Anotações Complementares - Aula 01

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1. Introdução à Hidrologia 
 
Hidrologia é a ciência que trata da água na terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, 
suas propriedades físicas e químicas, e suas reações com o meio ambiente, incluindo suas relações 
com a vida. 
Engenharia hidrológica é uma ciência aplicada. Ela usa princípios hidrológicos na solução 
de problemas de engenharia provenientes da exploração dos recursos hídricos. 
 
1.1 Importância da Hidrologia 
Fundamental para: 
 Dimensionamento de obras hidráulicas. 
 Aproveitamento de recursos hídricos: 
- Aproveitamentos hidroelétricos – 92% da energia produzida no país; 
- Abastecimento urbano – 75% da população do Brasil estão em áreas urbanas; 
- Irrigação – problema de escolha do manancial; estudo de evaporação e infiltração, 
- Navegação – obtenção de dados e estudos sobre construção e manutenção de canais 
navegáveis. 
- Drenagem – estudo de precipitações, bacias de contribuição e nível d’água nos 
cursos d’água. 
- Regularização de cursos d’água – estudo das variações de vazão. 
 Controle de inundações – previsão de vazões máximas. 
 Controle e previsão de secas: 
- Estudo das vazões mínimas. 
 Controle de poluição: 
- Vazões mínimas de cursos d’água, capacidade de recreação e velocidade. 
 
1.2 Disponibilidade Hídrica 
Total de água no planeta....................................................1400 x 1015 m³...(100%) 
Oceanos............................................................................. 1350 x 1015 m³...(96,4%) 
Geleiras.............................................................................. 25 x 1015 m³.......(1,8%) 
Águas subterrâneas............................................................ 8,4 x 1015 m³......(0,6%) 
Rios e lagos........................................................................ 0,2 x 1015 m³......(0,01%) 
Atmosfera........................................................................... 0,01 x 1015 m³....(0,0007%) 
 
1.3 Importância da água 
 Elemento essencial à vida: 
- Seres vivos: maior parte em peso é água (homem 67%). 
- Portanto: disponibilidade de água condiciona a biomassa. 
 Regulador térmico: 
- Condiciona o clima. 
 Produção de alimentos: 
- Suprimento: natural e/ou irrigação. 
- Animais e vegetais aquáticos. 
 Essencial à saúde: 
- Abastecimento doméstico. 
- Moléstias de veiculação hídrica. 
 Produção de energia: 
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- No Brasil: 50 x 106 kW instalados (90% hidro); 150 x 106 kW potenciais (a 
desenvolver). 
 Insumo industrial: 
- Resfriamento. 
- Lavagem. 
- Processo produtivo. 
- Incorporação ao produto. 
 Meio de transporte: 
- Navegações, minerodutos. 
- Afastamento de dejetos (autodepuração). 
 Recreação, paisagismo. 
 
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2. Ciclo Hidrológico 
 
- De uma maneira ou de outra, a água existe em toda parte. 
- Pode ser considerada ilimitada nos oceanos (relativo ao homem) e de magnitude quase nula nas 
regiões desérticas. 
- Na atmosfera, a água está presente em forma de vapor, nuvens e precipitação. 
- Sob a superfície da Terra ocorre em forma de cursos d’água e lagos. 
- Maior porção de água do planeta está contida nos oceanos  mesmo assim, há permanente 
circulação de água em todo o corpo da natureza. 
- A evaporação na superfície dos oceanos é permanente. 
- A água evaporada dos oceanos: 
a) Condensa-se e precipita-se sobre os mesmos; 
b) É levada pelos ventos para áreas continentais e precipita-se sob forma de chuva, granizo, 
neve ou condensa-se sob a forma de orvalho ou geada nas áreas de vegetação. 
- Umidade sob forma de orvalho ou geada  é diretamente evaporada ou absorvida pela 
vegetação. 
- Água precipitada sob a forma de chuva: 
a) Uma parte transforma-se em vapor; 
b) Outra parte é interceptada pela vegetação, pelas construções e objetos e é parcialmente 
reevaporada; 
c) Outra parte escoa superficialmente até alcançar os cursos d’água, retornando aos oceanos. 
d) Outra parte infiltra-se pelo solo, onde: 
I- Parte é retida por capilaridade nas proximidades da superfície e dali evaporada; 
II- Outra parte é utilizada pela vegetação retornando à atmosfera pelo processo de 
transpiração; 
III- Outra parte infiltra-se mais profundamente (subsolo) dando origem ao 
escoamento subterrâneo; 
IV- Uma pequena parte infiltra-se até grandes profundidades e, após longos períodos 
de tempo, surge sob a forma de nascentes ou gêiseres. 
- Água que alcança os cursos d’água  somente uma parte escoa diretamente para o rio. 
- O restante: 
a) evaporado diretamente da superfície líquida; 
b) absorvido pela vegetação ribeirinha; 
c) penetra nos solos marginais quando o nível freático é inferior ao nível do curso d´água; esta 
parcela pode retornar ao curso d´água em pontos mais a jusante; ou pode encontrar saídas 
em nascentes distantes em outras bacias, lagos ou mesmo no mar; pode ainda ser alcançada 
por vegetais de raízes profundas ou então agregar-se às águas subterrâneas. 
 
Essa seqüência de fatos é denominada ciclo hidrológico e está representada de maneira bastante 
ilustrativa nas figuras 2.1 e 2.2. 
 
O ciclo hidrológico pode ser representado pela chamada Equação do Balanço Hídrico, que em geral 
está associada a uma bacia hidrográfica. Essa equação é dada por: 
RQEVTP  Equação 2.1 
onde: P – total precipitado sobre a bacia em forma de chuva, neve, etc., expressa em mm; EVT – 
perdas por evapotranspiração, expressa em mm; Q – escoamento superficial que sai da bacia. É 
normalmente dado em vazão média ao longo do intervalo (por exemplo m³/s ao longo do ano); R 
– variação de todos os armazenamentos, superficiais e subterrâneas. É expresso em m³ ou em mm. 
 
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Figura 2.1. Ciclo hidrológico 
 
 
Figura 2.2. Representação esquemática do ciclo hidrológico.