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HIDROLOGIA APLICADA PROFa Dra LARISSA VOLPE ENGENHARIA CIVIL UNICID – UNIVERSIDADE DA CIDADE DE SÃO PAULO CONCEITO DE HIDROLOGIA E CICLO HIDROLÓGICO HIDROLOGIA é a ciência que estuda a ocorrência, transporte e distribuição da água no planeta, nos diferentes estados, assim como sua qualidade, o que envolve os aspectos físicos-químicos, biológicos, suas alterações de regime* e sua contaminação devido à intervenção antrópica, incluindo os sistemas produtivos em que a água é parte integrante ou é receptora de efluentes (SILVA, 2015). HIDROLOGIA é a ciência que estuda a água sobre a Terra; sua quantidade, distribuição, circulação, características químicas e físicas, e sua relação com o meio ambiente e com os seres vivos (CHOW,1988). * Trata-se do comportamento da dinâmica da água em determinado ambiente e/ou situação. ÁGUA • A água manifesta-se em seu estado líquido (temperatura entre 0 °C e 100 °C). Estado sólido quando abaixo de 0 oC, e o estado de vapor começa a manifestar-se quando, acima de 100 oC, a água entra em ebulição. CONCEITO DE HIDROLOGIA E CICLO HIDROLÓGICO O ciclo hidrológico, ou ciclo da água, é o movimento contínuo da água presente nos oceanos, continentes (superfície, solo e rocha) e na atmosfera. Esse movimento é alimentado pela força da gravidade e pela energia do Sol, que provocam a evaporação das águas dos oceanos e dos continentes. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE Video ANA Engenharia Hidrológica Relacionada ao uso da água • Abastecimento • Navegação • Irrigação • Diluição de poluentes • Manutenção dos ecossistemas • Pesca • Turismo • Recreação • Geração de energia elétrica Relacionada ao manejo da água • Controle de cheias • Proteção contra enchentes • Drenagem urbana • Proteção/restauração de recursos biológicos • Erosão e assoreamento • Tratamento de esgotos • Gestão de águas ANA, 2017 Uso da água no Brasil Irrigação • A irrigação é uma prática da agricultura adotada para suprir a deficiência total ou parcial da água utilizada para a produção. A agricultura irrigada é o uso que mais consome água no Brasil e no mundo. • No Brasil a prática obteve forte expansão com o apoio de políticas públicas, a partir das décadas de 1970 e 1980. • Atualmente o Brasil está entre os países com maior área irrigada do planeta, embora ainda utilize apenas uma pequena parte do seu potencial para a atividade. ANA, 2017 Uso da água no Brasil Abastecimento • O Brasil é um dos países com maior disponibilidade de água. Porém, grande parte desse recurso está concentrada em regiões onde há menor quantidade de pessoas. • Nos grandes centros urbanos há elevada densidade populacional e forte demanda pelos recursos hídricos, que, em muitos casos, são atingidos pela poluição e, por consequência, há uma piora considerável na qualidade da água, tornando o abastecimento nas cidades um grande desafio. • Para solucionar essa situação é preciso lidar com a grande diversidade geográfica do país e com as consequências do intenso processo de urbanização ocorrido nas últimas décadas. • Em áreas com maior dinamismo econômico e produtivo, como as regiões metropolitanas, o desafio do abastecimento está relacionado com a frequente utilização da mesma fonte hídrica para diferentes usos, o que resulta em conflitos ligados à quantidade e à qualidade da água. ANA, 2017 Uso da água no Brasil • A intensidade do uso da água no setor industrial depende de vários fatores, dentre eles: o tipo de processo e de produtos, a tecnologia utilizada, as boas práticas e a maturidade da gestão. • Segundo informações dos relatórios de Conjuntura dos Recursos Hídricos, as regiões hidrográficas Atlântico Sul, Atlântico Sudeste e do Paraná possuem, nessa ordem, os maiores valores de demanda de uso da água para o setor industrial. Isso acontece, pois nessas regiões se concentram as cidades com maior atividade econômica do país. Em bacias como a do Rio Tietê e a da Região Hidrográfica do Paraná, por exemplo, esse é o uso principal, correspondendo a cerca de 45% da vazão de retirada da bacia, de acordo com estimativas realizadas pela Agencia Nacional da Agua (ANA). ANA, 2017 Uso da água no Brasil • Com um dos maiores potenciais hidrelétricos do mundo, o Brasil possui diversos empreendimentos no setor, classificados em três tipos, de acordo com a capacidade de geração de energia: • Central Geradora Hidrelétrica (CGH), com menor capacidade de geração. • Pequena Central Hidrelétrica (PCH) e • Usina Hidrelétrica (UHE), com maior capacidade produtiva de energia. • Os empreendimentos que impactam de forma significativa a disponibilidade da água para os demais usos do recurso são analisados de forma diferenciada pela Agência Nacional de Águas (ANA). • Dentre as doze regiões hidrográficas brasileiras, a Região Hidrográfica Amazônica (RH Amazônica) possui o maior potencial hidrelétrico do país. Porém, atualmente, apenas uma pequena parcela é aproveitada. Já a RH Paraná, onde está instalada a usina binacional de Itaipu (maior usina no país), tem parte considerável do seu potencial já em utilização. • Os rios Tocantins, São Francisco, Grande, Paraná, Iguaçu e Paranaíba são os que possuem a maior capacidade instalada e em operação de usinas hidrelétricas. ANA, 2017 ESCOAMENTO Parte da água precipitada permanece na superfície e se comporta de acordo com a inclinação e acidentes da mesma. Os regimes de escoamento, definidos de acordo com o nível de turbulência, são os seguintes: • Escoamento laminar: é aquele no qual a água se movimenta em lâminas, em uma velocidade “baixa”. (Fig a) • Escoamento em transição: é aquele em que há algumas flutuações intermitentes do fluido em um escoamento laminar, embora não seja suficiente para caracterizar um escoamento turbulento (Fig b). • Escoamento turbulento: é aquele no qual há flutuações no escoamento o tempo todo e as partículas invadem o caminho das partículas adjacentes, misturando-se e movendo-se de uma forma aleatória (Fig c). REFERENCIAS • ANA. Agencia Nacional do Meio ambiente. Disponivel em www.ana.gov.br • BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Disponível em www.mma.gov.br/agua/recursos-hidricos/aguas.../ciclo-hidrologico • CHOW, V. T. Handbook of Applied Hydrology. McGraw-Hill. New York, 1964. n.p. • VIDEO CICLO HIDROLOGICO. AGENCIA NACIONAL DA ÁGUA - ANA. 2018. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=vW5-xrV3Bq4
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