AULA04

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precipitação
Dra. Talita Freitas
PRECIPITAÇÃO
A precipitação é entendida como qualquer forma de água proveniente da atmosfera que atinge a superfície terrestre, como, por exemplo, neve, granizo, chuva, orvalho, geada, etc. 
O que diferencia as várias formas de precipitação é o estado em que
a água se encontra.
MECANISMOS DE FORMAÇÃO
A precipitação ocorre a partir da presença de vapor d’água na atmosfera.
Para a ocorrência de chuva, deve-se haver condições propícias para o crescimento das gotas de água, até que elas possuam peso superior às forças que as mantêm em suspensão na atmosfera.
 
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
CONVECTIVAS
OROGRÁFICA
FRONTAIS
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
CONVECTIVAS
		A ascensão do ar úmido e quente decorrente de uma elevação excessiva de temperatura; como o ar quente é menos denso, ocorre uma brusca ascensão desse ar que, ao subir, sofre um resfriamento rápido, gerando precipitações intensas com pequena duração, cobrindo pequenas áreas; ocorrem com frequência em regiões equatoriais. 
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
OROGRÁFICAS
		A ascensão do ar quente e úmido, proveniente do oceano, ocorre devido a obstáculos orográficos (montanhas e serras); ao subir, ocorre o resfriamento e em seguida a precipitação; 
São caracterizadas por serem de pequena intensidade, mas longa duração, cobrindo pequenas áreas; como as montanhas constituem um obstáculo à passagem do ar úmido, normalmente existem áreas no lado oposto caracterizadas por baixos índices de precipitação, sendo chamadas de “sombras pluviométricas”.
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
FRONTAIS
		 Neste tipo de precipitação, a ascensão do ar decorre do “encontro” entre massas de ar frias e quentes; como resultado, o ar mais quente e úmido sofre ascensão, resfria-se e ocorre a precipitação, caracterizada por longa duração e intensidade média, cobrindo grandes áreas.
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
Outras formas:
Chuvisco (neblina ou garoa)  Precipitação muito fina e de baixa intensidade;
Chuva  É a ocorrência de precipitação na forma líquida;
Neve  É a precipitação em forma de cristais de gelo que durante a queda coalescem formando blocos de dimensões variáveis;
Saraiva  É a precipitação sob a forma de pequenas pedras de gelo arredondadas com diâmetro de cerca de 5mm;
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
Outras formas:
Granizo  Quando as pedras, redondas ou de forma irregular, atingem grande tamanho;
Orvalho  Nas noites claras e calmas, os objetos expostos ao ar amanhecem cobertos por gotículas de água;
Geada  É a deposição de cristais de gelo, fenômeno semelhante ao da formação do orvalho, mas ocorre quanto a temperatura é inferior a 0°C.
CLASSIFICAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
PLUVIOMETRIA
Grandezas que caracterizam a chuva...
PLUVIOMETRIA
Duração (t)
Intensidade (i)
Tempo de Recorrêcia (Tr)
Altura Pluviométrica (P)
CARACTERIZAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
Altura pluviométrica (P): representa a espessura média da lâmina de água
precipitada, sendo geralmente adotada como unidade o milímetro (mm); significa a espessura da lâmina de água que recobriria toda a região, supondo-se que não houvesse infiltração, evaporação nem escoamento para fora da região.
CARACTERIZAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
Duração (t): representa o período de tempo durante o qual ocorreu a precipitação;
geralmente se utilizam horas (h) ou minutos (min) como unidades.
 
Intensidade (i): fazendo-se a relação da lâmina de água precipitada com o
intervalo de tempo transcorrido, obtém-se a intensidade dessa precipitação,
geralmente em mm/h ou mm/min; assim i = P/t 
CARACTERIZAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
Tempo de recorrência (Tr): representa o número médio de anos durante o qual se
espera que uma determinada precipitação seja igualada ou superada; por
exemplo, ao se dizer que o tempo de recorrência de uma precipitação é de 10
anos, tem-se que, em média, deve-se esperar 10 anos para que tal precipitação
seja igualada ou superada.
CARACTERIZAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
PLUVIÔMETRO
PLUVIÓGRAFO
MEDIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
		O pluviômetro é constituído por um recipiente metálico dotado de funil com anel receptor, geralmente com uma proveta graduada para leitura direta da lâmina de água precipitada. Esse instrumento armazena a água da chuva e, fazendo-se a
leitura da proveta, tem-se a lâmina precipitada (P). 
MEDIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
O outro instrumento utilizado para registrar a precipitação, o pluviógrafo, difere do pluviômetro basicamente por possuir um mecanismo de registro automático da precipitação, gerando informações mais discretizadas no tempo, isto é, informações em intervalos de tempo menores.
 
MEDIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
Os equipamentos mais antigos utilizam um braço
mecânico para traçado de um gráfico em papel graduado com os valores precipitados
 
MEDIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
Os pluviógrafos mais modernos armazenam tais informações em meio magnético ou enviam em tempo real por sistema de transmissão remoto de
dado.
 
MEDIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO
		Os postos pluviométricos registram a precipitação pontual, naquele local onde estão instalados e, devido à variabilidade espacial e temporal da precipitação, as medições em postos geograficamente próximos são distintas. Para os estudos hidrológicos acerca de uma bacia hidrográfica, uma das informações mais
imprescindíveis é o regime pluviométrico da região. 
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
Método Aritmético
Método de Thiessen
Método das Isoietas
		MÉTODO ARITMÉTICO
		Esse método é o mais simples e consiste apenas em obter a precipitação média a partir da média aritmética das precipitações nos postos selecionados .
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
Esse método não considera a localização geográfica dos postos, relativamente à bacia. Para o exemplo dado, a precipitação registrada no posto W tem a mesma “importância” daquela medida em Y, situada no interior da bacia.
MÉTODO ARITMÉTICO
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
EXERCÍCIO
Calcule a precipitação média pelo MÉTODO ARITMÉTICO
MÉTODO DE THIESSEN
		Esse método determina a precipitação média em uma bacia a partir das precipitações observadas nos postos disponíveis, incorporando um peso a cada um deles, em função de suas “áreas de influência”. Com base na disposição espacial dos postos, são traçados os chamados polígonos de Thiessen, que definem a área de influência de cada posto em relação à bacia em questão.
 
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
Dessa forma, a precipitação média é obtida pela ponderação dos valores
registrados em cada posto e de suas áreas de influência.
 
MÉTODO DE THIESSEN
		 Entretanto, uma crítica a esse método é que ele não leva em conta as características do relevo, apresentando bons resultados parar terrenos levemente ondulados e também quando há uma boa densidade de postos de medição da precipitação. 
 
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
MÉTODO DE THIESSEN
		
 
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
MÉTODO DE THIESSEN
MÉTODO DE THIESSEN
MÉTODO DE THIESSEN
MÉTODO DE THIESSEN
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
	MÉTODO DAS ISOIETAS
		
	As isoietas são linhas de igual precipitação, traçadas para um evento específico ou para uma determinada duração. Por exemplo, pode-se ter um mapa com as isoietas referentes ao evento chuvoso ocorrido em tal data, ou as isoietas de precipitação mensal na bacia.
 
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
	MÉTODO DAS ISOIETAS
PRECIPITAÇÃO MÉDIA EM UMA BACIA
SÉRIES HISTÓRICAS
As Séries originais possuem todos os dados registrados. 
Nas Série de máximos anuais os eventos
extremos são de maior interesse, então o valor máximo do evento em cada ano é selecionado e assim é ordenada uma série de amostras.
A Série de duração parcial ou simplesmente série parcial apenas interessam valores superiores a um certo nível, toma-se um valor de precipitação intensa
como valor base e assim todos os valores superiores são ordenados nesta série. 
Ex.: Precipitação diária: 30 anos de observação.
- série original: 30 * 365 = 10.950 valores;
- série anual: 30 valores (máximos ou mínimos);
- série parcial:
a) deve-se estabelecer um valor de referência: precipitações acima de 50 mm/dia;
b) série constituída dos n (número de anos) maiores valores (máx.) ou menores (min) valores. 
SÉRIES HISTÓRICAS
PROBABILIDADE_PRECIPITAÇÃO
Uma precipitação elevada tem um tempo de recorrência de 5 anos.
a) Qual a sua probabilidade de ocorrência no próximo ano?
P = 1/T  1/5 = 0,20 ou 20%
b) Qual a sua probabilidade de ocorrência nos próximos três anos?
n = 3; J = 1- ( 1- 0,20 )3 = 48,8 % 
		No projeto de uma estrutura de proteção contra enchentes deseja-se correr um risco de ruptura de 22% para uma vida útil de 50 anos. Qual o período de
retorno para o valor de enchente em média esperado?
 
EXERCÍCIO
 Estimar o total mensal de precipitação em março de 1982 em Seropédica,conhecendo-se os dados abaixo:
a) Método das Médias Aritmética?
 
EXERCÍCIO
INTERCEPTAÇÃO
É a retenção de parte da precipitação acima da superfície do solo (BLAKE, 1975).
A interceptação pode ocorrer devido a vegetação ou outra forma de obstrução ao escoamento.
O volume retido é perdido por evaporação, retornando à atmosfera.
INTERCEPTAÇÃO
Depende de vários fatores:
Características da precipitação;
Condições climáticas;
Tipo e densidade da vegetação;
Período do ano.
INTERCEPTAÇÃO VEGETAL
A intensidade do vento é fator climático mais significativo na interceptação.
O tipo de vegetação caracteriza a quantidade de gotas que cada folha pode reter e a densidade da mesma indica o volume retido numa superfície de bacia.
A época do ano também pode caracterizar alguns tipos de cultivos que apresentam as diferentes fases de crescimento da colheita. 
INTERCEPTAÇÃO VEGETAL
		A equação da continuidade do sistema de interceptação pode ser descrita por:
Si = P – T – C
Si = Precipitação interceptada
P = Precipitação
T = Precipitação que atravessa a vegetação
C = Parcela que escoa pelo tronco das árvores
INTERCEPTAÇÃO VEGETAL
MEDIÇÕES DAS VARIÁVEIS
Precipitação
Precipitação que
atravessa a vegetação
Escoamento pelos tronco
MEDIÇÕES DAS VARIÁVEIS
A quantificação da precipitação é realizada com postos localizados em clareiras próximas as áreas de interesse;
A distribuição dos postos desejados depende do tipo de precipitação no local e do grau de precisão considerável.
Precipitação
MEDIÇÕES DAS VARIÁVEIS
Esta precipitação é medida por drenagem especial colocada abaixo das árvores e distribuída de tal forma a obter uma representatividade espacial desta variável.
Indicação de dez vezes mais equipamentos que atravessa a vegetação do que para a precipitação total.
Precipitação que
atravessa a vegetação
MEDIÇÕES DAS VARIÁVEIS
Esta variável apresenta uma parcela pequena do total precipitado (1% a 15% do total precipitado), e em muitos casos está dentro da faixa de erro de amostragens das outras variáveis.
A medição desta variável somente é viável para a vegetação com tronco de magnitude razoável.
Escoamento pelos troncos