A evoluçao da Hidrologia

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Faculdade de Agronomia e Engenharia Florestal 
Departamento de Engenharia Rural 
Secção de uso de Terra e Agua 
Licenciatura em Engenharia Agronómica 
IIIº nível Iº semestre 
 Cadeira: Hidrologia 
Discentes: 
 Ronaldo José Pedro Sunde 
 
 
 Docentes: Paiva Munguambe 
 Mario Chilundo 
 Celma Niquice 
 
 
 
 
Maputo, Maio de 2021 
 
 
A Hidrologia na Antiguidade Oriental (Egipto, Mesopotâmia, China). 
Varios autores citam registros de que no Egipto Antigo, na época dos faraós, existiram obras 
de irrigação e drenagem. Também na Mesopotâmia, na região conhecida como Crescente 
Fértil, entre os rios Tigre e Eufrates, Ambos de regime muito irregular, obrigando a grandes 
cuidados com os diques de protecção o contra as cheias e as obras de irrigação. Essa 
preocupação a parece bem explícita No famoso Código de Hamurabi, imperador da Babilónia 
(cerca de 1700 a. c.). 
Com o passar dos séculos, a agricultura foi se aperfeiçoando e se fez indispensável à 
construção de obras de irrigação (canais, valas, diques, muros de contenção) que pudessem 
ampliar a possibilidade de produção de alimentos 
Os antigos também construíram pequenas barragens como a de Sadd-el-Kafara, no Egipto, 
com 12 metros de altura, cujas ombreiras ainda existem. Heródoto descreve um conjunto de 
grandes obras hidráulicas levadas a cabo pelo grande faraó Menés, cerca de 3000 a. c. que 
incluíam uma barragem no Nilo e o desvio da água para um canal artificial, sendo a nova 
capital, Mênfis, construída sobre o antigo leito do rio. Quando Heródoto visitou o Egipto, 
cerca de 2500 anos mais tarde, já o Império Egípcio desaparecera sob o domínio persa, mas a 
barragem continuava operacional. 
Sendo a irrigação no Nilo feita por inundação, a medição dos níveis nesse rio foi desde logo 
sendo feita, através dos "nilómetros" (cisternas com escalas graduadas ligadas ao rio por 
condutas subterrâneas). 
A importância dada à água, em particular às obras de irrigação e controlo de cheias, na China 
antiga, era tão grande que, diz a lenda, um engenheiro que dirigiu grandes obras Hidráulicas 
acabou por se tornar o imperador Yü, o Grande. Constitui boa medida da Importância 
atribuída a estas obras hidráulicas o facto de os Chineses considerarem uma dinastia como boa 
ou má conforme os respectivos governantes se tivessem ou não empenhado na manutenção 
dessas obras. 
 
 
 
 
A Hidrologia na Antiguidade Clássica 
Platão, na antiguidade clássica, concebia que a água dos rios e surgências eram provenientes 
de uma rede de condutos interconectados, que terminava em uma grande caverna subterrânea, 
"Tártaro". Aristóteles, por sua vez, acreditava que a água subterrânea era proveniente da 
condensação por esfriamento do ar e dessa forma os rios mais caudalosos nasciam nas 
montanhas mais altas. Devido à importância destes filósofos, o ciclo hidrológico somente foi 
conhecido durante o renascimento no século XVII. Note-se que os Gregos dispunham de 
observações limitadas de muitos fenómenos e da sua interligação o que de certa forma 
explica a sua incapacidade de descobrirem o conceito do ciclo hidrológico. Apesar disso, 
filósofos como Anáxagoras e Teófrasto apresentaram hipóteses próximas da concepção 
moderna do ciclo hidrológico, infelizmente caídas no esquecimento devido à influência 
dominante de Aristóteles. 
A civilização romana não foi tão fértil como a grega em pensadores, tendo no entanto 
produzido grandes obras de engenharia através da aplicação empírica da experiência 
adquirida. Apesar disso, Vitruvius apresenta no seu livro "De architectura libridecem" um 
conceito bastante claro do ciclo hidrológico, com a precipitação dando origem ao escoamento 
e a evaporação como fonte das nuvens. Há a referir ainda Hero de Alexandria que escreve 
que o caudal depende da área e da velocidade mas este conceito não se impôs até ao século 
XVI. 
 
 
 
A Hidrologia na Idade Média-Europa 
A hidrologia na idade mèdia foi na europa dominada ideologicamente pela igreja que opos 
fortemente a a pesquisa experimental, baseando-se nos dogmas e na escolastica, para evitar o 
aparecimento de heresias. Foi um perioido cerca de 13 seculos de fraco desenvolvimmeto 
cientifico com o correspondente reflexo da hidrologia. 
A Hidrologia no Renascimento - Século XVI 
O Renascimento corresponde ao desabrochar definitivo do pensamento científico e da 
experimentação. A partir do sèculo XVI, a Hidrologia, com as ciências irmãs da Hidraulica e 
da 
Meteorologia não parou de se desenvolver. Observa-se, entretanto, que as discordâncias de 
alguns sábios do período renascentista, em relação a Aristóteles, não necessariamente 
levaram a melhores concepções por parte de outros. 
Leonardo da Vinci (1452-1519), por exemplo, descreve em suas notas que o calor faz o 
vapor d’água se ascender às maiores elevações, onde condensa e cai sob a forma de chuva ou 
granizo; adiante, Leonardo explica que, em modo similar, o mesmo calor retira a água das 
“raízes” das montanhas, através de canais interiores similares às veias do corpo humano, e a 
conduz até os seus picos, de onde escoa através de fissuras para criar os rios. Leonardo 
também conclui que a água passa dos rios para o mar e do mar para os rios, sempre 
realizando 
o mesmo ciclo. Esta conclusão parece implicar que Leonardo admitia como plausível o 
mecanismo de filtração da água do mar, de modo a levá-la até as “raízes” das montanhas. 
Meteorologia não parou de se desenvolver. 
Bernard Palissy, um cientista francês, apresentou a primeira formulação clara e completa do 
ciclo hidrologico, baseada em observar Áıeas. Apresentou tambèm ideias sobre o escoamento 
subterraneo, nomeadamente sobre a razao para o fenomeno do artesianismo e a recarga de 
poços a partir de linhas de agua proximas. 
 
 
A Hidrologia nos Séculos XVII e XVIII 
O século XVII é reconhecido como o "berço da ciência". Também a ciência hidrologia teve 
início neste período, com as primeiras medições dos processos do ciclo hidrológico. Os 
trabalhos notáveis deste período incluem, principalmente: 
 
PIERRE PERRAULT (França): mediu a chuva durante 3 anos, a área aproximada de toda a 
bacia do Sena, bem como a vazão do rio. Concluiu que a quantidade de água recebida pela 
bacia através das chuvas era cerca de 6 vezes a quantidade descarregada pelo Rio Sena. 
 
MARIOTTE (França): computou a descarga do Sena em Paris pela medição da largura, 
Profundidade e velocidade do rio a cotas médias. A velocidade foi medida pelo método de 
flutuadores. Reconhecendo que a velocidade superficial é maior que a velocidade média, 
Mariotte dividiu o resultado por três, chegando, basicamente, aos mesmos resultados de 
Perrault; 
 
EDMUND HALLEY (Inglaterra): após os trabalhos de Mariotte e Perrault, Halley fez 
verificações sobre as taxas de evaporação no Mar Mediterrâneo, chegando à conclusão de que 
esta evaporação seria suficiente para equivaler à quantidade de água que é descarregada pelos 
rios que desaguam no Mar Mediterrâneo. 
 
No Século XVIII iniciaram-se os estudos experimentais da hidrologia. Destacam-se os 
seguintes trabalhos: 
 JOHN E DANIEL BERNOULLI: a velocidade de fluxo de um líquido é igual à raiz 
quadrada da carga hidráulica, equação básica na Hidráulica; 
 HENRI PITOT: realizou uma série de experimentos para a medição da velocidade de 
escoamento da água em diferentes partes da secção transversal de um rio. Inventou, 
também, o tubo de Pitot, até hoje muito usado para a mediçãoda velocidade de 
fluidos; 
 VENTURI: desenvolveu métodos de medição da velocidade do escoamento através 
de dispositivos (calhas de Venturi); 
 
 
A Hidrologia no Século XIX 
A ciência da Hidrologia avançou muito rapidamente durante o século XIX. Verificaram-se 
progressos importantes na medição de variáveis hidrológicas, nomeadamente com a 
introdução de udógrafos para registo contínuo da precipitação e de molinetes para a medição 
de velocidades em rios e canais. Nos países mais industrializados, iniciou-se a colheita 
sistemática de dados hidrológicos e a sua análise. 
Em termos de conceptualização teórica, os marcos mais significativos a registar são: 
 O estudo de perfis de velocidade em canais, por Darcy e Bazin; 
 A equação de Manning para o cálculo de caudais em escoamentos turbulentos 
uniformes; 
 A fórmula racional para a determinação de caudais de cheia, por Thomas Mulvaney; 
 A teoria do escoamento em meio poroso por Darcy, Dupuit, Thiem e Forcheimer; 
 O diagrama de Rippl para cálculo de capacidades de albufeiras; 
 A fórmula de Hagen. Poiseuille para o escoamento laminar. 
A Hidrologia na actualidade 
A moderna Hidrologia, e em particular a Hidrologia da Engenharia, faz uma integração que 
se procura sempre mais perfeita, entre as teorias dos processos hidrológicos e a informação 
disponível, em termos de registos de precipitação, caudais e de outras variáveis hidrológicas 
fundamentais. 
Período de empiricismo (1900-1930): não obstante o grande avanço do período anterior, o 
estudo da hidrologia quantitativa estava ainda em seus primórdios, e a hidrologia era 
basicamente uma ciência empírica, pois se desconhecia ainda as bases físicas de muitas das 
determinações hidrológicas. Inúmeras fórmulas empíricas foram desenvolvidas durante este 
período. Como tais, elas não se satisfaziam em todas as situações, e houve um esforço muito 
grande no sentido de se incrementar as investigações hidrológicas. Muitas organizações 
nacionais e internacionais foram fundadas com esse propósito. 
 
 
Período de racionalização (1930-1950): grandes hidrólogos desenvolveram e utilizaram 
análises racionais, ao invés de empíricas, para a solução de problemas hidrológicos, 
destacando-se: 
SHERMAN: hidrógrafa unitária 
HORTON: teoria da infiltração 
THEIS: hidráulica de poços 
GUMBEL: análise de freqüência 
Período de teorização (1950- ): aplicação de modelos matemáticos no estudo dos 
processos hidrológicos.