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5° semestre - Engenharia Civil HIDROLOGIA – AULA 01 Profª. Priscila Pini prof.priscila@feitep.edu.br PROGRAMA DA DISCIPLINA 1. Introdução à Hidrologia 2. Precipitação 3. Infiltração 4. Evapotranspiração 5. Medições das vazões 6. Escoamento superficial 7. Hidrologia Estatística 5° semestre - Engenharia Civil HIDROLOGIA – AULA 01 BIBLIOGRAFIA BÁSICA PINTO, N. L. de S. HOLTZ, A. C. T., MARTINS, J. A., GOMIDE, F. L. S. Hidrologia Básica. 10ª. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1976. 5° semestre - Engenharia Civil HIDROLOGIA – AULA 01 TUCCI, C.E.M., SILVEIRA, A. L. L. da, LANNA, A. E.L., BIDONE, F., SEMMELMANN, F., LOUZADA, J.A., BERTONI, J.C., ZAHEL FILHO, K., BELTRAME, L.F.S., BORDAS, M. P., PESSOA, M.L., CAICEDO, N.L., CHEVALLIER, P., PORTO, R. L., CLARKE, R.T. Hidrologia: ciência e aplicação. 4ª. ed. Coleção ABRH - Vol. 4. Porto Alegre: Editora da UFRGS/ABRH, 2007. BIBLIOGRAFIA BÁSICA 5° semestre - Engenharia Civil HIDROLOGIA – AULA 01 BIBLIOGRAFIA BÁSICA GARCEZ, L. N., ALVAREZ, G. A. Hidrologia. 2ª. ed. revista e atualizada. São Paulo: Edgard Blücher, 1988. 5° semestre - Engenharia Civil HIDROLOGIA – AULA 01 BIBLIOGRAFIA BÁSICA (sugestão) COLLISCHONN, W., DORNELLES, F. Hidrologia para Engenharia e Ciências Ambientais. Porto Alegre: ABRH, 2013. 5° semestre - Engenharia Civil HIDROLOGIA – AULA 01 1. Introdução à Hidrologia É a ciência que estuda a água na Terra: • Superfície terrestre • Solo • Sub-solo • Água para consumo • Drenagem urbana e controle de cheias e inundações • Manutenção dos ecossistemas DEFINIÇÃO IMPORTÂNCIA O que acontece com a água da chuva? 1. Introdução à Hidrologia PRINCIPAIS USOS DA ÁGUA Usos consuntivos x Usos não consuntivos 1. Introdução à Hidrologia Uso consuntivo altera substancialmente a quantidade da água disponível para outros usuários. Uso não-consuntivo altera pouco a quantidade de água mas pode modificar sua qualidade. 1. Introdução à Hidrologia Mais de 70% da superfície do Planeta Terra. Única substância naturalmente presente na Terra nas formas líquida, sólida e gasosa. A mesma quantidade está presente na Terra há milhões de anos → CICLO HIDROLÓGICO ÁGUA 1. Introdução à Hidrologia LOCAL Percentual da água da Terra (%) Percentual da água doce da Terra (%) Oceanos / água salgada 97 - Gelo permanente 1,7 69 Água subterrânea (doce) 0,76 30 Lagos (água doce) 0,007 0,26 Umidade do solo 0,001 0,05 Água atmosférica 0,001 0,04 Banhados 0,0008 0,03 Rios 0,0002 0,006 Biota 0,0001 0,003 Fonte: COLLISCHONN, W., DORNELLES (2013) 1. Introdução à Hidrologia Água doce de rios, lagos e aquíferos < 1% total → Suficiente para atender as necessidades humanas Problemas na variabilidade temporal e espacial da disponibilidade de água. • Amazônia: Altas taxas de precipitação • Deserto do Atacama: Lugar mais seco do mundo → América do Sul é o continente com maior disponibilidade de água → Brasil: alta disponibilidade hídrica • Conflitos na região semiárida do Nordeste 2. Ciclo hidrológico Precipitações Interceptação Infiltração Evaporação Transpiração Escoamento superficial Evapotranspiração+ = 2. Ciclo hidrológico Vídeo: Falta de água em cidades tem a ver com devastação desenfreada da Amazônia http://g1.globo.com/fantastico/noticia/2014/08/falta-dagua-em-cidades-tem-ver-com-devastacao-desenfreada-da-amazonia.html 2. Ciclo hidrológico 1. Precipitações Quando gotículas de água formadas por condensação atingem determinada dimensão, precipitam-se na forma de chuva. Se na queda atravessam zonas de temperatura abaixo de zero → pode haver formação de partículas de gelo (granizo) Se a condensação ocorrer sob temperaturas abaixo do ponto de congelamento ( ≤ - 40º C) → formação de neve 2. Ciclo hidrológico 1. Precipitações Se a condensação ocorrer diretamente sobre uma superfície sólida: Em temperaturas superiores a zero grau centígrado → Orvalho Em temperaturas inferiores a zero grau centígrado → Geada 2. Ciclo hidrológico 2. Interceptação Parte da precipitação que não atinge o solo: • Evaporação durante a queda • Retida pela vegetação 3. Infiltração Penetração da água no solo Se intensidade da precipitação > capacidade de infiltração do solo → água escoa superficialmente Movimento através dos vazios do solo: Percolação Zona saturada: Lençol subterrâneo Camadas impermeáveis: Lençóis artesianos 2. Ciclo hidrológico 4. Escoamento superficial Inicialmente são preenchidas as depressões do terreno Em seguida, inicia-se o escoamento propriamente dito 5. Evapotranspiração Manter o equilíbrio do ciclo hidrológico Evaporação: Água em estado líquido retorna ao estado gasoso pela energia (sol ou outras) Trajeto: de acordo com a declividade, canais naturais, vales principais até os cursos dos rios, mares lagos e oceanos Transpiração: Plantas retiram umidade do solo para seu crescimento e eliminam na atmosfera sob a forma de vapor 3. Dados hidrológicos básicos Ex: Quantidade de água precipitada ou evaporada (postos pluviométricos), vazão dos rios (postos fluviométricos) Elementos observados e medidos em campo 3. Dados hidrológicos básicos Estudos hidrológicos baseiam-se na quase repetição dos regimes de precipitação e escoamento dos rios ao longo do tempo. Projetos e obras futuros são elaborados com base em elementos passados, com a possibilidade de haverem alterações.
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