Hidrologia - Aula 02 - Ciclo hidrologico

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AULA 02: Ciclo Hidrológico
Hidrologia
HIDROLOGIA
Aula 02: Ciclo Hidrológico
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Hidrologia
A Hidrologia é a ciência que trata do estudo da
água na Natureza. Faz parte da Geografia Física e
abrange as propriedades, fenômenos e
distribuição da água na atmosfera, na superfície
da Terra e no Subsolo.
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Sua importância é compreendida de forma imediata se for
considerado o papel da água para as formas de vida que habitam o
Planeta Terra. Por mais que os fenômenos hidrológicos mais
comuns, como chuvas e escoamento dos rios, pareçam conhecidos
devido a sua ocorrência regular. Basta verificar os efeitos
catastróficos das grandes cheias e estiagens para se constatar que
não há domínio da humanidade sobre as Leis da Natureza.
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Inundações
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Secas
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Apesar da Hidrologia ser uma ciência recente, certas noções básicas já
eram conhecidas e aplicadas pela humanidade há muito tempo.
Contenção no Rio Nilo – Egito – 4000 AC
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Ciclo Hidrológico Resumido
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A descrição da movimentação das quantidades de água na Terra é 
denominada de Ciclo Hidrológico.
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É possível considerar que toda a água utilizada pela
humanidade provenha da atmosfera, ainda que conceito
tenha apenas o objetivo de definir um ponto inicial para
ciclo que é fechado.
A água pode ser encontrada na atmosfera sob a forma de
vapor ou de partículas líquidas ou como gelo ou neve.
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Quando as gotículas de água formadas por condensação atingem
uma determinada dimensão, precipitam-se na forma de chuva. Se a
durante a sua queda atravessam zonas com temperaturas abaixo de
0 ºC, poderá ocorrer a formação de gelo, dando origem ao granizo.
No caso da condensação ocorrer abaixo do ponto de congelamento
haverá a formação de neve.
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Quando a condensação se verifica diretamente sobre
uma superfície sólido, ocorre o fenômenos de orvalho
ou geada, conforme se dê a condensação em
temperaturas superiores ou inferiores a 0 ºC,
respectivamente.
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Parte da precipitação não atinge o solo, seja devido à
evaporação durante a própria descida da chuva, seja porque
parte fica retida pela vegetação. A essa última perda (em
relação ao volume que efetivamente atinge o solo) denomina-
se de intercepção.
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Do volume que atinge o solo, parte nele se infiltra, parte escoa
sobre a superfície e parte se evapora quer de forma direta ou
através das plantas pelo fenômeno conhecido como transpiração;
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A infiltração ó processo de penetração da água no solo.
Quando a intensidade da precipitação excede a capacidade
de infiltração do solo, a água inicia o escoamento superficial.
Inicialmente são ocupadas as depressões do terreno e em
seguida inicia-se o escoamento propriamente dito,
procurando naturalmente, a água os canais naturais se
concentrando nos vales e promovendo a formação de cursos
de rios, para finalmente dirigirem-se aos grandes volumes de
água constituídos pelos mares, lagos e oceanos.
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Nesse processo pode ocorrer infiltração ou evaporação conforme as
características do terreno e da umidade ambiente da zona atravessada. A
água retida nas depressões ou como umidade superficial do solo pode ainda
evaporar-se ou infiltrar-se.
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UMIDADE ABSOLUTA
Definição: Quantidade de vapor d’água existente por unidade de volume na atmosfera.
UMIDADE RELATIVA
Definição: É a razão entre a umidade existente no ar e a quantidade de vapor d’água 
necessário para saturá-lo.
PONTO DE ORVALHO
Definição: É a temperatura na qual ocorre a saturação de uma massa de ar quando ela é 
resfriada sem adição ou remoção de vapor d’água.
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NÚCLEOS HIGROSCÓPICOS
Definição: Partículas, também chamadas de núcleos de condensação, de dimensões
microscópicas, em suspensão na atmosfera que agregam umidade. Pólen, sais, poeira,
microorganismos, maresia, nuvens são reservatórios de umidade. São fundamentais para
formação de nuvens.
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A água em estado líquido, pela energia recebida do
Sol ou de outras fontes, pode retornar ao estado
gasoso, fenômeno que se denomina de evaporação.
E a evaporação que se mantém o equilíbrio do ciclo
hidrológico. É interessante registrar os valores
aproximados, obtidos para Estados Unidos, referentes
às proporções das principais fases do movimento da
água.
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As plantas retiram umidade do solo, e utilizam para seu
crescimento e a eliminam na atmosfera sob a forma de vapor. A
esse processo dá-se o nome de transpiração. Em muitos estudos
a evaporação do solo e das plantas são consideradas em conjunto
denominando-se de evapotranspiração.
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A água que se infiltra no solo, escoa através dos
espaços vazios, por percolação, e eventualmente,
atinge uma zona totalmente saturada, formando o
lençol subterrâneo. O lençol poderá interceptar uma
vertente, retornando à superfície, alimentando rios, ou
até mesmo diretamente aos oceanos, ou poderá se
formar nas camadas impermeáveis em lençóis
artesianos.
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Hidrologia
Em síntese, o estudo da Hidrologia compreende a coleta de dados
básicos como por exemplo, a quantidade de água precipitada ou
evaporada e a vazão dos rios; a análise desses dados para o
estabelecimento de suas relações mútuas e o entendimento da
contribuição de cada fator, e finalmente a aplicação dos
conhecimentos alcançados para a solução de inúmeros problemas
práticos (previsão de enchentes). A hidrologia não é apenas uma
ciência básica e sim uma ciência tecnológica por se constituir em uma
ferramenta imprescindível ao engenheiro, em todos os projetos
relacionados com a utilização dos recursos hidráulicos.
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Hidrologia
A Hidrologia é baseada, em sua essência, em elementos
observados e medidos na natureza. O estabelecimentos de
postos pluviométricos ou fluviométricos e a sua manutenção
constante ao longo do tempo são fundamentais para o
estudo hidrológico.
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Fonte: Internet
Estação Pluviométrica Estação Fluviométrica
1 mm de precipitação = 1 L/m2 (área de contribuição).
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Fonte: Prefeitura de Niterói
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Hidrologia Deflúvio (escoamento) de uma Bacia Hidrográfica
No caso do escoamento superficial S,
essa altura equivalente (em mm ou
cm) sobre a área de drenagem é
denominada deflúvio superficial ou,
simplesmente, deflúvio (S).
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Exercício 1 - Cálculo do deflúvio anual Considere uma vazão média anual de 3,0 m3/s 
em uma bacia hidrográfica com área de 100 km2. Qual é o deflúvio correspondente à 
essa bacia?
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