Cap-1-e-2-Hidrologia-11-edicao-Jan-2018

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Autor: MILTON CÉSAR TOLEDO DE SÁ 
 
 
 
 
 
 
Manual 
de 
Hidrologia 
Do Rio que tudo arrasta, se diz violento. 
Mas não se dizem violentas as margens que o oprimem. 
Bertold Brecht 
 
 
 
 
 
 
 
 
1a edição 2005 – 11aedição 1a semestre/2018 
 
 
 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 
 
 
 
 
 
11a Edição – 1a semestre/2018 
 
 
Dados de Catalogação na Publicação 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil 
Site: www.aulasdeengenharia.com.br 
E-mail: contato@aulasdeengenharia.com.br 
 
 
 
 
http://www.aulasdeengenharia.com.br/
mailto:contato@aulasdeengenharia.com.br
 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. 
O capitulo 1 – Introdução a Hidrologia. 
O capitulo 2 – Bacia hidrográfica. 
O capitulo 3 – intensidade de chuva define os tipos de chuva, 
pluviometria. Equação de chuva IDF. 
O Capítulo 4 – Estudo Hidrológico para uso da água. Recursos Hídricos. 
O Capitulo 5 – Estudo Hidrológico para Drenagem. 
O capitulo 6 – Infiltração - trata da taxa de infiltração e do coeficiente 
de Run-off. Evaporação apresenta o poder evaporante da atmosfera. 
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 Graduado em 
Engenharia dos Materiais. 
Fundador da Empresa Bioterra - Avaliação de imóveis. 
Docente no ensino da Engenharia Civil desde 1981. 
Fundador do portal de cursos on-line: www.aulasdeengenharia.com.br 
Belo Horizonte, MG. 
E-mail: contato@aulasdeengenharia.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.aulasdeengenharia.com.br/
mailto:contato@aulasdeengenharia.com.br
 6 
SUMÁRIO 
OFERECIMENTO 
APRESENTAÇÃO 
AUTOR 
 
ÍNDICE 
CAPÍTULO 1 
 Introdução à Hidrologia.....................................................................11 
CAPITULO 02 
 Bacia hidrografia...............................................................................33 
CAPÍTULO 03 
 Intensidade de chuva........................................................................51 
CAPÍTULO 04 
 Estudo Hidrológico para uso da água..................................................71 
CAPÍTULO 05 
 Estudo Hidrológico para Drenagem.....................................................87 
CAPÍTULO 06 
 Infiltração e Evaporação..................................................................134 
APÊNDICE 
 Manual da Legislação dos Recursos hídricos............................160 a 179 
 7 
 
 
CAPÍTULO I 
INTRODUÇÃO À HIDROLOGIA 
 
 
Apresentação do curso. 
 
Conceito de hidrologia. 
 
Campo de atuação da hidrologia. 
Principais órgãos fiscalizadores. 
 
Voltando ao passado. 
 
Onde a chuva cai? 
 
Distribuição da água no planeta. 
 
Hidrografia no mundo 
 
Hidrografia no Brasil, 
Hidrografia em Minas Gerais, Belo Horizonte. 
 
Imagens 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. 
 
 
Critério de avaliação; 
• Aulas expositivas 
• Aulas em campo 
• Resolução de exercícios 
• Realização de avaliações individuais. 
 
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. 
• Estudo hidrológico para uso da água e Estudo hidrológico para 
Drenagem: principais formulas, mapas e softwere. 
• Desenvolvimento de projetos. 
• Estudo dos fenômenos: infiltração e evapotranspiração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9 
Fontes de pesquisa; 
 
Principal 
• PINTO, Nelson Souza. Hidrologia Básica. 2008. ED. Edgar Blucher 
Ltda. S.P., São Paulo 
• TUCCI, Carlos E.M. Hidrologia – Ciência e Aplicação.4o ed. Ed. ABRH 
– 2012. UFRGS. ISBN: 8570259247 
 
Complementar 
• TOLEDO de SA, Milton César. Manual de Hidrologia, 11 ed. 1a 
semestre/ 2018. Belo Horizonte, MG. 
• Sites:www.ana.gov.br– www.igam.gov.br – www.semad.gov.br – 
www.ufv.br – www.siam.mg.gov.br 
• 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 
 
Conteúdo programático; 
 
• INTRODUÇÃO À HIDROLOGIA: Generalidades. Aproveitamento e 
direcionamento correto da água. A Hidrologia e a Engenharia Civil. 
Órgãos licenciadores e regulamentadores no Brasil no estado de 
MG. Principais Bacias, Reservatórios e Rios no Brasil e no Mundo. 
• BACIA HIDROGRÁFICA: Ciclo Hidrológico. Roteiro para um Estudo 
Hidrológico. Balanço hídrico. Principais elementos da bacia: Área, 
Classificação, Divisores, Rios, Surgências, Coeficientes da bacia, 
Declividade. 
• INTENSIDADE DE CHUVA: Generalidades. Métodos para 
determinação de chuva: Medidores, Fórmulas empíricas, Softwere, 
Mapas, Série históricas. Tempo de retorno. Tempo de 
concentração. 
• VAZÃO HÍDRICA Generalidades. Métodos para determinar a hídrica: 
Fórmulas empíricas, medidores. Legislações pertinentes. Estudo de 
Caso: Captação de água superficial e outorga. 
• VAZÃO HIDROLÓGICA: Métodos para determinar vazão hidrológica. 
Softwere, mapas, série históricas, publicações-deflúvios superficiais 
no Estado de MG. Drenagem. 
• MEDIDORES DE VAZÃO-Revisão: Orifícios, vertedouros e canais. 
http://www.ana.gov.br/
http://www.igam.gov.br/
http://www.semad.gov.br/
http://www.ufv.br/
http://www.siam.mg.gov.br/
http://www.blog.rhama.net/
http://www.abrh.org.br/informaçoes/rerh
http://www.abrh.org.br/informaçoes/rerh
http://www.abrh.org.br/informaçoes/rerh
http://www.abrh.org.br/informaçoes/rerh
http://www.abrh.org.br/
 10 
• INFILTRAÇÃO - Generalidades. Fatores que influenciam na 
Infiltração. Variáveis importantes na infiltração. Métodos para 
determinar e taxa de Infiltração. Coeficiente de Run-off. 
• EVAPOTRANSPIRAÇÃO: Generalidades. Fotossíntese. Credito de 
Carbono. MDL. Métodos para determinar o poder evaporante da 
atmosfera: Fórmulas empíricas e Medidores.11 
 
CAPITULO 01 
 
INTRODUÇÃO A HIDROLOGIA 
 
Conceito de hidrologia 
 
É a ciência que estuda as águas superficiais e subterrâneas e o seu 
aproveitamento (recursos hídricos) e destinação correta (drenagem). 
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. 
 
Campos de atuação da hidrologia 
A hidrologia, 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. 
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. 
 
 
 
 
 12 
 
Perguntas 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? 
 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? 
Procurar responder a estas perguntas, é o objetivo principal do curso de 
hidrologia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 13 
 
Imagens ilustrativas da prática da hidrologia. 
 
 
Intervenção: Drenagem de estradas 
 
 
Intervenção: Travessia em bueiro 
 
 
Intervenção: Usina hidrelétrica 
Fonte: UH Sto Antonio - Rio Madeira 
 14 
 
Intervenção: Vertedouro triangular 
medidor de vazão 
 
 
Intervenção: Bueiro circular 
 15 
 
Intervenção: Canal 
 
Intervenção: Ponte 
 
 
 
 16 
 
Intervenção: Proteção de taludes. 
 
 
Intervenção: Irrigação 
 
Canaleta de crista de talude 
 17 
 
 
 
Intervenção: desertificação com o rebaixo do lençol freático 
 18 
 
Intervenção: rebaixamento de lençol freático 
 
 
 
Calha de telhado 
 
 19 
 
Roteiro típico para um estudo hidrológico: 
 
• O início de qualquer projeto requer a anotação do local do 
empreendimento em uma carta topográfica planialtimétrica em 
escala conveniente. Fonte:www.ibge.gov.br 
 
• Estudo da área de drenagem: traçado da bacia, área, comprimento 
do talvegue principal, cotas do talvegue, declividade equivalente, 
tempo de concentração, etc. 
 
• Em função da área da bacia, escolha do método adequado, na 
determinação da vazão hidrológica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.ibge.gov.br/
 20 
Profissionais executores; 
Por técnicos devidamente habilitados. 
Engenheiros Civis e outros. 
 
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. 
 
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. 
 
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.: 
 21 
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
 
 
 
 
 
 22 
 
•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
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uma volta ao passado da ciência 
 
 23 
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 dos fluidos, 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. 
 
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. 
 
 
Distribuição da água no planeta água. 
 
 24 
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. 
 
 
 
 
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. 
 
 
 
 25 
 
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) 
 
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 
 26 
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, 
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. 
 
 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 
 27 
 
• 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hidrografia no Brasil 
 28 
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 
 29 
Hidrografia em Minas Gerais 
 
 30 
Hidrografia do município de Belo Horizonte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 31 
IMAGENS DE TOPOGRAFIA; 
 
 
Figura: aerofotogrametria 
 
 
Figura: medidas verticais 
 32 
 
 
Figura: curvas de nível 
 
 
 
Figura: desenho de perfil vertical a partir das curvas de nível. 
 
 33 
 
CAPITULO 02 
Bacia hidrográfica 
O ciclo hidrológico 
Balanço hídrico 
Divisores de água 
Área da bacia 
Classificação quanto ao tamanho da bacia 
Principais elementos da bacia 
Classificação dos rios 
Coeficientes da bacia 
Declividades 
 
Figura: bacia hidrográfica típica - Fonte: www.ana.gov.br 
 
http://www.ana.gov.br/
 34 
 
Figura: bacia hidrográfica típica 
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. 
 
 
 35 
 
 
- O ciclo hidrológico - 
 
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 
Ou 
 
Q = (A.H)/T 
 
Equação da vazão, em m3/s 
 
Onde, 
A = área da bacia, 
H = precipitação, em altura, 
T = tempo 
 
 
 36 
 
 
3. 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. 
 
 37 
 
Divisores de água de sub bacias 
 
 
 
 
 
 
4. 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. 
http://www.belohorizote.com.br/
 38 
 
Hidrografia típica 
 
 
Mapa hidrográfico típico 
 39 
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. 
 40 
 
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. 
 
 
 
 41 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 42 
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 
 
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. 
 43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 44 
8. COEFICIENTES DA BACIA 
São coeficientes utilizados para comparação entre uma bacia e outra. 
Coeficiente de compacidade (kc) 
É uma medida do grau 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) 
A = área (Km2) 
Valores próximos de 1,0 = densidade pobre. 
 45 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 46 
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. 
 
 
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% 
 47 
 
Perfil longitudinal do talvegue principal do parque das Mangabeiras. 
Imagem meramente ilustrativa. 
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 
 
 
 48 
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 da bacia; 
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) 
 
 
 49 
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. Resp.: 16,67 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 ou método das quadrículas. 
 
c - Perímetro (P): medir o comprimento da linha de contorno da 
bacia com auxílio de fios ou escalímetro. 
 
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 
 50 
principal. O comprimento total inclui o comprimento do rio 
principal. 
f - Cotas do curso principal:  nascente (h1) e foz(h2) da saída do 
rio na bacia. 
g – Calcular as declividades.