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SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 4 
2. CICLO HIDROLÓGICO ............................................................................................................. 5 
3. BACIA HIDROGRÁFICA ........................................................................................................... 7 
3.1 Delimitação da bacia hidrográfica ......................................................... 8 
3.2 Classificação dos cursos d’água ......................................................... 10 
3.3 Área de Drenagem .............................................................................. 11 
3.4 Forma da bacia ................................................................................... 11 
3.5 Sistema de drenagem ......................................................................... 12 
3.6 Características do relevo da bacia ...................................................... 14 
3.7 Características geológicas da bacia .................................................... 14 
3.8 Características agroclimáticas da bacia .............................................. 14 
3.9 Região Hidrográfica do Brasil .............................................................. 14 
4 ESTIMATIVA DE VAZÃO ....................................................................................................... 18 
5 BALANÇO HÍDRICO .............................................................................................................. 20 
6 PRECIPITAÇÃO ..................................................................................................................... 23 
6.1 Mecanismo de formação da precipitação ............................................ 23 
6.2 Classificação da precipitação .............................................................. 23 
6.3 Caracterização da precipitação ........................................................... 25 
6.4 Pluviometria ........................................................................................ 25 
7. ESCOAMENTO SUPERFICIAL ................................................................................................ 28 
8. HIDROGRAMA ..................................................................................................................... 29 
8.1 Tempo de Concentração ..................................................................... 30 
9. MEDIÇÃO DE VAZÃO ........................................................................................................... 32 
9.1 Medição com molinete hidrométrico .................................................... 32 
9.2 Método acústico .................................................................................. 33 
9.3 Método químico ................................................................................... 33 
9.4 Medição com flutuadores .................................................................... 34 
9.5 Uso de dispositivos regulares ............................................................. 34 
9.6 Medição do nível da água ................................................................... 35 
9.7 Curva Chave ....................................................................................... 36 
REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... 38 
 
3 
 
CARTA AO ALUNO 
 
Caro(a) aluno(a), 
Seja bem-vindo a Fundamentos da Hidráulica Aplicada a Bacias Locais! 
 
Essa disciplina tem como objetivo apresentar e discutir os processos que 
compõem a circulação da água na natureza bem como os métodos hidrológicos 
para dimensionar obras hidráulicas e gerenciar sistemas de recursos hídricos. 
Identificar a importância da água no ambiente físico e como recurso econômico. 
Além de capacitar o aluno a determinar vazões de projeto para diferentes tipos 
de bacias hidrográficas. 
 
Bons estudos!! 
 
4 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 Pode-se observar diversas mudanças no clima e nas vidas que compõem 
o ecossistema, no qual essas modificações é o resultado da intervenção 
humana. Por esta razão se faz necessário desenvolver estudos hidrológicos, que 
são utilizados para aferi e avaliar o efeito das ações antrópicas sobre os corpos 
hídricos e quais medidas são necessárias para reduzir o impacto ambiental. 
 A Hidrologia pode ser definida como a ciência que estuda a água, como a 
própria origem da palavra indica (do grego): hidrologia = hydor (“água”) + logos 
(“ciência” ou “estudo”). Entretanto, uma definição mais completa é adotada por 
vários autores, sendo essa: 
 
“Hidrologia é a ciência que trata da água na Terra, sua ocorrência, 
circulação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas e sua 
reação com o meio ambiente, incluindo sua relação com as formas 
vivas” (Definição do U.S. Federal Council of Service and Technology, 
citada por Tucci, 2000) 
 
 O início dos estudos de medições de precipitação e vazão ocorreu no 
século 19, mas somente após o advento do computador, foi possível expressar 
um grande avanço das técnicas usadas em estudos hidrológicos. 
 
 
FIG 1 - Distribuição hídrica mundial 
5 
 
2. CICLO HIDROLÓGICO 
 
 O ciclo hidrológico é um fenômeno de escala global de circulação fechada 
da água entre a atmosfera e a superfície terrestre, tendo como fontes de energia 
do sistema a radiação solar e a gravidade e a rotação da terra. 
 O ciclo hidrológico possui dois sentidos, o sentido da superfície para 
atmosfera, no qual o fluxo de água ocorre na forma de vapor, como decorrência 
dos fenômenos de evaporação e de transpiração (evapotranspiração) e no 
sentido da atmosfera para superfície, no qual ocorre a transferência de água em 
qualquer estado físico, com as precipitações de chuva e neve, como pode-se 
observar pela FIG 2. 
 
 
FIG 2 - Ciclo Hidrológico (TUCCI, 1998) 
 
 De uma forma simplificada, o ciclo hidrológico consiste em: 
 Ocorre evaporação da água dos oceanos e formação do vapor de água. 
Sob determinadas condições, o vapor precipita na forma de chuva, neve, 
granizo. Boa parte da precipitação atinge diretamente a superfície de 
lagos e oceanos e outra parcela da precipitação não atingi a superfície 
terrestre, sendo evaporada; 
 Da parcela da precipitação que atinge a superfície terrestre, uma parte é 
interceptada pela cobertura vegetal (interceptação), de onde parte 
evapora e a restante parcela infiltra no solo; 
6 
 
 A infiltração ocorre de forma sub-superficialmente (infiltração), ou 
escoamento sub-superficial que é captada pelos corpos hídricos. Uma 
parte infiltrada percola atingindo os aquíferos (percolação), que escoam 
lentamente até rios e lagos (escoamento subterrâneo); 
 A parcela que não infiltrou no solo escoa superficialmente (escoamento 
superficial), sendo retida pelos acidentes geográficos, sofrendo infiltração, 
evaporação, absorvida pela vegetação; 
 A vegetação presente nos acidentes geográficos favorece transpiração, 
através do processo de fotossíntese. 
 
 O volume total de água na Terra é estimado em 1460 milhões km³ e está 
distribuído de forma desequilibrada entre rios, oceanos aquíferos e lagos. Na 
TAB.1 é apresentada a distribuição do volume de água global e os respectivos 
tempos de residência. Observa-se que o volume de água subterrânea, embora 
represente quase a totalidade da água doce não congelada, pode demorar até 
alguns milhares de anos para ser completamente renovado. 
 
TAB 1 - Balanço Hídrico Global (adaptado NACE, 1981) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
3. BACIA HIDROGRÁFICA 
 
 O ciclo hidrológico descrito anteriormente de um aspecto geral é visto 
como um sistema hidrológico fechado, pois a quantidade de água disponível na 
terra é finita e indestrutível. Por outro lado, os subsistemas são abertos e 
abundantes,e são estes que os hidrologistas analisam. 
 A bacia hidrográfica é uma área de captação natural de água proveniente 
da precipitação que faz direciona os escoamentos um único ponto de saída, 
denominado de exutório. A bacia hidrográfica consiste basicamente de um 
conjunto de acidentes geográficos (aclives e declives) e de uma rede de 
drenagem formada por cursos de água que confluem até resultar um leito único 
no exutório (FIG 3) (TUCCI, 2000). 
 A bacia hidrográfica é uma área definida topograficamente, que possui 
sistema de cursos d’água, tendo uma saída para que toda a vazão efluente seja 
descarregada. Uma bacia hidrográfica abrange toda a área de captação natural 
da água da chuva e favorece escoamento superficial para o canal principal e 
seus afluentes (VIESSMAN, et. al, 1972). 
 
 
FIG 3 - Componentes de uma bacia hidrográfica (adptado EPA 1998) 
 
 A bacia hidrográfica trata-se de um sistema aberto, sedo que nem toda a 
precipitação (entrada de água) se transforma em escoamento no exutório (saída) 
ou fica armazenada na própria bacia. Ocorre perdas intermediárias, referentes 
aos volumes evaporados, transpirados (pela vegetação) ou infiltrados 
profundamente, ou seja, entre o evento da precipitação e a vazão de saída da 
8 
 
bacia, ocorre a interceptação pela vegetação, erosão do solo, evaporação, 
transpiração, armazenamento da água em depressões do solo, infiltração sub-
superficial e profunda (FIG 4). 
 
 
FIG 4 - Representação da bacia hidrográfica como um sistema aberto 
 
 Ocorrem também os diversos usos da água pela população, como 
captação de água para abastecimento doméstico, uso para lazer, lançamento de 
esgotos e efluentes industriais. Entretanto, como acontece cada processo do 
ciclo ou cada uso da água e em que intensidade vai variar conforme as 
características da bacia, como topografia, cobertura vegetal, tipo de solo, 
atividades agropecuárias ou industriais e presença de áreas urbanas. 
3.1 Delimitação da bacia hidrográfica 
 
 Os limites da bacia são estabelecidos através da topografia do terreno, 
com o uso das curvas de nível (linhas indicativas da altitude do terreno em 
relação ao nível do mar). 
 A bacia hidrográfica é delimitada identificando as áreas de maior cota 
(altitude), denominados de divisores topográficos da bacia. Como o escoamento 
ocorre pela ação da gravidade, e a bacia é determinada pelo conjunto de áreas 
que convergem para um ponto. 
 Também é importante ter o conceito de “bacias dentro de bacias”, o qual 
é ilustrado pela FIG 4. Tendo o ponto A como base, a área da bacia hidrográfica 
9 
 
é a indicada em tal figura. Contudo, essa bacia está inserida na bacia do ponto 
B que, por sua vez, está contida na bacia do ponto C. 
 
 
FIG 5 - Delimitação da área contribuinte 
 
 A rede de drenagem de uma bacia hidrográfica é formada pelo rio principal 
e pelos seus afluentes, compondo-se em um sistema de transporte de água e 
sedimentos. Os constituintes da rede de drenagem de uma bacia podem ser 
descritos a partir de mapas topográficos, mas, os seus detalhes dependem da 
escala utilizada. A estrutura de uma rede de drenagem pode ser melhor 
compreendida através da ordenação ou classificação dos cursos d’água. A 
primeira classificação foi proposta por Horton, onde determina que todo afluente 
que não possui afluentes é considerado um rio de primeira ordem. Quando dois 
afluentes de primeira ordem se unem, eles formam um rio de segunda ordem. A 
confluência desses formam um rio de terceira ordem e assim por diante. Após 
todos os rios serem classificados, o rio de maior comprimento recebe a maior 
ordem. Logo, Horton comprovou que há uma correlação entre a ordem de um rio 
e seu comprimento. O Strahler fez alguns ajustes na classificação de Horton, 
omitindo a etapa final de identificação do rio de maior comprimento e a atribuição 
da ordem mais alta. Atualmente, a classificação de Strahler é uma das mais 
utilizadas, pode-se observar um exemplo de sua aplicação na FIG.6. 
 
10 
 
 
FIG 6 - Classificação do curso d´água de acordo com Strahler 
 
 A rigor há três tipos de divisores de bacias: divisor topográfico, baseado 
no relevo; divisor geológico, em função das características geológicas; e divisor 
freático, estabelecido de acordo com a posição do lençol freático (nível das 
águas subterrâneas no subsolo) (FIG 7). Porém, devido poucas informações e à 
não praticidade do uso dos divisores geológicos e freáticos, os divisores 
topográficos são os mais utilizados para identificar e delimitar uma bacia. 
 
 
FIG 7 - Corte transversal de bacia hidrográficas 
 
3.2 Classificação dos cursos d’água 
 
 O sistema de drenagem de uma bacia, ou seja, seu tipo de curso d’água 
é uma característica importante a ser estudada de uma região hidrográfica. Sua 
classificação pode ser feita através da constância do escoamento, podendo ser 
de três tipos: 
11 
 
 Perenes: seu curso d’água é constante e em tempo de estiagem seu nível 
de água não se altera, pois o lençol freático fornece uma alimentação 
contínua. 
 Intermitentes: durante o tempo de chuva possui o comportamento dos 
rios perenes, pois o lençol d’água subterrâneo conserva-se acima do leito 
fluvial e alimentando o curso d’água. Mas em épocas de estiagem seu 
nível de água cai, pois o lençol freático se encontra em um nível inferior 
ao do leito. 
 Efêmeros: ocorre durante ou instantes após os períodos de precipitação 
e só transportam escoamento superficial e subterrâneo. A superfície 
freática possui nível inferior ao do leito fluvial, não havendo a possibilidade 
de escoamento de deflúvio subterrâneo. 
 
3.3 Área de Drenagem 
 
 É a projeção horizontal, ou seja, a área plana, abrangida entre os divisores 
topográficos da bacia. A área de uma bacia é uma característica básica para 
determinação de outras características físicas. Sendo esta, determinada por 
planimetria ou por pesagem do papel em balança de precisão. São muito usados 
os mapas do IBGE (escala 1:50.000). 
 
3.4 Forma da bacia 
 
 A forma da bacia é uma das características mais difíceis de serem 
expressas em termos quantitativos. Na qual ela interfere no comportamento 
hidrológico da bacia, como por exemplo, no tempo de concentração (Tc). No qual 
o Tc é definido como o tempo necessário para que toda a bacia contribua com a 
vazão na seção estudada, sendo esse tempo contado a partir do início da 
precipitação. 
 Existem índices que procuram relacionar com formas geométricas 
conhecidas, a fim de determinar a forma das bacias, sendo esse o coeficiente de 
compacidade (Kc) e o fator de forma (Kf): 
 
12 
 
a) Coeficiente de compacidade (Kc): relação entre o perímetro da bacia e o 
perímetro de um círculo de mesma área que a bacia. 
 
Kc = 
PBH
PC
 Kc =0,28 
P
√A
 A = pi r² 
 
 O Kc é sempre um valor maior que 1, caso o valor fosse 1 a bacia seria 
um círculo perfeito. Quanto menor o Kc, mais circular é a bacia, menor o Tc e 
maior a tendência de ocorrência de picos de enchente. 
 
b) Fator de forma (Kf): razão entre a largura média da bacia (L̅) e o 
comprimento do eixo da bacia (L), que consiste na distância da foz ao 
ponto mais longínquo da área. 
 
 Kf = 
L̅
L
 L̅= 
A
L
 Kf = 
A
L
2 
 
 Quanto menor o Kf, maior é o comprimento da bacia, portanto, menor 
chances de ocorrência de picos de enchente, pois o Tc é maior, além é difícil 
uma chuva de mesma intensa abranger toda área da bacia. 
 
3.5 Sistema de drenagem 
 
 O sistema de drenagem de uma bacia é composto pelo rio principal e seus 
afluentes; sendo o estudo das ramificações e do desenvolvimento do sistema 
importante, pois ele indica a velocidade com que a água sai da bacia 
hidrográfica. O padrão de drenagem de uma bacia depende da topografia, tipo 
de solo, estrutura geológica do local e clima. 
 
a) Ordem dos cursos d’água e razão de bifurcação (Rb)(FIG 8): 
 Os cursos primários recebem o número 1; 
 A união de dois cursos de mesma ordem dá origem a um curso de 
ordem superior; 
13 
 
 A união de dois cursos de ordem distinta a ordem do maior é 
mantida. 
 Quanto maior Rb, implica em maior o grau de ramificação da rede 
de drenagem e maior a tendência para o pico de cheia. 
 
 
FIG 8 - Ordem dos cursos d´água 
 
b) Densidade de drenagem (Dd): trata-se da relação entre o comprimento 
total dos cursos d’água de uma bacia e a sua área total. 
 
Dd = 
ΣL
A
 
 
 A avaliação do Dd é realizada através de fotografias aéreas de toda a rede 
de drenagem e depois mede-se com o auxílio de um curvímetro. Pode ocorre 
uma variação nos de valores na medição, logo usa-se as seguintes referências: 
 
 Bacias com drenagem pobre: Dd ≤ 0,5 km/km2 
 Bacias com drenagem regular: 0,5 ≤ Dd < 1,5 km/km2 
 Bacias com drenagem boa: 1,5 ≤ Dd <2,5 km/km2 
 Bacias com drenagem muito boa: 2,5 ≤ Dd < 3,5 km/km2 
 Bacias excepcionalmente bem drenadas: Dd ≥ 3,5 km/km2 
 
14 
 
3.6 Características do relevo da bacia 
 
 O relevo de uma bacia hidrográfica tem influência sobre os fatores 
hidrológicos e o comportamento meteorológicos, pois a velocidade do 
escoamento superficial depende da declividade do terreno, e altitude da bacia 
influencia a temperatura, a precipitação e a evaporação. 
 
a) Declividade da bacia: quanto maior a declividade de um terreno, maior 
a velocidade de escoamento, menor Tc e maior possibilidade de 
enchentes. A magnitude do pico de enchente e a infiltração da água, tendo 
como consequência, maior ou menor grau de erosão, dependem da 
declividade média da bacia, associada à cobertura vegetal, tipo de solo e 
tipo de uso da terra. 
b) Altitude da bacia: a altitude influencia a quantidade de radiação que a 
bacia recebe influenciando assim a evapotranspiração, temperatura e 
precipitação. Quanto maior a altitude da bacia, menor a quantidade de 
energia solar que o ambiente recebe e, portanto, menos energia estará 
disponível para esse fenômeno. 
 
3.7 Características geológicas da bacia 
 
 Estão relacionadas diretamente com a suscetibilidade de erosão dos 
solos, com a infiltração, armazenamento da água no solo. 
 
3.8 Características agroclimáticas da bacia 
 
 São caracterizadas principalmente pelo tipo de cobertura vegetal e 
precipitação. 
 
3.9 Região Hidrográfica do Brasil 
 
 Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) define a divisão das 
regiões hidrográficas do Brasil. Até 2003, território brasileiro era dividido em sete 
regiões hidrográficas, mas devido a Resolução nº32, a divisão foi redefinida em 
15 
 
dividida em 12 regiões. As bacias hidrográficas não são limitadas pela divisão 
territorial de cada estado, podendo ultrapassar as fronteiras nacionais, mas 
sendo restritas no território brasileiro mediante a legislação nacional. 
 O Brasil possui uma densa e vasta rede hidrográfica, no qual vários de 
seus rios destacam-se pela largura e profundidade e extensão. Devido à 
natureza do relevo, a exemplo disso, os rios de planalto que apresentam em seu 
leito rupturas de declive e vales, que lhes conferem um grande potencial para a 
geração de energia elétrica. Em relação à navegabilidade, esses rios, devido ao 
seu perfil irregular, ficam um tanto prejudicados. 
 A maior das regiões é a Amazônica, com 3.800.000 km² e distribuída por 
sete estados brasileiros, ela contém a maior bacia hidrográfica do mundo (rio 
Amazonas) e o maior rio do mundo (rio Amazonas, com 6.992 km de extensão, 
superando o rio Nilo com 6.852 km). Das dozes regiões hidrográficas, cinco delas 
são formadas por bacias secundárias ou costeiras, que consistem em 
agrupamento de pequenas bacias de drenagem sem um rio principal para 
estabelecer conexão entre os cursos d'água, essas regiões são: Atlântico Leste, 
Atlântico Nordeste Oriental, Atlântico Nordeste Ocidental, Atlântico Sudeste e 
Atlântico Sul. As em contra partida, as regiões do Paraná, Paraguai e Uruguai 
pertencem a bacia do rio da Prata. 
 
16 
 
 
 
FIG 9 - Regiões Hidrográficas do Brasil (adaptado ANA,2004) 
 
 
 
17 
 
TAB 2 - Região Hidrográfica do Brasil (ANA, 2000) 
Região 
Hidrográficas 
Estados 
Área total (km²) 
(% do Brasil) 
Bacias Principais Principais Rios 
Amazônica 
AC, AM, RR, RO,
 MT, PA e AP 
3.800.000 km² 
(44.63%) 
Bacias do rio Amazonas e 
costeiras da Ilha de Marajó e 
do Amapá. 
Amazonas, Negro, Solimões e Purus. 
Tocantins-
Araguaia 
GO, MT, TO, MA, 
PA e DF 
967.059 km² 
(11.36%) 
Bacia do rio Tocantins. 
Tocantins, Araguaia, Vermelho, Itacaiunas e 
Crixá-Açú. 
Paraná 
MG, GO, MS, SP,
 PR, SC e DF 
879.860 km² 
(10.33%) 
Sub-bacia do rio Paraná em 
território brasileiro. 
 
Paraná, Paranaíba, Tietê e Iguaçu. 
 
São Francisco 
SE, AL, PE, BA, 
GO, MG e DF 
640.000 km² 
(7.52%) 
Bacia do rio São Francisco. 
São Francisco, das 
Velhas, Abaeté e Carinhanha. 
Atlântico Leste SE, BA, MG e ES 
374.677 km² 
(4.4%) 
Bacia dos rios de Contas, 
Jequitinhonha, Mucuri, 
Paraguaçu, São Mateus. 
De Contas, 
Jequitinhonha, Mucuri, Paraguaçu, Pardo e S
ão Mateus. 
Paraguai MT e MS 
363.442 km² 
(4.27%) 
Sub-bacia do rio Paraguai em 
território brasileiro. 
Paraguai, Miranda, Cuiabá e São Lourenço. 
Parnaíba PI, MA e CE 
344.112 km² 
(4.04%) 
Bacia do rio Parnaíba. 
 
Parnaíba, Balsas, Gurgueia e Uruçuí-Preto. 
 
Atlântico Nordeste 
Oriental 
CE, RN, PB, PE e
 AL 
287.348 km² 
(3.37%) 
Bacias costeiras do Jaguaribe, 
Piranhas-Açu, Taperoá–
Paraíba e Beberibe–
Capibaribe. 
Jaguaribe, Piranhas-Açu, Paraíba 
Salgado, Capibaribe, Banabuiú e Cariús. 
Atlântico Nordeste 
Ocidental 
MA e PA 
254.100 km² 
(2.98%) 
Bacias costeiras das baías de 
São José e São Marcos 
Gurupi, Turiaçu, Pericumã e Mearim. 
Atlântico Sudeste 
ES, MG, RJ, SP e
 PR 
229.972 km² 
(2.7%) 
Bacias costeiras do Doce, 
Ribeira, Paraíba do Sul. 
Doce, Paraíba do Sul, Ribeira de Iguape. 
Atlântico Sul SP, PR, SC e RS 
185.856 km² 
(2.18%) 
Bacias costeiras do Camaquã, 
Itajaí, Jacuí, Itajaí-Mirim, Itajaí 
do Sul. 
Itajaí, Jacuí, Itajaí-Açu e Itajaí do Sul. 
Uruguai RS e SC 
174.612 km² 
(2.05%) 
Sub-bacia do rio Uruguai em 
território brasileiro. 
Uruguai, Chapecó, Passo Fundo, do 
Peixe e da Várzea. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Acre
https://pt.wikipedia.org/wiki/Amazonas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Roraima
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rond%C3%B4nia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mato_Grosso
https://pt.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Amap%C3%A1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_Tocantins-Araguaia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_Tocantins-Araguaia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Goi%C3%A1s
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mato_Grosso
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tocantins
https://pt.wikipedia.org/wiki/Distrito_Federal_(Brasil)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Tocantins
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Araguaia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Vermelho_(Goi%C3%A1s)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Itacaiunas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Crix%C3%A1-A%C3%A7%C3%BA
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_Paran%C3%A1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Minas_Gerais
https://pt.wikipedia.org/wiki/Goi%C3%A1s
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mato_Grosso_do_Sul
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A3o_Paulo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Paran%C3%A1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Santa_Catarina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Distrito_Federal_(Brasil)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Paran%C3%A1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Paran%C3%A1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Parana%C3%ADba
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Tiet%C3%AA
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Igua%C3%A7u
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_S%C3%A3o_Francisco
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sergipe
https://pt.wikipedia.org/wiki/Alagoas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pernambucohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Bahia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Goi%C3%A1s
https://pt.wikipedia.org/wiki/Minas_Gerais
https://pt.wikipedia.org/wiki/Distrito_Federal_(Brasil)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_S%C3%A3o_Francisco
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_das_Velhas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_das_Velhas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Abaet%C3%A9
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Carinhanha
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_Atl%C3%A2ntico_Leste
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sergipe
https://pt.wikipedia.org/wiki/Bahia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Minas_Gerais
https://pt.wikipedia.org/wiki/Esp%C3%ADrito_Santo_(estado)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_de_Contas
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Jequitinhonha
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Mucuri
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Paragua%C3%A7u
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Pardo_(Bahia)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_S%C3%A3o_Mateus_(Esp%C3%ADrito_Santo)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_S%C3%A3o_Mateus_(Esp%C3%ADrito_Santo)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_Paraguai
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mato_Grosso
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mato_Grosso_do_Sul
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Paraguai
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Miranda
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Cuiab%C3%A1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_S%C3%A3o_Louren%C3%A7o_(Mato_Grosso)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_Parna%C3%ADba
https://pt.wikipedia.org/wiki/Piau%C3%AD
https://pt.wikipedia.org/wiki/Maranh%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cear%C3%A1
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https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Jacu%C3%AD
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Itaja%C3%AD-A%C3%A7u
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Itaja%C3%AD_do_Sul
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%A3o_hidrogr%C3%A1fica_do_Uruguai
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https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Uruguai
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Chapec%C3%B3
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Passo_Fundo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_do_Peixe_(Santa_Catarina)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_do_Peixe_(Santa_Catarina)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_da_V%C3%A1rzea
18 
 
4 ESTIMATIVA DE VAZÃO 
 
 A água que escoa após a precipitação necessita ser avaliada ou medida 
para que seja possível projetar e construir elementos de drenagem eficientes 
como valetas, as sarjetas, os bueiros. Esse estudo chama-se estimativa de 
vazões. 
 Para definir a quantidade de água que percorrer uma seção, ou seja, 
estimar a vazão, se faz necessário uso de alguns métodos, como: 
 
 Medições diretas; 
 Comparações com outras situações; 
 Fórmulas matemáticas empíricas. 
 
 Um ponto importante é saber a quantidade (volume) de água que é 
drenada no solo, para avaliar as consequências do escoamento após a 
precipitação. O método racional é a forma mais comum de realizar a estimativa 
de vazão. Este método se aplica para pequenas bacias hidrográficas e sua 
fórmula matemática é a seguinte: 
 
Q = C. i. A (1) ou Q = 
C.i.A
360
 (2) 
 
Sendo: 
Q: estimativa de vazão em l/s (1) ou m³/h (2); 
C: número de natureza prática que representa as condições de escoamento das 
águas que depende da ocupação e uso do solo, conhecido como coeficiente de 
escoamento superficial; 
i: quantidade média de chuva dentre um intervalo de tempo, dada em l/s.ha; 
A: área da bacia hidrográfica que recebe a contribuição da chuva, dada em ha. 
 
19 
 
 
 
 O coeficiente de escoamento superficial possui maior valor quanto maior 
for o grau de impermeabilização do solo, como pode ser visto na tabela abaixo 
(TAB.3). 
 
TAB 3 - Coeficiente C referente ao tipo de superfície (WILKEN,1978) 
 
 
 A intensidade da precipitação (i) é obtida por meio de fórmulas 
matemáticas, que relacionam o volume e a duração das chuvas em uma 
determinada área. Em resumo, o método racional leva em consideração a chuva, 
a quantidade de área impermeabilizada, a forma e a declividade média da bacia 
a forma e o tipo do escoamento. Pode-se também fazer estimativas de vazões 
diretamente no terreno, escolhendo seção conhecida e com auxílio de uma régua 
graduada onde se pode observar o comportamento da água ao longo do tempo. 
 
20 
 
5 BALANÇO HÍDRICO 
 
 É possível realizar uma estimativa da quantidade de água que passa por 
cada uma destas etapas do ciclo da água. Isso é possível através da aplicação 
do princípio da conservação da massa, que é representada pela lei fundamental 
da hidrologia ou equação do balanço hídrico. Essa formulação matemática 
aplicada ao ciclo hidrológico em uma bacia hidrográfica, define a relação entre o 
fluxo de água que entra (Qe) e que sai (Qs) de um sistema com volume 
armazenado (V), durante um intervalo de tempo (t) (EQ.5.1): 
 
∆V
∆t
= Qe̅̅ ̅̅ - Qs̅̅ ̅̅ (EQ.5.1) 
 
 Adotando que os instantes de tempo inicial e final t1 e t2 respectivamente, 
a equação 5.1 pode ser escrita como: 
 
V2 - V1 
∆t
= 
Qe1̅̅ ̅̅ ̅+ Qe2̅̅ ̅̅ ̅
2
- 
Qs1̅̅ ̅̅ ̅+ Qs2̅̅ ̅̅ ̅
2
 (EQ.5.2) 
 
 Na bacia hidrográfica, os componentes do armazenamento (V2 e V1) 
corresponde ao volume de superfície VS (levando em consideração os volumes 
armazenados em rios, canais, lagos, reservatórios e depressões), ao volume de 
subsolo VB (considerando a umidade do solo e o volume armazenado em 
aquíferos) e ao volume intercepção VIT (o volume de agua retido pela vegetação). 
Em grande parte, a parcela do volume de água interceptado é pouco, não sendo 
relevante em relação a variação dos volumes superficial e subterrâneo. 
 Fixando-se um intervalo de tempo, a vazão de entrada (Qe) pode ser 
representada pelo volume de precipitação (P), a vazão de saída (Qs) pode ser 
representada pelosomatório dos volumes correspondentes ao escoamento 
superficial (S), aos escoamentos sub-superficial e subterrâneo (B), à evaporação 
(E), à transpiração (T) e à infiltração(I). Sendo assim, em unidades volumétricas 
a equação 5.2 pode ser expressa como: 
 
21 
 
ΔVS + ΔVB = VS (t2) – VS (t1) + VB (t2) – VB (t1) (EQ.5.3) 
 
ΔVS + ΔVB = P – S – B – E – T – I (EQ.5.4) 
 
 As parcelas referentes a evaporação e da transpiração podem ser 
substituídas pelo termo da evapotranspiração (ETP). Nas equações 5.3 e 5.4 
também podem ser desmembradas para representar o balanço hídrico que 
ocorre acima e abaixo da superfície. Sendo a parcela acima da superfície terá o 
subscrito S, logo, a equação resume-se em: 
 
ΔVS = P – S – ES – TS – I = P – S – ETPS – I (EQ.5.5) 
 
 Da mesma forma, a parcela referente a abaixo da superfície pelo terá o 
subscrito B, tem-se: 
 
ΔVB = I – B – EB – TB = I – B – ETPB (EQ.5.6) 
 
 Assim essas equações podem ser aplicadas a bacias hidrográficas, 
podem ser alteradas para representar o balanço hídrico em um reservatório, ou 
de uma seção de rio, ou até mesmo de uma superfície impermeável, 
considerando todos os termos pertinentes apara cada situação. Um exemplo 
disso é, considerando o problema de determinação do volume de escoamento 
superficial resultante de um evento chuvoso isolado. Supondo que não há 
alteração significativa do armazenamento subterrâneo e que VS(t1) = 0. O 
escoamento sub-superficial B está relacionado a infiltração I e, logo, as equações 
5.3 e 5.4 tornam-se: 
 
S = P – I – E – T – VS (t2) (EQ.5.7) 
 
 No caso de eventos isolados, as quantidades E e T são desprezíveis por 
serem muito menores em relação as P, I, VS e S, sendo assim: 
 
S = P – I – VS (t2) (EQ.5.8) 
22 
 
 Através dessa equação pode ser observar que, o volume de escoamento 
superficial causado por um evento isolado de precipitação sobre uma bacia 
hidrográfica, pode ser obtido subtraindo-se do total da precipitação, do somatório 
do volume infiltrado e do volume superficial eventualmente utilizado. As unidades 
nesse caso são milímetros de água uniformemente distribuídos sobre a área da 
bacia hidrográfica ou alturas equivalentes. No caso do escoamento superficial S, 
essa altura equivalente - em milímetros - sobre a área de drenagem é 
denominada deflúvio. 
 
 
 
23 
 
6 PRECIPITAÇÃO 
 
 A precipitação compreende-se como qualquer forma de água proveniente 
da atmosfera que atinge a superfície terrestre, por exemplo, chuva, neve, 
orvalho, granizo, sendo diferencia somente pelo estado físico que a agua se 
encontra. 
 A chuva é a forma de precipitação de maior interesse para a hidrologia, 
devido a sua capacidade de gerar escoamento. A parcela da chuva que atinge o 
solo gera escoamento nas vertentes da bacia hidrográfica, alcançando a rede de 
drenagem e daí seguindo até o exutório da bacia. 
 A precipitação é a “entrada” de água na bacia hidrográfica, tomando-a 
como um sistema físico, e a estimativa da precipitação mostra a disponibilidade 
hídrica da bacia, usada para avaliar a operação de hidroelétricas, a necessidade 
de irrigação, o atendimento às demandas para abastecimento público e a 
previsão de enchentes nos rios. 
 
6.1 Mecanismo de formação da precipitação 
 
 O vapor d’água na atmosfera sob determinadas condições precipita na 
forma de neve, gelo, chuva, orvalho e geada, esse fenômeno é denominado de 
precipitação. 
 Vamos nos ater somente a chuva, por ser uma forma de precipitação que 
mais contribui no abastecimento de água de uma bacia hidrográfica. Para a 
ocorrência de chuva, o vapor de água disponível na atmosfera é menos denso, 
então ela se elava, e ao encontrar com uma massa de ar fria, ele se condensa, 
ocasionando o crescimento das gotas de água. Essas possuem um peso 
superior às forças que as mantêm em suspensão na atmosfera ocasionando a 
precipitação (chuva). 
 
6.2 Classificação da precipitação 
 
 A ocorrência de precipitação está associada à ascensão de ar úmido, o 
que favorece o processo de condensação da água e de crescimento das gotas, 
24 
 
descrito anteriormente. Mas há diferentes formas de ocorrência da ascensão do 
ar úmido, logo, as precipitações são classificadas em: 
 
 Convectivas: massa de ar úmido e quente decorrente do aumento 
excessiva de temperatura, se eleva rapidamente por ser menos denso, ao 
subir sofre um resfriamento brusco, gerando precipitações intensas com 
pequena duração, cobrindo pequenas área que ocorre com frequência em 
regiões equatoriais; 
 Orográficas: massa de ar quente e úmido, proveniente do oceano, sofre 
ascensão devido a obstáculos orográficos (montanhas e serras), ao subir, 
resfria e em seguida ocorre a precipitação. São caracterizadas por serem 
de pequena intensidade, mas longa duração, cobrindo pequenas áreas. 
O lado oposto ao obstáculo geográfico é caracterizado por uma região de 
baixos índices de precipitação denominadas de sotavento; 
 Frontais: proveniente do encontro do entre massas de ar frias e quentes; 
no qual a massa de ar quente e úmido sofre ascensão, no qual resfria e 
ocorre a precipitação. Caracterizada por longa duração e intensidade 
média, cobrindo grandes áreas. 
 
 
FIG 10 - Tipos de chuva (FORSDYKE, 1969) 
 
25 
 
6.3 Caracterização da precipitação 
 
 A chuva, por exemplo é caracterizada pelas seguintes grandezas: 
 
 Altura pluviométrica (P): representa a espessura média da 
lâmina de água precipitada, ou seja, a espessura da lâmina de 
água que recobre toda a região analisada, supondo-se que não 
ocorreu predas como, infiltração, evaporação nem escoamento, 
expressa em milímetro (mm); 
 Duração (t): representa o período de tempo que ocorre a 
precipitação; expressa em horas (h) ou minutos (min); 
 Intensidade (i): representa a razão entre a altura pluviométrica e 
a duração, expressa em mm/h ou mm/min; 
 Tempo de recorrência (Tr): representa o número médio de anos 
que espera um determinado evento (precipitação) seja igualado ou 
superado. 
 
6.4 Pluviometria 
 
 A precipitação (chuva) em determinada área pode ser medida 
pontualmente através de aparelhos denominados pluviômetros, pluviógrafos e 
radar meteorológico. O pluviômetro é um recipiente metálico superfície horizontal 
que capta a precipitação no intervalo de 24 horas, no qual o nível de chuva diário 
pode ser estabelecido pela seguinte equação: 
 
P = 10. 
V (cm³)
A (cm²)
 (EQ 6.1) 
 
 Sendo P é a altura diária de chuva em mm, V o volume captado no 
recipiente em cm3 e A é a área da superfície de captação em cm2. 
 Existem vários modelos de pluviômetros e o mais usado no Brasil é o 
pluviômetro “Ville de Paris”. Esse pluviômetro possui uma área de 400 cm2 para 
26 
 
a captação da chuva e é instalado geralmente a 1,5 m do solo, conforme indicado 
na FIG 11. 
 
 
FIG 11 - Pluviômetro "Ville de Paris" 
 
 O volume de chuva contabilizado no intervalo de 24hs é referente ao 
acumulado entre as 7 horas de um dia e as 7 horas do dia seguinte. O mesmo 
retirado pela torneira da parte inferior do pluviômetro e, em seguida, é feito a 
leitura com o auxílio de uma proveta, com isso obtém-se a altura diária de 
precipitação (mm). A grande limitação do pluviômetro é que o intervalo de 24 
horas não pode ser desconsiderado, logo não há como se fazer leitura fora desse 
intervalo. 
 A limitação do pluviômetro pode ser superada com a utilização de um 
pluviógrafo. Esse aparelho possui uma superfície que capta a precipitação e o 
destina a um recipiente, possibilitando o registro contínuo das variações da 
precipitação ao longo do dia. 
 O pluviograma é o gráfico referente a variação da chuva ao longo do dia, 
sendo que a sua impressão e leitura deve ser feita às 7 horas da manhã de cada 
dia, a fim de que o intervalo de 24hs sejaobedecido. 
 
 
FIG 12 - Exemplo de um pluviograma 
27 
 
 Para evitar erros de leitura os pluviômetros e os pluviógrafos devem ser 
instalados com uma certa distância de obstáculos (árvores e casas) (FIG 13). 
Esses erros podem ser também provenientes de defeitos de fabricação, 
principalmente na superfície de captação, a evaporação da água recolhida, as 
falhas mecânicas, a operação incorreta e a ação dos ventos. 
 
 
FIG 13 - Esquema de instalação de pluviômetros e pliviógrafos 
 
 
 
 
28 
 
7. ESCOAMENTO SUPERFICIAL 
 
 Como anteriormente citado, o escoamento superficial corresponde uma 
das etapas do ciclo hidrológico, tendo a precipitação como a principal origem. 
Dentre as várias formas de precipitação - neve, granizo, chuva - a chuva é o foco 
do estudo, por sua capacidade de gerar maior volume de escoamento superficial. 
 Recapitulando sobre o ciclo hidrológico, a precipitação que atinge o solo 
vai sendo armazenada nos acidentes geográficos (declives) e infiltrando no solo 
até saturá-lo. Quando o escoamento superficial fica mais intenso, o mesmo é 
denominado de escoamento superficial “livre”, que ocorre sobre as diversas 
superfícies que compõem a bacia hidrográfica. Esse escoamento possibilita a 
formação de uma micro rede de drenagem, com pequenos canaletes de água 
que seguem sobre o solo de acordo com a topografia (relevo). Favorecendo a 
formação de pequenos cursos d’água, os córregos, que também vão confluindo 
uns aos outros até alcançarem os rios. 
 Entretanto, a água constitui os rios não tem apenas o escoamento 
superficial como como origem. Uma parte da vazão do rio é proveniente do 
escoamento subterrâneo e sub-superficial. Ou seja, parte da água precipitada 
que infiltra vai escoar sub-superficialmente e outra parte vai se juntar ao 
escoamento subterrâneo, tendo a função de alimentar os rios. Também há uma 
parcela da precipitação que cai diretamente sobre a superfície dos rios, mas é 
desprezível, em relação às demais contribuições. 
 Resumindo, o escoamento em um corpo hídrico possui os seguintes 
componentes: 
 Precipitação direta sobre a superfície do corpo hídrico; 
 Escoamento superficial nos acidentes geográficos da bacia; 
 Escoamento sub-superficial; 
 Escoamento subterrâneo. 
 
 
29 
 
8. HIDROGRAMA 
 
 Uma forma de avaliar um escoamento superficial é através de um 
hidrograma, que consiste em um gráfico do comportamento da vazão ao longo 
do tempo. O hidrograma refere-se a uma seção transversal específica do rio, que 
no decorrer do percurso vai recebendo mais contribuições (volumes de água) e 
elevando sua vazão, de jusante para montante. Sendo assim, tratando-se de 
uma determinada seção do rio, o hidrograma indica o volume de água escoado 
por unidade de tempo através da seção estudada. 
 Como comentado anteriormente, em determinada seção do rio, a mesma 
vai recendendo contribuições provenientes das etapas do ciclo hidrológico, como 
evaporação, transpiração, infiltração. Logo, a vazão ao longo do tempo é o 
resultado de todos os processos e etapas do ciclo hidrológico que ocorreram na 
bacia hidrográfica analisada. 
 Considerando a bacia hidrográfica como um sistema físico, tendo a 
entrada fluxo a precipitação e a saída de fluxo a vazão no seu exutório, o 
hidrograma pode ser lido como o comportamento da bacia, naquele ponto ou 
seção analisada, em relação à precipitação que ocorreu na sua área de 
contribuição. E o formato do hidrograma (como evoluiu a vazão ao longo do 
tempo), é reflexo direto das características de cada bacia hidrográfica, tendo 
como fatores que influenciam o grau de urbanização, tipo de solo, área, forma e 
os demais fatores que caracteriza a bacia hidrográfica. 
 
 
FIG 14 - Hidrograma típico 
30 
 
 No exemplo de uma hidrograma da FIG 14, deve-se destacar alguns 
pontos interessantes: 
 
 A precipitação ocorrida, é apresentada no alto a esquerda da figura, a 
vazão no rio começa a subir a partir do instante (tA) correspondente ao 
ponto A, alcançando o ponto de máxima vazão (pico) no instante tpico em 
B e depois decrescendo; 
 O trecho de subida A-B do hidrograma, é a curva de ascensão do 
hidrograma, enquanto o trecho B-C é a curva de depleção; 
 No hidrograma em questão, parte da vazão é proveniente do escoamento 
superficial e parte é proveniente da alimentação do rio pelas águas 
subterrâneas (escoamento subterrâneo), indicada na figura pelo eixo 
horizontal até a curva azul claro; 
 No ponto C não há mais escoamento superficial proveniente da 
precipitação, esse ponto é denominado com ponto de inflexão; 
 
 Vale ressaltar que, desde o início da precipitação (instante t0), tem-se um 
intervalo de tempo até a água precipitada atinja o curso d’água na seção 
analisada, o que só ocorre no instante de tempo tA, referente ao ponto A, que já 
foi indicado como o início da ascensão do hidrograma. Do mesmo modo, isso é 
decorrente de todos os processos que estão envolvidos de certa forma no 
caminho desde a ocorrência da precipitação até a vazão no rio. 
 
8.1 Tempo de Concentração 
 
 O tempo de concentração (tC) é uma característica importante do 
hidrograma de uma bacia, sendo definido como o tempo necessário para que 
toda a bacia hidrográfica contribua para o trecho estudado. Ou seja o tempo 
necessário para que toda contribuição da precipitação no ponto mais distante da 
bacia chegue ao trecho analisado. Existe algumas equações empíricas que 
correlacionam o tempo de concentração como os aspectos físicos da bacia. 
 
 
31 
 
 A equação de Kirpich e a desenvolvida pelo California Culverts Practice, 
são apresentadas abaixo, são mais comumente usadas: 
 
tC = 3,989 . L0,77 . S-0,385 (Kirpich) 
 
tC = 57 . L1,155 . H-0,385 (California Culverts Practice) 
 
 Sendo tC o tempo de concentração (min); L o comprimento do rio principal 
(km); S a declividade do rio principal (m/m); H a diferença de cota entre o exutório 
da bacia e o ponto mais a montante (m) 
 
 
 
32 
 
9. MEDIÇÃO DE VAZÃO 
 
 A vazão de um rio está associada a uma seção transversal específica, 
pois o rio recebe contribuição da bacia hidrográfica constantemente ao longo de 
toda a sua extensão. Sendo assim, para se medir a vazão se faz necessário a 
escolha da seção transversal (trecho). Logo, através desse estudo é possível 
determinar em que trecho do rio é necessária a caracterização do regime fluvial 
conforme os seguintes fatores (SANTOS et al., 2001): 
 Seção localizada em um trecho mais ou menos retilíneo; 
 Margens bem definidas e livres de pontos de perturbação do escoamento; 
 Natureza do leito, sendo preferível leito rochoso por não sofrer alterações; 
 Obras hidráulicas existentes; 
 Facilidade de acesso ao local; 
 
 Esses fatores têm como o objetivo de garantir que a geometria da seção 
transversal seja praticamente constante ao longo do tempo, afim de coletar 
dados ao longo dos anos possibilitando comparações entre as medições em 
diversas épocas, tornando representativo o escoamento no trecho do rio 
estudado. 
 A medição da vazão compreende a obtenção de grandezas geométricas 
da seção, principalmente como área, perímetro molhado, largura, e fatores 
referentes ao escoamento, como velocidade e vazão. Vale ressaltar que, na 
seção transversal do rio, a velocidade do escoamento varia ao longo da coluna 
de água (profundidade) e ao longo da largura do rio. Por isso, alguns métodos a 
seguir descritos procuram medir a velocidade da água em diversos pontos 
espalhados pela seção transversal. Sendo esses métodos de medição da vazão 
são: molinete; método acústico; método químico; flutuadores; dispositivos 
regulares; e indiretamente pela medição do nível da água. 
 
9.1 Medição com molinete hidrométrico 
 
 Esse método consiste em determinar a área da seção transversal do rio e 
medir a velocidade do escoamento em diversos pontos com o uso dos molinetes,33 
 
coletando a velocidade média em cada ponto da seção possibilitando a medição 
da vazão. O molinete é um instrumento de formato alongado dotado de hélice, 
que quando submetida ao fluxo, a velocidade é mediada em função do número 
de ciclos por segundo que a hélice realiza. 
 
 
FIG 15 - Molinete para medição de velocidade da água 
 
9.2 Método acústico 
 
 Esse método consiste na obtenção das profundidades e velocidades a 
partir da análise ondas acústicas de alta frequência (Acoustic Doppler Current 
Profiler) refletidas pelas partículas sólidas suspensas na água e pelo leito do rio. 
Simultaneamente, durante uma travessia do rio com uma embarcação na qual o 
instrumento é afixado, no qual é feito uma varredura do relevo do leito do rio, e 
o levantamento da trajetória de travessia e dos perfis e direções de velocidades, 
com essas informações é possível obter a vazão (SANTOS et al., 2001). 
 
9.3 Método químico 
 
 Esse método é utilizado em rios com pouca profundidade e com leito 
rochoso, que consiste em injetar uma substância concentrada e medir a 
concentração em um certo ponto ao longo da extensão do rio. A relação entre a 
concentração lançada e a medida posteriormente é determinada a vazão A 
substância utilizada não ser corrosivo nem tóxico os custos, ser de fácil medição 
da concentração, solúvel, não estar presente naturalmente na água do rio Sendo 
que o bicromato de sódio é bastante usado, além de isótopos radiativos (Na24, 
Br82, P32) ou mesmo sal comum (NaCl). (SANTOS et al., 2001). 
34 
 
9.4 Medição com flutuadores 
 
 Consiste na determinação da velocidade de deslocamento de um objeto 
flutuante, medindo o tempo necessário para que ele percorra um trecho de rio 
de comprimento conhecido. É geralmente empregado quando não se dispõe de 
outros tipos de equipamentos ou quando da ocorrência de vazões muito altas, 
que colocam em risco a medição por parte dos técnicos ou danificam os 
instrumentos. 
 
9.5 Uso de dispositivos regulares 
 
 Os vertedores triangulares (calhas Parshall), estabelece através de 
equações da hidráulica uma relação entre o nível e a vazão da água passa por 
ele, as quais foram determinadas teoricamente ou com experimentos em 
laboratório. Assim, em alguns casos pode-se optar por instalar esses tipos de 
dispositivos na seção transversal do rio, e através da observação do nível da 
água, calcular a vazão. 
 
 
FIG 16 - Vertedor triangular 
 
 Um vertedor triangular de soleira delgada com ângulo de 90º (FIG 17) 
determina a relação entre cota e vazão pela seguinte equação: 
 
Q = 1,42. h. 2,5 
35 
 
 Sendo Q a vazão em m3/s e h a carga hidráulica, ou seja a distância do 
vértice ao nível da água (FIG 17). Esta relação pode ser utilizada diretamente, 
embora na maioria dos casos seja desejável a verificação em laboratório. 
 
 
FIG 17 - Esquema representativo de vertedor triangular com soleira delgada de 90° 
 
9.6 Medição do nível da água 
 
 Para medição do nível da água é realizado através do uso de réguas 
linimétricas ou linígrafos. As réguas que consistem em hastes de madeira ou 
metal graduadas são instaladas ao longo da seção transversal e fixadas no leito 
e em uma das margens do rio e a leitura é feita diretamente por um observador, 
que comparece ao local periodicamente, para leitura uma ou duas leituras 
diárias, uma na parte da manhã e outra no começo da noite. 
 Os linígrafos são instrumentos que registram de forma continua a variação 
do nível da água, podendo ser de dois tipos, os linígrafos de bóia e os de 
pressão. Os de bóia registram o nível da água através da movimentação de um 
flutuador preso a um cabo, enquanto o de pressão registra o nível da água em 
através de um medidor de pressão. 
 Através desses medidores de cota do rio é possível a elaboração de um 
gráfico com a relação entre o nível da água e a vazão em uma seção transversal 
do rio, denominado de curva-chave. Logo, medindo-se o nível da água é possível 
se obter a vazão correspondente através de tal curva. 
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FIG 18 - Esquema representativo de um linígrafo 
 
9.7 Curva Chave 
 
 O ciclo hidrológico é um processo dinâmico, que possui etapas aleatórios, 
como a precipitação. A medição de vazão não é suficiente para caracterizar o 
comportamento hidrológico de uma bacia ou de um curso d’água, mas sim de 
uma série de medições. Logo se faz necessário que esta série de medições se 
estenda por alguns anos, e que o intervalo de tempo entre medições possibilite 
acompanhar os principais processos que ocorrem na bacia, ou seja, as cheias e 
estiagens. A exemplo disso, em um rio de grande extensão e de comportamento 
lento, a medição deve ser semanal. Já em um rio de menor área de drenagem, 
em uma região montanhosa, com rápidas respostas durante as chuvas, a 
medição deve ser a cada minuto. 
 A medição de vazão, conforme descrita no item anterior, não é um 
processo barato, e isso impede que seja feita frequentemente. Pois a medição 
de vazão em rios exige uma equipe de técnicos qualificados e equipamentos 
caros. As medições de vazão têm como objetivo determinar a relação entre o 
nível da água do rio em uma seção e a sua vazão. Esta relação entre a cota (ou 
nível) e a vazão possibilita a plotagem da curva-chave do trecho estudado. Com 
a curva-chave é possível transformar medições diárias de cota, que são 
relativamente baratas, em medições diárias de vazão. 
 No estudo do comportamento do escoamento de uma determinada seção 
transversal do rio é possível através da curva-chave, que constitui a relação entre 
a cota (nível da água) e a descarga (vazão) (FIG 19). A relação bijetora entre 
nível da água e vazão, ou seja, para cada vazão corresponde um único nível da 
água e vice-versa, sendo válida somente se o rio apresentar morfologia 
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constante e a geometria da seção transversal não se modifica ao longo do 
tempo. 
 
 
FIG 19 - Curva-chave de uma seção transversal de um rio 
 
 
 
38 
 
REFERÊNCIAS 
 
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