem meramente ilustrativa – Bueiro 
Etapa 02 e 04 
 
 
Imagem meramente ilustrativa – vertedouro 
Etapa 02 e 04 
 
 
Imagem meramente ilustrativa – ponte 
Etapas 02 e 04 
 
 
16 
 
Imagem meramente ilustrativa – Canal 
 Etapas 02 e 04 
 
 
 
 
Imagem meramente ilustrativa – Etapa 3 
 
 
17 
 
Imagem meramente ilustrativa – Etapa 3 
 
 
Imagem meramente ilustrativa – Etapa 3 
 
 
 
 
 
18 
 
 
Imagem da Etapa 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
1. Conceito de hidrologia aplicada 
 
É a ciência que estuda as águas superficiais e subterrâneas, visando 
seu aproveitamento e destinação correta. 
Assunto que trata das águas da terra, sua ocorrência, circulação, 
distribuição, suas propriedades físico-químicas e suas relações com os 
seres vivos. Por este motivo a hidrologia é uma geociência e se 
relaciona com as outras áreas de conhecimento, tais como climatologia, 
meteorologia, geologia, geomorfologia, sedimentologia, geografia e 
oceanografia, entre outras. 
 
2. Uma volta ao passado da ciência 
 
a) Até 1400 DC período da especulação: canal romano de 50 km, 20 
aC. 
b) 1400 – 1600 período de observação: Leonardo da Vinci foi o 
primeiro a propor uma concepção pluvial do CICLO HIDROLÓGICO. 
c) 1600 – 1700 período de medição: o francês Pierre Perrault usou 
instrumentos rudimentares para obter uma série de 3 anos de 
observações de chuva e vazão no rio Sena. 
d) 1700 – 1800 período de experimentação: desenvolvimento da 
hidráulica dos escoamentos permanentes; Teorema de Bernoulli; 
Tubo Pitot, Vazão. 
e) 1800 – 1900 período da modernização: desenvolvimento da 
mecânica dosfluidos, Equação de Darcy – Percolação. 
f) 1900 – 1930 período do empirismo . fórmulas empíricas para 
explicar a variabilidade das precipitações. 
g) 1930 – 1950 período da racionalização: impulso a partir da 
construção de grandes barragens. 
h) Após 1950, período da teorização: desenvolvimentos de modelos 
matemáticos para transformar chuva em vazão. Uso de 
computadores. 
 
 
 
 
20 
3. Onde a chuva cai? 
 
O local de entrada da chuva na superfície da Terra, no solo ou em espelho 
d!água, é de fundamental importância para sua utilização e determinam a 
variabilidade espacial, temporal e geográfica do aproveitamento e 
esgotamento da água no planeta. Convencionou chamar o local ONDE A 
CHUVA CAI de BACIA HIDROGRÁFICA. 
Portanto, a Bacia hidrográfica ou Bacia de drenagem é uma área 
definida topograficamente drenada por um curso de água ou sistema de 
rios descarregando através de uma simples saída ou output. Os limites de 
uma bacia contribuinte são definidos pelos divisores de água ou espigões 
que separam uma das outras bacias adjacentes. 
 
4. Distribuição da água no planeta água. 
 
A água apresenta um importante ciclo na natureza, estando presente na 
atmosfera na forma de vapor, na superfície ou interior do subsolo na forma 
líquida, sendo que neste último promove a formação de lençóis freáticos. 
 
 
21 
 
 
 
Volume de água doce por continente: 
 
Quase toda a água do planeta está concentrada nos oceanos. Apenas uma 
pequena fração (menos de 3%) está em terra e a maior parte desta está 
sob a forma de gelo e neve ou abaixo da superfície (água subterrânea). Só 
uma fração muito pequena (cerca de 1%) de toda a água terrestre está 
diretamente disponível ao homem e aos outros organismos, sob a forma de 
lagos e rios, ou como umidade presente no solo, na atmosfera e como 
componente dos mais diversos organismos. 
 
 
 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA 
- 97,2% águas dos oceanos e mares 
- 2,15% águas de geleiras e icebergs polares 
- 0,63% águas disponíveis para consumo (8,5 milhões km³) 
 
22 
 
 
Da distribuição; 
- 0,63% águas para consumo 
- 1,5% rios, lagos e cursos d'água 
- 48% água subterrânea até 800m de profundidade 
- 49% água subterrânea abaixo de 800m de profundidade 
- 0,8% água contida no solo (umidade) 
- 0,7% vapor d'água na atmosfera 
 
E NO BRASIL? E A ÁGUA 
- 14% das águas doces do mundo 
- 40% da água consumida é desperdiçada 
- 10% do esgoto gerado é tratado 
- 23,8% não têm água encanada (36 milhões de brasileiros) 
- 51,8% de domicílios urbanos não têm esgoto (16,3 milhões) 
É o componente principal da matéria viva. Constitui de 50 a 90% da massa 
dos organismos vivos. 
 
ESTAMOS TODOS NUM MESMO BARCO 
O nosso planeta Terra é uma pequena e frágil bacia hidrográfica na visão 
macro do nosso sistema solar da via-láctea deste grande Universo. A água 
permanece praticamente a mesma no Planeta devido a gravidade da Terra, 
evapora e volta. 
Com o crescimento populacional e sua organização social, o ser humano foi 
criando domínio de regiões em que pudesse sentir-se seguro e ao mesmo 
tempo pudesse ser o dono delas. A superfície do planeta foi "dividida" em 
espaços para a sobrevivência da sua espécie- os paises e água pelo sua 
grande utilidade foi o marco para fixação do homem nas suas 
proximidades. O progresso de um povo depende diretamente da 
disponibilidade e fartura de água "pura" para o seu uso, vemos no Brasil 
um exemplo claro quando comparamos o Sul com o Nordeste. Cada pais, 
 
23 
em termos de hidrológicos, foi dividido em grandes bacias e cada bacia em 
sub-bacias e assim por diante. No caso do Brasil - grandes nove bacias, 
como podemos ver adiante. 
5. Hidrografia no mundo 
Maiores bacias: Amazônica (7 milhões de km2), do Congo-Zaire(3,5 
milhões de km2), Mississipi-EUA (3,3 milhões de km2). 
Maiores rios: Amazonas-Brasil (Extensão = 6800 km, foz = 
atlântico), Nilo-Egito (6600 km, foz = Mar mediterrâneo), Xi-
Jiang/China (Extensão = 5800 km, foz = Mar da China) 
Maiores lagos de barragens: Itaipu/Brasil, Três gargantas/China, 
Guri/Venezuela 
 
Principais rios do mundo; 
• Londres-Tâmisa, 
• Paris-Sena, 
• Roma-Pó, 
• Lisboa-Tejo, 
• Nova Iorque-Hudson, 
• Buenos Aires-Prata, 
• São Paulo-Tietê, 
• Recife-Capibaribe/Beberibe, 
• Manaus-Negro, 
• Belém-Amazonas, 
• Teresina-Parnaíba, 
• Natal-Potengi, 
• Belo Horizonte-Rio das Velhas, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
24 
Hidrografia no Brasil 
Bacias no Brasil 
 Áreas das principais bacias hidrográficas do Brasil 
Bacias Hidrográficas 
Área de 
drenagem (Km2) 
Amazonas 
Total 
Em território brasileiro 
 
6.112.000 
3.900.000 
Tocantins 757.000 
Atlântico Norte/Nordeste 1.013.000 
São Francisco 634.000 
Atlântico Leste 545.000 
Paraná (território brasileiro) 877.000 
Paraguai (território brasileiro) 368.000 
Uruguai (território brasileiro) 178.000 
Atlântico sudeste 224.000 
 
25 
Hidrografia em Minas Gerais 
 
 
26 
Hidrografia do município de Belo Horizonte. 
 
 
 
 
27 
6. CAMPOS DE ATUAÇÃO DA HIDROLOGIA 
 
Hidrologia – É a ciência que trata das águas da terra, sua ocorrência, 
circulação, distribuição, suas propriedades físico-químicas e suas relações 
com os seres vivos. 
 
Além de propiciar a manutenção da vida na terra a água se presta a 
inúmeras atividades humanas, entre as quais destacam-se: 
Agricultura, Geração de energia elétrica, Transporte e abastecimento 
industrial, entre outras. 
Isto faz com que a abundância ou escassez deste recurso seja um 
indicador do progresso econômico e da qualidade de vida. 
 
Campos da hidrologia – ou tipos de intervenções; 
 
Recursos hídricos 
Captação de água 
Irrigação 
Produção de energia 
Abastecimento de água 
Reuso da água, etc. 
 
Saneamento 
Drenagem urbana, rural e de estradas 
Métodos preventivos e controle de enchentes, etc. 
 
 
Perguntas mais freqüente na prática da hidrologia: 
 Qual deve ser a vazão de enchente para o projeto de um vertedor 
de uma barragem? Para um Bueiro de uma estrada? Para a 
Drenagem Pluvial de uma cidade? 
 Qual é o volume necessário para assegurar água para um projeto 
de irrigação? Ou para o abastecimento de uma cidade durante 
as estiagens? 
 
28 
 Que efeito terá os reservatórios, diques, e outras obras no controle 
das cheias de um rio? Estão dimensionados de forma a minimizar os 
riscos de catástrofes associadas a enchentes? 
 
Portanto, procurar responder a estas perguntas, é o objetivo principal do 
curso de hidrologia. 
 
Intervenção: Drenagem de estradas 
 
 
Intervenção: Travessia em bueiro 
 
 
 
29 
Intervenção: Usina hidrelétrica 
Fonte: UH Sto Antonio - Rio Madeira 
 
Intervenção: Vertedouro triangular 
medidor de vazão 
 
 
Intervenção: Bueiro circular 
 
30 
 
Intervenção: Canal 
 
Intervenção: Ponte 
 
 
 
 
31 
 
Intervenção: Proteção de taludes. 
 
 
Intervenção: Irrigação 
 
Canaleta de crista de talude 
 
32 
 
 
 
Intervenção: desertificação com o rebaixo do lençol freático 
 
33 
 
Intervenção: rebaixamento de lençol freático 
 
 
 
Calha de telhado 
 
34 
 
 Através da utilização de princípios da ciência estabelecer as relações que 
determinam a variabilidade espacial, temporal e geográfica do 
aproveitamento e esgotamento da água no planeta. 
 
No planejamento e gerenciamento integrado da bacia hidrográfica em 
drenagem urbana, na geração de energia, no uso do solo rural, nacaptação e abastecimento de água, na irrigação e navegação. 
 
 
Executores; 
Por técnicos devidamente habilitados. Engenheiros, Geógrafos, 
Meteorologistas, etc. 
 
7. A Hidrologia na expansão urbana e legislações pertinentes; 
- Constituição Brasileira de 1.988 
. Agenda 21 
- Plano Diretor 
- Lei de Uso e Ocupação do solo 
- Código de posturas. 
 
8. Principais órgãos fiscalizadores 
 
Profissional: CONFEA/CREAs 
 
ANA/IBAMA – Recursos hídricos e licenciamento ambientalNível 
Federal. 
 
SEMAD = Secretária de Estado de Meio Ambiente e 
desenvolvimento Sustentável. 
 
IEF – Inst. Estadual de Florestas – Atividades agrícolas, 
agropecuárias e florestais. 
 
 
35 
FEAM – Fundação Estadual do Meio Ambiente – Ambiental, 
atividades industriais, minerais e infra-estrutura (extração de areia) 
 
 IGAM – Instituto de Gestão das Águas – relativo ao uso das águas 
– Outorgas para captação. mineradora, travessias, etc.) 
 
Para aprovação de Estudo, Projeto, Licenciamento e Outorgas no 
Estado de M.G, até a presente data, o processo deverá passar pelo: 
 
SEMAD: IEF – POLICIA MILITAR – FEAM – IGAM 
 
 Site do governo do estado de M.G.: 
SIAM: Sistema integrado do Meio Ambiente-
www.siam.mg.gov.br 
 
SEMAD
Secretaria de Estado de 
Meio Ambiente e
Desenvolvimento 
Sustentável
CERH
Conselho Estadual de 
Recursos Hídricos
COPAM
Conselho Estadual de 
Política Ambiental
IGAMFEAMIEF
SISTEMA ESTADUAL DE MEIO AMBIENTE
 
 
 
 
 
36 
 
 
 
•Outorgas superficiais - 8607
•Outorgas subterrâneas - 6748
•Certidões de usos insignifcante - 2782
DEMANDA HÍDRICA POR FINALIDADE Outros
5%
Irrigação
60%
Abastecimento
25%
Industrial
7%Aquicultura
3%
Irrigação Abastecimento Industrial Aquicultura Outros
PANORAMA DAS OUTORGAS NO ESTADO
 
 
 
 
 
 
37 
IMAGENS AUXILIARES DE TOPOGRAFIA; 
 
 
Figura: aerofotogrametria 
 
 
Figura: medidas verticais 
 
38 
 
 
Figura: curvas de nível 
 
 
 
Figura: desenho de perfil vertical a partir das curvas de nível. 
 
 
39 
 
CAPITULO 02 
Bacia hidrográfica 
O ciclo hidrológico e o balanço hídrico. 
Estudo da fisiografia, geomorfologia, geologia e hidrometria. 
Divisores de água. Classificação. Principais elementos da bacia. 
Classificação dos rios. Coeficientes da bacia. Declividade média. 
 
 
Figura: bacia hidrográfica típica - Fonte: www.ana.gov.br 
 
 
Figura: bacia hidrográfica típica 
 
40 
1. Ciclo Hidrológico; 
É o nome dado ao fenômeno global de circulação contínua e distribuição da 
água sobre a superfície terrestre, subsolo, atmosfera e oceanos. Existem 
cinco processos básicos no ciclo hidrológico: condensação, precipitação, 
infiltração, escoamento superficial e evapotranspiração. Estes processos 
são governados basicamente pela radiação solar e pela gravidade 
No ciclo hidrológico a água sempre é a mesma. A Terra possui 
aproximadamente 70% de sua superfície coberta pelos oceanos. 
 
 
 
 
- O ciclo hidrológico - 
 
 
41 
2. Equação do Balanço hídrico; 
Es = P – I – Evt – Vs 
Onde, 
Es = Escoamento superficial ou deflúvio 
P = Precipitação 
I = Infiltração 
Evt = Evaporação e transpiração 
Vs= Volume superficial utilizado ou desviado da bacia 
 
 
 
3. Estudo da fisiografia, geomorfologia, geologia e hidrometria 
Fisiografia: Área da bacia, sistema de drenagem e relevo (montanhosa, 
plana e depressões). 
Geomorfologia: Forma da bacia: estreita, alargada ou arredondada. 
Geologia: tipo de solo da bacia (argiloso, arenoso, rochoso, etc.). 
Hidrometria: Medida de cheias dos cursos de água. 
Os estudos hidrológicos mostram que há uma diferença marcante entre a 
pequena bacia, média e grande bacia de drenagem. Nas bacias pequenas 
as alterações físicas causadas pelo homem na utilização do solo são muito 
representativas. Nas grandes bacias essas alterações físicas são de menor 
 
42 
proporção, tendo como característica principal à condição de 
armazenamento ao longo do talvegue e da própria bacia hidrográfica. 
 
FISIOGRAFIA - ÁREA DA BACIA 
A bacia hidrográfica é caracterizada tipograficamente através do relevo e 
das depressões existentes. O reconhecimento deste relevo é feito utilizando 
as cartas topográficas ou fotografias aéreas (aerofotogramétricas) em 
escalas apropriadas para o projeto em elaboração. Para a cidade de Belo 
Horizonte, além de outros órgãos, esta vista aérea pode ser capturada 
através do site: www.belohorizonte.com.br. 
 
Hidrografia típica 
 
 
43 
 
 
44 
Área da bacia hidrográfica: 
 
A área da bacia pode ser determinada através da planta aerofotogramétrica 
utilizando o método das quadrículas, que subdividindo a superfície total em 
N quadrículas menores e procede ao cálculo destas áreas de depois 
somados ou pelo método de eliminação de áreas de figuras geométricas 
conhecidas, para assim achar a área que sobra. 
 
Planilha para determinação da área da bacia 
 
No de Ordem 
(N) 
Quadrículas 
1 
2 
3 
5 
6 
7 
  das áreas: 
 
Determinar a área da sub-bacia hidrográfica experimental do córrego do 
Visconde do rio branco. Utilizar a planta aerofotogramétrica do local. 
 
45 
 
Parque das Mangabeiras – Poligonal da bacia. Imagem meramente 
ilustrativa 
 
Parque das Mangabeiras – traçado das quadriculas para o cálculo da área 
da mesma – imagem meramente ilustrativa.
 
46 
4. DIVISORES DA BACIA – Individualização das bacias 
A Bacia hidrográfica é necessariamente contornada por um divisor de 
águas ou espigão, assim designado por ser linha de separação que divide 
as precipitações que caem em bacias vizinhas e que encaminham o 
escoamento superficial para um outro sistema pluvial. 
O divisor une os pontos de máxima cota entre as bacias. 
 
 
Divisores de água de sub bacias 
 
 
47 
 
Mais divisores de água 
 
5. CLASSIFICAÇÃO DAS BACIAS 
As bacias pequenas, o efeito das precipitações intensas e de pequena 
duração será muito mais representativo do que nas bacias grandes. Por 
outro lado às bacias grandes só terão efeito das precipitações de grande 
duração. Assim se torna necessário fazer uma classificação em função de 
sua área. 
Bacias pequenas: área ate 4 Km2 
Bacias médias: áreas de 4 Km2 a 10 Km2 
Bacias grandes: áreas maiores que 10 Km2 
Sabe-se que numa bacia grande uma chuva intensa não abrange toda 
área, pois normalmente as chuvas intensas são de pequena duração e nas 
bacias pequenas uma chuva intensa pode cobrir toda a área podendo 
provocar enchentes. Por esta razão o critério de calculo das vazões 
máximas é por faixa de áreas. 
 
 
 
 
48 
 
 
6. PRINCIPAIS ELEMENTOS DE UMA BACIA 
E = espigão ou divisor de águas 
A = área da bacia (há ou Km2) 
L = comprimento do talvegue principal (Km) 
H = diferença de nível do talvegue principal (m) 
d = dec. = Declividade do talvegue principal (m/m). 
tc = tempo de concentração (h) 
C = coeficiente de RUN OFF ou coeficiente de escoamento superficial, 
depende do tipo de vegetação, tipo de solo, topografia (plana ou 
montanhosa). 
 
 
Figura: Talvegue 
 
49 
 
7. CLASSIFICAÇÃO DOS RIOS 
Cursos de água da bacia hidrográfica. 
a. Perenes: Contém água durante todo o tempo. 
b. Intermitentes: Escoam durante o período da chuva. 
c. Efêmeros: Existem durante ou imediatamente após a chuva. 
 
 
 
 
 
 
50 
8. COEFICIENTES DA BACIA 
São coeficientes utilizados para comparação entre uma bacia e outra. 
Coeficiente de compacidade (kc) 
É uma medida dograu de irregularidade da bacia, quando comparado com 
o círculo. 
 
Kc = 0,28 x (P / A) 
Onde: 
P = perímetro em Km 
A = área em Km2 
Obs: Bacia circular terá o coeficiente, Kc = 1 
 
Coeficiente de forma (Kf) 
É a relação entre a largura média e o comprimento axial da Bacia (ou do 
rio). 
É dado pela seguinte fórmula: 
 
Kf = A / L
2 
Onde: 
A = área da bacia, em Km2 
 L = comprimento do rio, em km 
Quando Kf for baixo, menos sujeito a enchentes, isto é, deve ao fator de 
que quanto mais longa (L) e estreita, menor a possibilidade de ocorrência 
de chuvas intensas. 
 
Densidade de drenagem (Dd) 
É a maior ou menor densidade de cursos de água existentes na bacia. 
 
Dd = Lt / A 
Onde: 
 Lt = comprimento total dos cursos de água (Km) 
 
51 
A = área (Km2) 
Valores próximos de 1,0 = densidade pobre. 
 
Sinuosidade do rio 
 
S = L / Ltalv. 
Onde: 
 L = comprimento do rio principal, em Km 
Ltalv. = comprimento do talvegue (Km). 
Obs: Próxima de 1,0 = pouca sinuosidade do rio. 
 
9. DECLIVIDADE DA BACIA: ESTIMADA, MÉDIA E EQUIVALENTE 
Controla a velocidade do escoamento superficial que irá influenciar em: 
- Menor Declividade, menor picos de enchentes. 
- Maior ou menor oportunidade de infiltração. 
- Erosão dos solos. 
Método estatístico para obtenção da declividade estimada (Ie) é o método 
das quadrículas associadas a vetores normais as curvas de nível, num 
maior número possível de quadrículas (amostragem). 
 
 
Ie. = ΔH/L 
Ie= Declividade estimada. 
Planilha para planta aerofotogrametrica da sub-bacia experimental. 
 
 
 
52 
N.º ordem Cotas desnível L (m) Dec.(m/m) 
Exemplo 830 – 815 15 180 0,083 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
 Dec. = 
De = (Dec./ N) x 100% 
 
Perfil longitudinal do talvegue principal do parque das Mangabeiras. 
Imagem meramente ilustrativa. 
 
53 
ESTUDO DA DECLIVIDADE DO TALVEGUE DO RIBEIRÃO DA SERRA - PARQUE DAS MANGABEIRAS
PLANILHA DE DADOS DO TALVEGUE 
Ponto do talvegue Altitude(m) Distância do divisor "M" L(km)Desnível do trecho, (m)Extensão do trecho,Ln(km)Declividade do trecho,jn (m/km)
Divisor "M" 1300 0 0 0
Curva 1 Nascente 1205 0,4 95 0,4 237,5
Curva 2 1200 0,5 5 0,1 50
Curva 3 1180 0,61 20 0,11 181,8181818
Curva 4 1160 0,81 20 0,2 100
Curva 5 1140 1,19 20 0,38 52,63157895
Curva 6 1120 1,39 20 0,2 100
Curva 7 1100 1,67 20 0,28 71,42857143
Curva 8 1080 1,95 20 0,28 71,42857143
Curva 9 1060 2,25 20 0,3 66,66666667
Curva 10 1040 2,55 20 0,3 66,66666667
Curva 11 1020 2,83 20 0,28 71,42857143
Curva 12 - Intervençao 980 3,08 40 0,25 160
Difereça de nível 320 Soma 1229,568808
Declividade estimada 103,8961039 Média 102,4640674
max 237,5
min 50
declividade média = 102,46 m/km ou 10,24%
declividade estimada = 103,89 m/km ou 10,39 %
declividade equivalente = fórmula apropriada 
 
Planilha do talvegue principal do Parque das Mangabeiras. 
Figura mostrando altimetria ou relevo topográfico. 
 
54 
 
 
As curvas de nível são linhas que unem pontos de igual altitude. A partir 
delas podemos fazer uma interpretação do relevo. POdemos marcar os 
topos das principais elevações, marcar os fundos de vale, vrificar se as 
vertentes são íngremes ou suaves, e até, inferir sobre a forma das 
vertentes. mas o pormenor do mapa topográfico não é suficiente para nos 
dar todos os pormenors e aspectos do relevo. tal pode ser visto na figura 
em cima. Alguns aspectos, como pequenas escarpas ou relevos de dureza 
(elevações que surgem devido à erosão diferencial e que se constituem por 
pequenas elevações) e a forma de pormeno dos vales, poderão não ser 
possveis de verificação a partir de uma mapa topográfico. Um estudo mais 
pormenorizado do relevo implica mapas de escala maior e muito trabalho 
de campo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
55 
Exercícios propostos; 
 
Ex. 1) Converter as seguintes unidades. 
a. 1 ano em segundos = 
b. 1 Km2 em m2 = 
c. 1 Litro em m3 = 
 
Ex. 2) Considere a bacia Hidrográfica do Rio São Francisco. 
 
Dados: 
A = 600.000 km2 
Pa = 1000 mm/ano 
EVTa= 800 mm/ano 
 
Pede-se: 
Qano = ? ( em mm e m
3/s) 
Resp.: 200 mm e 3.805,2 m3/s. 
 
Ex. 3) Você foi chamado para fazer um anteprojeto de uma barragem que 
irá abastecer uma cidade de 100.000 hab. E, uma área a ser irrigada de 
5000 hectares. 
Verifique através do balanço hídrico se a barragem terá condições para 
atender a demanda total com base nos seguintes dados: 
 
Abacia = 300 km
2 
Aespelho = 18 km
2 
Pa = 1300 mm 
Evt = 1000 mm 
Ev = 1500 mm 
Demanda do abastecimento = 150 L/hab/dia 
Demanda anual da irrigação = 9.000 m3/hectare 
 
Ex. 4 – Num determinado ano, os seguintes dados foram observados em 
uma bacia de drenagem: 
P = 850 mm (Precipitação) 
Evt = 420 mm (Evapotranspiração) 
D = 225 mm (Deflúvio ou escoamento superficial) 
Pede-se: a altura correspondente em mm da infiltração (I) 
 
 
 
56 
Ex. 5– Se o deflúvio médio anual de uma bacia de drenagem de 100 km2, 
medida através da saída, é de 1,52 m3\s. Determine o valor 
correspondente em mm. 
(R= 478 mm) (Q = volume\tempo; Q = A.h\T) 
 
Ex. 6 – Qual o volume de água precipitada (em km3) sobre uma bacia de 
435 km2 com uma chuva de 18 mm. 
 
Ex. 7 – Se ocorrer uma chuva de 30 mm durante 90 min sobre uma 
superfície impermeável de 3 km2 , qual será o respectivo deflúvio médio no 
período em m3\s. 
 
Ex. 8 – A evaporação anual de um lago de 15 km2 é de 1500 mm. 
Determine a variação do nível do lago durante um ano, se a precipitação 
foi 950 mm e a contribuição dos tributários foi de 10 m3\s. Sabe-se que 
também naquele ano foi retirada do lago uma vazão media de 5 m3\s para 
irrigação, alem de uma captação de 165 106 m3 para a industria. ( R = o 
nível baixou de - 1,05 m) 
 
Ex. 9 - Neste exercício, serão medidos e calculados os dados referentes à 
Bacia do Rio Salitre (bacia fantasia). 
 
Na Planta Topográfica (Planialtimétrica) fornecida, localize o ponto 
que define a saída da bacia hidrográfica. Destaque os rios (utilize uma 
coloração) e identifique o rio principal. Siga o esquema abaixo: 
 
a - Delimitação topográfica da Bacia do Rio Salitre: com base nas 
curvas de nível, traçar uma linha que englobe os pontos mais altos, 
separando a bacia estudada. 
 
b - Área de drenagem (A): medir a superfície da bacia, usando 
papel milimetrado, planímetro ou AutoCAD. 
 
c - Perímetro (P): medir o comprimento da linha de contorno da 
bacia com auxílio de fios ou AutoCAD. 
 
d - Comprimento do curso principal (L). 
 
e – Comprimento total dos cursos d’água da bacia (Lt): também 
recorrendo aos recursos listados no item anterior - medir o curso 
 
57 
principal. O comprimento total inclui o comprimento do rio 
principal. 
f - Cotas do curso principal:  nascente (h1) =  foz(h2) = 
g – Calcular o coeficiente de compacidade (kc). 
h – Calcular o fator de forma (kf). Kf=A/L²=19,91/7,59²=0,346 
i – Determine a densidade de drenagem da bacia 
j – Calcular a declividade. 
 
 
 
58 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 03 
 
INTENSIDADE DE CHUVA 
 
Intensidade de chuva 
Fórmula geral para IDF 
Softwere 
Fórmulas particularizadas 
Medidores ou Pluviometria 
Anexos 
 
=
 
59 
A CHUVA QUE CAI 
A matéria prima do estudo da hidrologia é a chuva, seja para esgotá-la 
através de obras de drenagem, seja para o seu aproveitamento. 
Aqui veremos alguns métodos já consagrados na obtenção da chuva, ou 
seja; por Formulas empíricas, através de Medidores tipo pluviômetro e 
Software apropriados. 
Tipos de chuvasCHUVAS CONVECTIVAS OU DE VERÃO
64
 
 
CHUVAS OROGRÁFICAS OU DE RELEVO
65
 
 
CHUVAS FRONTAIS
69
 
 
 
 
60 
FÓRMULAS EMPIRICAS 
 
FÓRMULA GERAL DE IDF – Intensidade, Duração e Frequência. 
 
im = intensidade máxima da precipitação em mm/h 
T = tempo de retorno em anos (frequência da chuva) 
tc = tempo de concentração ou duração da chuva (em min) 
k,a,b,c = parâmetros relativos a localidade 
 
 bt
Ti
c
k
c
a
m


. 
 
Software de cálculo de chuvas intensas: 
Fonte: www.ufv.br/dea/gprh/pluvio 
 
FÓRMULAS ESPECÍFICAS DE IDF 
Cálculo da precipitação para uma determinada região geográfica. A mais 
utilizada no estudo de drenagem de estradas é a do Engenheiro Otto 
Pfafstetter. 
 
Cálculo da precipitação pela equação do engenheiro Otto 
Pfafstetter 
  DcbDaTTP DT  










1log25,0
,
 
Onde, 
D = duração da chuva, em horas 
a,b,c,α,β = parâmetros relativos a localização 
T = tempo de retorno, em anos 
 
61 
 i = intensidade máxima em mm/h = P/D 
P = precipitação, em mm 
 
Sudecap (Horto): Em, mm/h 
 5
0106,0
7098,0
1598,0
18,795




D
T
T
i
 
Onde, 
D = duração da chuva, em minutos 
T = tempo de retorno, em anos 
i = intensidade máxima de chuva, em mm/h 
 
 
 
 
Copasa: Em, mm/h 
 167,32 039,1
155,0
645,4988



D
Ti
 
Onde, 
D = duração da chuva, em minutos 
T = tempo de retorno, em anos 
i = intensidade de chuva, em mm/h 
 
Equação das chuvas de Curitiba: Em, mm/h 
 26 15,1
217,0
5950



D
Ti
 
Onde, 
 
62 
D = duração da chuva, em minutos 
T = tempo de retorno, em anos 
i = intensidade de chuva, em mm/h 
 
Márcia Pinheiro (para RMBH): Em, mm/h 
  PD ai
536,07059,0
76542,0
 
Onde, 
Para T≤ 200 anos e 10 minutos ≤ D ≤ 24 horas 
D = duração da chuva, em horas 
T = tempo de retorno, em anos 
i = intensidade máxima de chuva, em mm/h 
Pa = precipitação média anual pelo mapa de isoetas 
 = parâmetro regional 
 
 
63 
Ex. 01) 
Determinar a intensidade de chuva (mm/h) para um T = 10 anos com 
duração de 30 minutos, na região de Belo Horizonte. Utilizar as fórmulas 
anteriores. 
 
No de Ordem Fórmula/Nome i (= intens., em mm/h) 
1 Curitiba 
2 Pluvio 2.1 
3 Profª.Márcia Pinheiro 
4 Eng. Otto 
 
SOLUÇÃO: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
64 
MÉTODOS DE MEDIÇÃO: 
 
PLUVIOMETRIA ; 
É o estudo para determinar a chuva através de aparelhos de medição. 
Tipos de aparelhos para medição da chuva precipitada; 
• Pluviômetro, 
• Pluviógrafo. 
 
Figura - pluviômetro 
Pluviômetro: a quantidade de chuva precipitada é dada em mm (altura 
de chuva) coletada pelo aparelho, a graduação do aparelho é feita em 
função da área da boca, área de coleta de chuva. 
O mais comum é o Ville de Paris, onde o volume de chuva coletado pelo 
pluviômetro é despejado no cilindro graduado em mm. As leituras são 
feitas de 24 em 24 horas. 
 
Pluviógrafo: apresenta resultado de medição de chuva, duração e 
freqüência grafadas no papel. 
 
65 
Normas de colocação dos medidores: 
a) A superfície do coletor de chuva deve ser absolutamente horizontal e 
ficar a uma distancia de 1,50m do solo. 
b) Caso o lugar for desabrigado, fazer proteção contra ventos (abrigo). 
c) A distancia do obstáculo mais próximo de duas vezes da altura do 
mesmo. 
Lembrando que 1,0 mm de chuva corresponde a 1,0 L/m2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Área de Drenagem (ha) Número Mínimo de Estações Pluviométricas
1
12-40 2
40-80 3
80-200 1 a cada 40 ha
200-1000 1 a cada 100 ha
1000-2000 1 a cada 250 ha
>2000 1 a cada 750 ha
 
66 
 
FLUVIOMETRIA 
ESTAÇÕES FLUVIOMÉTRICAS
• Níveis d´água
• réguas limnimétricas
• limnígrafos
87
 
 
 
RADAR METEOROLÓGICO
88
 
 
 
 
 
67 
 
 
Tempo de retorno ou recorrência (T) 
Como sendo intervalo de tempo durante a qual uma precipitação é 
igualada ou excedida uma vez. A fixação deste período de recorrência 
envolve em si, o conceito de “coeficiente de segurança”. 
 
Os períodos de recorrência mais usuais são: 
T = 10 anos (para obra de drenagem superficial) 
T = 25 anos (para obra de fundo de grota, bueiros tubulares). 
T = 50 anos (para obra de fundo de grota, bueiros retangulares). 
T = 100 anos(para obra de pontes) 
T = 10.000 anos (para obra de barragens) 
Ver os anexos para outros valores de T 
 
Riscos 
É prever o risco desta chuva (ou evento) ocorrer. 
 
R = 1 / T 
 
68 
Exercício 02) 
Calcular o risco esperado ao dimensionamento de uma galeria urbana com 
T= 25anos. 
R = 1 / 25 = 0,04 = 4% de risco. 
E, para uma usina hidroelétrica? Com tempo de retorno de T = 10.000 
anos. 
R = 1 / 10.000 = 0,0001 = 0,01% de risco 
 
 
 
69 
EQUAÇÕES PARA ESTIMAR O TEMPO DE CONCENTRAÇÃO 
Tempo de concentração é a duração mínima da chuva necessária para 
um pico de vazão (máxima) ocorrer num ponto considerado (Output – 
saída). 
 
 
Tempo de concentração 
 
 
Isócrona 
 
Diversas são as formulas de calculo, algumas delas serão apresentadas no 
decorrer do curso. 
George Ribeiro 
   It P
L
c


100
04,0
2,005,1
267,0
 
P=%Vg = relação entre a área coberta de vegetação e área total em % 
tc = tempo de concentração, em horas 
L = comprimento do talvegue, em Km 
 
70 
I = declividade em m/m. 
 
Kirpich – (1940) 
Usada no estudo de drenagem de estradas e áreas urbanas para rios e 
canais. 
 







H
L
t c
3
.57
385,0
 
tc = tempo de concentração, em minutos. 
L = comprimento do talvegue, em Km (ou curso d’água) 
H = desnível do talvegue, em metros. 
 
Método de Dooge 
140 < A < 930 km2 
 
tc = 21,88 . A
0,41. S-0,17 
 
A = Área da bacia, em km2 
S = declividade do talvegue, m/m 
tc = tempo de concentração, em min. 
 
Ventura 
 
tc = tempo de concentração, em horas 
A = área, em Km2 
I = declividade, em m/m 
 
71 
 
Passini 
 
I
LA
t c
. 3
1
.107,0
 
tc = tempo de concentração, em horas 
A = área da bacia, em Km2 
L = comprimento do talvegue, em Km (ou curso d’água) 
I = inclinação, em m/m. 
 
Colins 







I
A
t
A
L
c
.100
2
.65,0
5
1
 
tc = tempo de concentração, em horas 
L = comprimento do talvegue, em Km 
A = área da bacia, em Km2 
I = inclinação, em m/m. 
 
72 
 
Ex. 03) 
Calcular o tempo de concentração (tc) através de todas fórmulas 
apresentadas. Considere uma bacia experimental com as seguintes 
características: 
Percentual de vegetação igual 30 %. 
A = 300 000 m2 
Declividade média da bacia = 15 % 
Comprimento do talvegue = 300 m e desnível = 10 m 
 
Solução: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
73 
ANEXO 01 – Mapa de tipologia para MG – Infiltração, declividade e 
precipitação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
74 
ANEXO 02 – Tabela para tempo de retorno (T) 
 
 
 
 
 
75 
ANEXO 03 – Tabela Eng. Otto e Função generalizada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 04 Mapa de MG – Precipitação + Infiltração + declividade 
 
 
76 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 05 – Márcia Pinheiro tabela 
 
7778 
ANEXO 06 – Márcia Pinheiro – Mapa de ISOETAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
79 
ANEXO 07 – IMAGEM DO PLUVIO 2.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
80 
PROBLEMAS PROPOSTOS 
 
Ex 01) 
 
(a) Determinar a intensidade de chuva, em mm/h, para o Tempo de 
Retorno (T) máximo da tabela abaixo, para um bueiro de tráfego alto. 
Considere, também, a duração constante de 30 min para a chuva. 
Utilize dos seguintes parâmetros: a = 0,169, b = 3,994, c = 0,671, k = 
682,93, para a equação geral de I.D.F. 
(b) Plotar (i x D) para as seguintes durações de chuva: 10, 40, 80, 120 e 
160 min. 
 
Ex 02) 
 
1 – Um bueiro de tráfego baixo deve ser projetado para coletar o 
escoamento resultante de uma chuva com duração (D) e período de 
retorno (T). 
Considere: 
Área drenante totalmente impermeabilizada. 
Coordenadas geográficas : Latitude: 19o55’15” S e Long.: 43o56’16” 
O. 
Duração da chuva de 0,5 h. 
Determine a intensidade da chuva através dos seguintes métodos e 
equações: 
a) Pluvio 2.1 para a IDF. 
b) Mapa de “Tipologias Regionais Homogêneas”. 
 
 
 
 
 
 
81 
 
CAPÍTULO 04 
VAZÃO HIDROLÓGICA ou de PICO 
Métodos para determinar a vazão hidrológica: 
1. Através dos mapas de rendimento específicos: 
a) para uso em captação: Portaria 10/98 do IGAM – mapa de 
rendimento mínimo para 10 anos de tempo de retorno (T). 
b) uso em drenagem – vazão de pico, mapas anexos, todos em 
função do tempo de retorno (T). 
2. Banco de dados: Series históricas – estações fluviométricas (ANA – 
Agencia Nacional das Águas). 
3. Pelas equações do Método racional. 
4. Através de medidores: vertedouro, orifícios, canal, medição a vau. 
5. Softwares relacionados: (WWW.EHR.UFMG.BR) e 
(WWW.UFV.BR/DEA/GPRH) 
Hidrologia aplicada: 
6. Uso insignificante da água no Estado de M.G., DN – CERH-MG – 
09/04 – Art.30. 
7. Eq. Da Vazão: (Portarias do IGAM: 10/98, 07/99 e 49/2010). 
8. Consumo d’agua em função do empreendimento, 
9. Estudo do Barramento quanto a influência da chuva na descarga de 
fundo e vertedouro de emergência. 
10. Estudo hidrológico para Drenagem: canaletas e calha de telhado. 
11. Estudo hidrológico do Dreno profundo. 
12. ANEXOS 
 Manual para elaboração de estudo hidrológico, Tabela do coeficiente de 
Run off, Portaria 10 do IGAM, Deliberação normativa 09 do CERH, Mapas 
de rendimento, Anexo 06 – Consumo de água em função do 
empreendimento. 
 
82 
INTRODUÇÃO 
 
A vazão hidrológica tem origem, fundamentalmente, nas precipitações. Ao 
chegar ao solo, parte da água se infiltra, parte é retirada pelas depressões 
do terreno e parte se escoa pela superfície. 
 
Inicialmente a água se infiltra; tão logo a intensidade da chuva exceda a 
capacidade de infiltração do terreno, a água é coletada pelas pequenas 
depressões. Quanto o nível a montante se eleva e superpõe o obstáculo 
(ou o destrói), o fluxo se inicia, seguindo as linhas de maior declive, 
formando sucessivamente as enxurradas, córregos, ribeirões, rios e 
reservatórios de acumulação. 
 
É, possivelmente, das fases básicas do ciclo hidrológico, a de maior 
importância para o engenheiro, pis a maioria dos estudos hidrológicos está 
ligada ao APROVEITAMENTO da água superficial e à PROTEÇÃO ou 
drenagem contra os efeitos causados pelo seu deslocamento. 
 
À água precipitada pode seguir três cainhos básicos para atingir o curso 
d’água: 
1. o escoamento superficial, 
2. o escoamento sub-superficial, 
3. o escoamento subterrâneo (ou esc. de base). 
Hidrógrafa: Denomina-se hidrógrafa ou hidrograma a representação gráfica 
da vazão que passa por uma seção, ou ponto de controle, em função do 
tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
83 
FATORES QUE INFLUENCIAM NO ESCOAMENTO; 
a. Fatores climáticos 
 IDF 
 Precipitação antecedente, chuva anterior/solo saturado, favorece o 
escoamento. 
 
b. Fatores fisiográficos 
 Área 
 Forma da bacia 
 Permeabilidade 
 Infiltração 
 Topografia da bacia (a água segue a linha de maior declive) 
c. Obras hidráulicas construídas na bacia 
 Irrigação 
 Drenagem artificial 
 Barragem, o represamento reduz a vazão. 
 Retificação do rio aumenta a velocidade de escoamento. 
 
Grandezas que caracterizam o escoamento superficial; 
a. Vazão em volume 
b. Coeficiente de deflúvio ou coeficiente de runoff – relacionado à taxa 
de permeabilidade do solo. 
c. Tempo de concentração – e o tempo em que toda a bacia passa a 
contribuir para o out put. 
d. Tempo de retorno ou recorrência – período de tempo médio em que 
um evento e igualado ou superado pelo menos uma vez. NBR – 10 
844/89 
 
 
 
 
84 
DETERMINAÇÃO DA VAZÃO HIDROLÓGICA 
 Vazão pelo Método Racional. Expressões matemáticas. 
 Vazão através de medidores, NBR – 10977 e NBR – 10 396 
 
Vazão pelo Método Racional; 
Para bacias hidrográficas com área menor que 3Km2 (A < 3Km2) 
A vazão de projeto é estimada pela seguinte expressão matemática; 
 
Qp = 0,278.c.i.A 
ou 
Qp = C.i.A / 3,6 
Sendo: 
Qp = Vazão de projeto, em m3/s. 
 C = coeficiente de Run off, tabelado e adimensional. 
 i = intensidade de chuva, em mm/h. 
 A = área da bacia, em Km2. 
 
Para bacias com área entre: ( 3Km2 < área < 10Km2) 
A vazão de projeto é determinada pela seguinte expressão; 
 
Qp = (C.i.A / 3,6).ø 
 
Onde, Ø = coeficiente de retorno ou coeficiente de retardo do escoamento, 
é função da declividade da bacia e de sua área. 
Dado por; 
Ø = 1 / (100.A)1/n 
 
Onde: 
n = 4 - para declividade (dec) abaixo de 0,5%. 
n = 5 - entre 0,5% ≤ dec ≤ 1,0%. 
n = 6 - dec > 1,0%. 
 
 
85 
Bacias com áreas maiores que 10 Km2 (A > 10Km2): 
Método de S.C.S ( Soil conservation Service – US), recomenda a expressão 
abaixo, em função do tamanho da bacia, ou seja; 
 
Qp = (0,278 . A . Pe) / Tc 
Onde, 
Pe = precipitação efetiva, parcela da chuva que transforma realmente 
em escoamento superficial; pois, é subtraído o escoamento de 
base ou infiltrado, em mm. 
 
S = (25400 / CN). 254 
A = área em Km2 
Tc = tempo de concentração em horas. 
Pe = (P – 0,2 . S) / (P + 0,8 . S) 
Sendo: 
P = precipitação total 
S = retenção potencial máxima por infiltração, em mm 
 CN = varia de 0 a 100. Tabelado de acordo com a geologia, relevo 
e revestimento do solo drenante. 
 
A seguir, apresenta-se um roteiro básico para determinação da vazão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
86 
ROTEIRO BÁSICO PARA DETERMINAR A VAZÃO HIDROLÓGICA; 
1) Delimitar a bacia 
2) Calcular a área drenante 
3) Definir com visita “in-loco”, através de amostra do solo e 
fotografias, a granulometria do solo, a cobertura, relevo, cor e 
textura. Para uma posterior definição do coeficiente de Run off a 
ser utilizado, através de tabelas apropriadas da Hidrologia. 
4) Calcular o tempo de concentração 
5) Calcular a declividade do talvegue principal, através das curvas de 
nível. 
6) Calcular a precipitação e a intensidade de chuva através de dados 
históricos e/ou através de formulas empíricas. 
7) Determinar a vazão hidrológica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
87 
 
MÉTODOS PARA DETERMINAR A VAZÃO ATRAVÉS DE MEDIDORES; 
 
a) Através da Velocidade superficial (Vs) da corrente liquida do rio. 
Precisão de 20 a 25% (Vm = Vs x 0,75). 
b) Através de Vertedouro e Canal 
Vertedouro Triangular isósceles 
A descarga (Q) é dada pela fórmula de Thomson, desenvolvida pelo 
Teorema de Bernoulli. 
Em escala métrica, será; 
 
com c variando de: 
C = 0,6 para H  30 cm e C = 0,65 para H  30cm 
E, 
Fazendo, 0,56 x 2,5 = 1,4 
A equação da vazão simplificada ficará; 
 
 
 
 
 
 
88 
Vertedouro Retangular livre 
Cálculo da DESCARGA (Q) pela Fórmula de Francis, em escala métrica será; 
 
Q = m.b.H3/ 
onde, 
m= 2/3.c.(2g) 
 
Q = 1,92.b.H3/2 
Para, c = 0,65
 
89 
 
Imagem do vertedouro triangular isósceles, em funcionamento. 
Fonte: secundária 
 
Através de Canal 
Canal aberto é um conduto no qual o líquido escoa com uma superfície 
livre sujeita à pressão atmosférica. O escoamento é causado pela inclinação 
do canal e da superfície livre do líquido. 
O escoamento Permanente e Uniforme refere-se à condição na qual a 
profundidade, declividade, velocidade e seção transversal permanecem 
constantes para um dado comprimento de canal (Escoamento normal). 
 
Formula de Manning – 5% de erro. Para calculo da velocidade de 
escoamento da água em canais abertos. 
Fórmula de MANNING nas unidades métricas, para cálculo da DESCARGA 
(Q) é, 
 
  em unidades métricas 
 
 
E, a descarga em unidades inglesas; 
 
 
90 
 
 
onde, 
n = fator de rugosidade 
S = inclinação 
R = A/P = raio hidráulico 
P = Perímetro molhado 
A = Área da Seção transversal 
q = vazão unitária 
b = largura do canal 
 
Valores (n) da fórmula de Manning 
No Natureza das paredes N 
1 Vidro liso 0,010 
1 
Reboco de cimento liso e águas não completamente 
limpas 
0,013 
2 De terra sem vegetação 0,016 
3 
Cimento rugoso, musgo nas paredes e traçado 
tortuoso 
0,018 
4 
De terra, com vegetação rasteira no fundo e nos 
taludes. 
0,025 
5 Rios naturais, cobertos de cascalhos e vegetação. 0,035 
Tabela – Valores de (n) na formula de Manning 
Fonte: Manual de Hidráulica - Azevedo Neto Vol. II. 6a ed. 
 
 
 
91 
Molinete – erro de 5% a 10% - Calcular a velocidade da veia 
liquida da seção transversal de um canal aberto. 
 
 
 
Figura da seção transversal de um rio 
Fonte: secundária 
 
92 
Vazão da água através do rio, 
Sendo, 
Velocidade da água, V20% V80% 
L = largura 
P = profundidade 
 
Expressão matemática da descarga (vazão): 
 
 
 
 
Quando a colocação de vertedouros se torna difíceis, utilizam a medida da 
velocidade da corrente ao longo da profundidade de cada vertical. Esses 
são aparelhos que dispõem de hélices em torno de um eixo horizontal, as 
quais, quando colocadas contra a direção do escoamento, giram e 
 
93 
fornecem o numero de rotações n em um determinado intervalo de tempo. 
A velocidade puntual e dada por 
v = a.n + b, onde a e b são coeficientes de calibração, específicos de cada 
molinete, determinados em laboratório de hidráulica. A medição pode ser 
feita a vau, a barco, a balsa, com carro aéreo ou sobre pontes.O molinete 
permite a medição da velocidade em qualquer ponto da vertical. E usual 
medir-se as velocidades a 20 e a 80% da profundidade. Nesse caso, a 
velocidade media na vertical e tomada como a media aritmética de V0, 2 e 
V0,8. Quando a profundidade e pequena, a velocidade media e tomada igual 
à velocidade puntual V0,6. 
A descarga total, na seção transversal do rio, será a soma de todas as 
descargas setoriais de cada vertical. 
Podemos destacar ainda os seguintes medidores; 
 
 
94 
APLICAÇÕES NA ENGENHARIA 
 
 
1. DRENAGEM SUPERFICIAL – SARJETAS 
Fonte: TUCCI (2001) – Hidrologia 
 
Tem por finalidade dimensionar e detalhar os dispositivos hidráulicos 
capazes de captar e conduzir as águas superficiais e subterrâneas que 
chegam a rodovia, preservando a estrutura da via e dando-lhe destino 
seguro sem erosão, possibilitando assim a operação da via durante as 
precipitações. 
O solo e o concreto desprotegidos resistem a pequenas velocidades; para 
evitar a erosão dos mesmos admite-se as seguintes velocidades máximas: 
• Areia fina  0,4 m/s 
• Argila  1,1 m/s 
• Concreto  4,5 a 5,0 m/s 
A Drenagem superficial se compõe de: Valeta de pé de talude, de aterro, 
sarjeta, Bueiro, Boca de Lobo, Descida de água, etc. 
 
 
Sarjeta de estradas em forma de canal retangular; 
Seja dado um perfil longitudinal e a seção transversal de uma rodovia. 
Determinar o comprimento crítico de uma sarjeta cuja largura máxima de 
drenagem é 1,0 m. A chuva máxima é i = 110 mm/h. Com a inclinação do 
perfil em 0,03 m/m (ou 3 %). 
 
Dimensionamento dos dispositivos de drenagem; 
O estudo hidrológico tem por objetivo o cálculo da vazão (Q) de enchente 
das bacias hidrográficas, para então fazer o dimensionamento hidráulico da 
drenagem. 
 
 
 
 
95 
Sarjeta de concreto: 
São dispositivos destinados a coletar águas superficiais provenientes dos 
taludes e pistas de rolamento, conduzindo-a para fora do corpo da estrada. 
O dimensionamento das sarjetas está relacionado com a determinação de 
seu comprimento crítico, que é definido como o comprimento máximo de 
sua utilização, para que não haja trasbordamento e nem início de erosão. 
A seção mais usual é triangular, porém para corte muito extenso projeta-se 
canal retangular. Evitar sarjetas profundas a qual representa perigo para o 
tráfego, onde acontecem freqüentes acidentes com veículos. 
 
Roteiro para determinação de comprimento crítico de sarjeta; 
Se fizermos a igualdade da vazão da bacia de contribuição e a vazão do 
condutor, determinamos o comprimento máximo que a sarjeta transporta a 
água sem acontecer o trasbordamento. 
 
Q(bacia) = Q(sarjeta) 
 
Da Hidrologia a Vazão da Bacia (de Enchente) é dada pelo método 
Racional, ou seja; 
 
 
onde, 
Q = vazão em m3/s 
C = coeficiente de Run off, tabelado em função da superfície escoante. 
 I = Intensidade de precipitação em mm/h 
A = Área de drenagem em Km2. No caso de sarjetas é o comprimento 
(L) da sarjeta vezes a largura de contribuição. A = L x l (Onde, L = 
comprimento crítico da sarjeta em m e l = largura de contribuição 
em m). De Fenômenos de Transporte a Vazão da Sarjeta é dada 
pela equação da continuidade, ou seja; 
 
96 
 
 
 
onde, 
Q = vazão da sarjeta em m3/s, A = Área da seção transversal da sarjeta 
em m2 
V = velocidade média de escoamento em m/s, dada pela fórmula de 
Manning. 
 
 
 
onde, 
V = velocidade em m/s, R = Raio hidráulico = A/P, A = Área da seção 
em m2. 
P = Perímetro molhado em m, S = inclinação em m/m. 
n = fator de rugosidade de Manning, tabelado em função do material de 
revestimento do canal. Para o concreto acabado com 
desempenadeira, n = 0,015. 
Para o comprimento crítico, tem-se; 
Substituindo a equação 04 na equação 03 e igualando a equação 2 com a 
equação 3, teremos; 
 
 
 
97 
 
2. DRENAGEM URBANA: DIMENSIONAMENTO DE BOCA DE 
LOBO 
Fonte: TUCCI (2001) – Hidrologia 
 
Bocas-de-lobo ou coletoras em Drenagem Urbana possui a capacidade de 
engolimento semelhante a um vertedor retangular afogado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 b (soleira) 
 
 
Sentido do fluxo de água na rua 
Figura - boca de lobo simples 
Boca 
de 
Lobo 
 
98 
Boca-de-Lobo tipo Vertedouro; 
 
As vazões do vertedouro retangulares afogados para simular o poder de 
engolimento da boca de lobo são dadas pela seguinte fórmula; 
 
 
 
Onde, 
M = coeficiente que depende de muitas variáveis, tais como tensão 
superficial, viscosidade, massa específica, distribuição da 
velocidade, escoamentos secundários, etc. Em drenagem urbana 
recebe o valor de 1,7. 
B = comprimento da soleira, em metros. 
H = altura da água próxima à abertura da guia, em metros.VELOCIDADE DA ÁGUA ATRAVÉS UMA SEÇÃO TRANSVERSAL DO RIO 
Calculada através da fórmula de Manning e com dados "in loco”. 
 
 
 
 
 VM L = Comprimento típico 
 
Figura - seção longitudinal típica de um rio – determinação da 
velocidade “in loco” 
Fonte: secundaria 
 
99 
 
 
Metodologia aplicada; 
 Num trecho retilíneo do rio marca-se dois pontos com 
espaçamento L entre eles 
 Com as cotas de um e do outro ponto e o espaçamento entre 
eles, determina-se à declividade em metro/metro. 
 Anota-se qual o tipo de material que reveste a superfície do 
perímetro molhado do rio, ou seja, se é grama, solo, concreto, 
etc. 
 Verifica-se, em tabelas especializadas, o fator de rugosidade de 
Manning (n) 
 E, assim, calcula-se a velocidade média da água do rio usando 
a fórmula de Manning. 
 
Formula aplicada; 
Fórmula de MANNING nas unidades métricas, para cálculo da DESCARGA 
(Q) é, 
 
  em unidades métricas 
 
ou, 
para a velocidade média na seção do rio  Q/A = Vm = (1/n). R
2/3.S1/2 
 
 
100 
  em unidades inglesas 
 
Onde, 
n = fator de rugosidade 
S = inclinação 
R = A/P = raio hidráulico 
P = Perímetro molhado 
A = Área da Seção transversal 
q = vazão unitária 
b = largura do canal 
 
101 
 
4. DIMENSIONAMENTO DE DRENOS 
 
QHIDRO = QHIDRA 
 
0,278.C.I.A = k.i.A 
 
Onde, 
C = coeficiente de run-off 
I = intensidade de chuva 
A = e.h 
i = e/L 
k = condutividade hidráulica do material drenante, brita , etc. 
e = largura do dreno 
L = comprimento do dreno 
h = altura do dreno 
Calculo da largura do dreno, e: 
 
e2 = Q.L/k.h 
 
 
Referencia Bibliográfica 
1. Hidrologia – LUCAS NOGUEIRA GARCEZ e GUILLERMO ACOSTA 
ALVAREZ. 
2. Hidrologia – Ciência e Aplicação – TUCCI 
3. Problemas de Mecânica dos Fluidos - GILLS. Col. Schaum 
4. Manual de Hidráulica - AZEVEDO NETO 
5. NBR – 7196 – Projeto e execução de telhado com telhas de 
fibrocimento. 
6. NBR – 10 844/89 – Instalações prediais de águas pluviais 
7. Site: www.ana.gov.br 
8. Fenômenos de Transporte. Milton César Toledo de Sá. 
 
 
102 
ANEXO 01 
MANUAL PARA ELABORAÇÃO DE ESTUDOS HIDROLÓGICOS 
OBJETIVO 
 O presente texto tem por objetivo estabelecer metodologia, procedimentos 
e forma de apresentação de estudos hidrológicos, de modo a fornecer 
subsídios para a determinação das vazões de dimensionamento das 
estruturas hidráulicas. 
 
COLETA DE DADOS 
Dados Básicos 
Deverão ser coletados elementos que permitam a caracterização 
fisiográfica das bacias contribuintes, como plantas topográficas, 
levantamentos aerofotogramétricos, cartas geográficas e outras cartas ou 
mapas disponíveis. 
O estudo deverá apresentar a relação de plantas, cartas e mapas 
utilizados, com indicação das suas características, como tipo, escala, data e 
entidade executante. 
 
Dados Hidrológicos 
Deverão ser coletados estudos existentes e dados disponíveis em órgãos 
oficiais que permitam a caracterização climática, pluviométrica, 
fluviométrica, meteorológica e geomorfológica da região de interesse do 
projeto. 
Serão coletados os dados para elaboração dos fluviogramas das alturas 
d’água nos postos localizados na área em estudo, contendo a localização, 
período e tipo de observação, tipo de aparelho, entidade operadora e 
outras informações pertinentes. 
O estudo deverá apresentar mapa ou planta em escala adequada, 
destacando a rede hidrográfica abrangida pelo projeto, contendo o traçado 
da rodovia, cidades, rios, estradas e ferrovias existentes. 
Serão catalogadas as principais obras hidráulicas existentes ou projetadas 
que possam influir nos estudos hidrológicos, como barragens a montante e 
jusante da rodovia, canalizações e dragagens. 
 
 
103 
ESTUDOS HIDROLÓGICOS E CLIMATOLÓGICOS 
 
Caracterização Física da Área 
O estudo deverá apresentar as principais características da área em estudo, 
como localização, tipo de relevo, ocupação e cobertura do solo e principais 
travessias sobre cursos d’água. 
 
Caracterização do Regime Climático Regional 
O Regime Climático Regional será caracterizado pelos seguintes 
parâmetros, obtidos a partir dos postos pesquisados: 
a) Temperatura máxima; 
b) Temperatura mínima; 
c) Evaporação; 
d) Insolação; 
e) Umidade relativa do ar; 
f) Distribuição do número médio de dias chuvosos por mês com 
precipitações superiores a 5 mm diários. 
 
Estudo das Chuvas Intensas 
O estudo de chuvas intensas tem por finalidade estabelecer as equações 
intensidade – duração – freqüência. 
 As equações existentes de regiões próximas ao traçado da rodovia 
poderão analisadas e incorporadas ao estudo, desde que representem o 
regime de chuvas intensas do local da obra em estudo. 
Deverão ser apresentados os seguintes elementos: 
a) Equações de intensidade - duração – freqüência indicando a fonte, 
localização do posto e período de coleta dos dados; 
b) Gráficos comparativos relacionando a intensidade pluviométrica e a 
duração da chuva para períodos de recorrência de 10, 25, 50 e 100 
anos. 
 
104 
A publicação “Equações de Chuvas intensas do Estado de São Paulo” 
(DAEE/USP), de Magni e Martinez (1999), apresenta as equações de 
chuvas intensas para as diversas regiões do Estado. 
Caracterização do Regime Fluvial 
O estudo deverá apresentar a listagem dos postos fluviométricos da região 
de interesse para o projeto e, sob a forma de histogramas, os seguintes 
elementos da série histórica de vazões: 
a) Vazões médias mensais; 
b) Máximas vazões médias diárias; 
c) Mínimas vazões médias diárias. 
No caso de não se dispor de régua linimétrica, deverá apresentar tabela 
contendo as cotas das máximas cheias observadas na região e o período 
de ocorrência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
105 
ANEXO 02 – Tabela para o coeficiente de run off 
Comumente ele é chamado de coeficiente de Run-off. E, representara o 
percentual de água que ira infiltrar através do solo, portanto, é função do 
tipo de cobertura do solo, 
C = Vol.E / Vol.T 
Onde, 
Vol.E = Volume efetivo (ou precipitação efetiva), o que restara, 
Vol.T = Volume total (ou precipitação total), o que precipitou. 
 C = coeficiente de run-off. C< 1 - sempre menor do que a unidade, por 
não existir solo com cobertura sem perda de água 
Tabelas para coeficiente run-off ou coeficiente de deflúvio 
As tabelas atendem as seguintes obras de Engenharia: 
a) Engenharia Rodoviária 
b) Obras Urbanas 
c) E, obras com bacias maiores de 10 Km2 
 
a) Engenharia Rodoviária – com bacias ate 10 Km2 – valores 
para “C” 
Tipo de solo e cobertura 
vegetal 
 
Dec ≤ 
5% 
5% ≤ 
Dec. ≤ 
10% 
10% ≤ 
Dec. ≤ 
20% 
Dec. ≤ 
20% 
Rocha de baixa permeabili-
dade 
Veg. rala 0,70 0,75 0,80 0,85 
Idem 
Veg. 
densa 
0,65 0,70 0,75 0,85 
Rocha de média 
permeabili-dade 
Veg. rala 0,60 0,65 0,70 0,75 
Idem 
Veg. 
Densa 
0,55 0,60 0,65 0,70 
Solo de baixa 
permeabilida-de – argiloso 
Veg. Rala 0,50 0,55 0,60 0,65 
 
106 
Idem 
Veg. 
Densa 
0,45 0,50 0,55 0,60 
Idem Florestas 0,40 0,45 0,50 0,55 
Solo de média 
permeabilida-de – argila-
arenoso 
Veg. Rala 0,35 0,40 0,45 0,50 
Idem 
Veg. 
Densa 
0,30 0,35 0,40 0,45 
Idem Florestas 0,25 0,30 0,35 0,40 
Alta permeabilidade – solo 
arenoso 
Veg. Rala 0,20 0,25 0,30 0,35 
Idem 
Veg. 
Densa 
0,15 0,20 0,25 0,30 
Idem Florestas 0,10 0,15 0,20 0,25 
 
107 
b) Engenharia de obras urbana – valores para “C” 
Características da área Mínimo Máximo 
Pátios e estacionamentos0,90 0,95 
Áreas cobertas 0,75 0,95 
Vias concretadas 0,80 0,95 
Vias asfaltadas 0,70 0,95 
Passeios 0,75 0,85 
Vias em calcadas poliédricas 0,70 0,85 
Centros industriais e pesados 0,60 0,90 
Centros industriais leves 0,50 0,80 
Áreas urbanas centrais 0,70 0,95 
Áreas urbanas periféricas 0,50 0,70 
Conjuntos habitacionais densos 0,60 0,75 
Conjuntos prediais 0,50 0,70 
Conjuntos residenciais 0,40 0,60 
Residenciais uni-familiares 0,35 0,50 
Lotes urbanos grandes 0,30 0,45 
Play grounds 0,20 0,35 
Áreas periféricas não urbanizadas 0,10 0,30 
Parques e cemitérios 0,10 0,25 
Terreno rochoso montanhoso 0,50 0,85 
Terreno rochoso plano ou ondulado 0,35 0,65 
Relvado argiloso ondulado e 
montanhoso 
0,25 0,35 
Relvado argiloso suavemente ondulado 0,18 0,22 
Relvado argiloso plano 0,13 0,17 
Relvado arenoso ondulado e 
montanhoso 
0,15 0,20 
Relvado arenoso suavemente ondulado 0,10 0,15 
Relvado arenoso plano 0,05 0,10 
 
108 
Florestas e matas caducifólias 0,30 0,60 
Florestas e matas coníferas 0,25 0,50 
Campos, prados e cerrados 0,35 0,65 
Pomares e chácaras 0,15 0,40 
Encostas com culturas permanentes 0,15 0,40 
Vales com culturas permanentes 0,10 0,30 
 
c) Bacias com áreas maiores de 10 Km2 – Valores para “CN” 
SCC – Soil Conservece Service Norte Americana 
Utilização da 
terra 
Condições da 
superfície 
Solo 
A 
Solo 
B 
Solo 
C 
Solo 
D 
Plantações 
regulares 
Em curva de níveis 67 77 83 87 
Horticultura Em curva de níveis 60 72 81 84 
Pastagens Rala em curva de níveis 47 67 81 88 
Idem 
Normais em curva de 
níveis 
25 59 75 83 
Campos 
permanentes 
Normais 36 60 73 79 
Idem Denso 25 55 70 77 
Florestas Normais 36 60 70 76 
Idem Densa 26 52 62 69 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
109 
ANEXO 03 – Portaria 10 do IGAM 
 
Portaria IGAM nº 010, de 30 de dezembro de 1998. 
 
Altera a redação da Portaria nº 030/93, de 07 de junho de 1993. 
 
(Publicação - Diário do Executivo - "Minas Gerais" -23/01/1999) 
 
 O Diretor Geral do Instituto Mineiro de Gestão das Águas - IGAM, 
no uso das atribuições conferidas pela Lei Estadual nº 12.584, de 17 de 
julho de 1997 e pelo seu regulamento, Decreto nº 40.055 de 17 de 
novembro de 1998, observando dispositivos do Decreto nº 24.643 de 10 
julho de 1934, que editou o Código de Águas, da Lei Federal nº 9.433 de 
08 de janeiro de 1997 e das Constituições da República Federativa do Brasil 
e do Estado de MG, 
 
 considerando: 
 
 1.A necessidade de ordenação dos procedimentos aplicáveis aos 
processos de outorga de uso da água em coleções hídricas sob domínio 
estadual; 
 
 2.A conveniência de homogeneizar as técnicas de apresentação e 
análise dos processos que instruem os requerimentos de outorga; 
 
 3.A importância crescente de que os processos de outorga de usos 
múltiplos sejam precedidos de adequado exame de compatibilidade com as 
disponibilidades hídricas correntes e com as políticas de gestão definidas 
para o setor; 
 
 4.A necessidade de regularização legal dos usos já praticados sem o 
competente instrumento de outorga e, finalmente, 
 
 5.A conveniência de englobar, na mesma regulamentação 
administrativa, os procedimentos aplicáveis à utilização das ocorrências 
hídricas, tanto superficiais quanto subterrâneas, 
 
 RESOLVE: 
 
 Art. 1º - A Portaria nº 030/93, de 07 de julho de 1993, que 
 
110 
regulamenta o processo de outorga de direito de uso de águas de domínio 
do Estado, passa a vigorar com a seguinte redação: 
 
"Art. 1º - Classificar as outorgas a serem concedidas pelo IGAM, 
conforme as modalidades de outorgas, descritas no Anexo I. 
 
Parágrafo Único - Para os casos de usos insignificantes, após o 
cadastro obrigatório, será fornecido pelo IGAM a Certidão de Registro de 
Uso da Água. 
 
Art. 2º - Classificar, conforme Anexo II, as modalidades dos usos ou 
das obras sujeitas a outorga de direito de uso relacionadas aos recursos 
hídricos de domínio do Estado, que devam ser objeto de outorga pelo 
IGAM. 
. 
Art. 3º - Classificar, conforme Anexo III, as destinações da obras, 
serviços e atividades concedidos, autorizados ou permitidos pelo IGAM. 
 
Art. 4º - Determinar que o Requerimento de outorga, para 
quaisquer das atividades caracterizadas no Anexo II, obedeça aos modelos 
de Formulários Técnicos, fornecidos pelo IGAM, respectivamente para as 
águas superficiais e águas subterrâneas, em conformidade com a forma 
legal aplicável a cada caso. 
 
Art. 5º - Determinar que o protocolo de cada Requerimento de 
outorga deve ser precedido do recolhimento, por parte do interessado, ao 
IGAM, dos emolumentos correspondentes aos custos operacionais dos 
processos de outorga de direito de uso de águas do domínio do Estado, a 
ser fixado através de Portaria específica. 
 
Art. 6º - Determinar à Diretoria de Controle das Águas do IGAM, 
que proponha, em ato próprio, modelo de Relatório Técnico, a ser anexado 
pelo interessado em cada Requerimento e Formulário Técnico, de forma a 
possibilitar a caracterização do objeto da outorga e a correta identificação 
das destinações correspondentes à classificação constante do Anexo III. 
 
Art. 7º - Determinar à Diretoria de Controle das Águas, que adote 
critérios aprovados pelo Conselho Estadual de Recursos Hídricos quanto à 
isenção da obrigatoriedade de outorga de direito de uso para acumulações, 
derivações, captações e lançamentos considerados de pouca expressão ou 
insignificantes. 
 
111 
 
§ 1º - Serão considerados de pouca expressão ou insignificantes os 
usos assim definidos pelos Comitês de Bacia Hidrográfica e aprovados pelo 
Conselho Estadual de Recursos Hídricos, tendo em vista a especificidade de 
cada região, quer para mananciais superficiais, quer para aqüíferos 
subterrâneos; 
 
§ 2º - Na ausência dos Comitês de Bacia Hidrográfica, a 
classificação dos usos com vazões de pouca expressão ou insignificantes 
serão definidos pelo IGAM; 
 
§ 3º - Será obrigatório, entretanto, o cadastramento destes usos 
considerados de pouca expressão ou insignificantes, para assegurar o 
controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e o efetivo exercício 
dos direitos de acesso à água. 
 
Art. 8º - Determinar à Diretoria de Controle das Águas, que 
proponha as vazões de referência a serem utilizadas, para cálculo das 
disponibilidades hídricas em cada local de interesse, de acordo com o Plano 
Estadual de Recursos Hídricos e com os Planos Diretores de Recursos 
Hídricos de cada Bacia Hidrográfica. 
 
§ 1º - Até que se estabeleçam as diversas vazões de referência na 
Bacia Hidrográfica, será adotada a Q 7,10 (vazão mínima de sete dias de 
duração e dez anos de recorrência), para cada Bacia. 
 
§ 2º - Fixar em 30% (trinta por cento) da Q 7,l0, o limite máximo 
de derivações consuntivas a serem outorgadas na porção da bacia 
hidrográfica limitada por cada seção considerada, em condições naturais, 
ficando garantido a jusante de cada derivação, fluxos residuais mínimos 
equivalentes a 70% (setenta por cento) da Q 7,l0. 
 
§ 3º - Quando o curso de água for regularizado pelo interessado, o 
limite de outorga poderá ser superior a 30% (trinta por cento) da Q 7,l0, 
aproveitando o potencial de regularização, desde que seja garantido um 
fluxo residual mínimo à jusante, equivalente a 50% (cinqüenta por cento) 
da vazão média de longo termo. 
 
I - Em caso de estrutura de regularização passível de licenciamento 
ambiental, deverá ser obrigatoriamente, incluído na solicitação de outorga, 
o seguinte: 
 
112 
 
a)Valores de fluxo a serem liberados à jusante do barramento, 
assim como a definição da estrutura hidráulica