Guia de Estudos da Unidade 1 - Hidrologia

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Hidrologia
UNIDADE 1
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HIDROLOGIA
UnIDADe I
Palavras do Professor
Seja muito bem-vindo a disciplina de Hidrologia da EAD UNINASSAU. Como já é conhecido por você o 
conteúdo é dividido em quatro unidades. 
Nesta unidade serão abordados os temas: Introdução à Hidrologia; O ciclo hidrológico; Bacia Hidrográfi-
ca: Definições, Divisores e Parâmetros físicos; e Delimitação de Bacias
No primeiro tema de Introdução a Hidrologia você vai conhecer a ciência chamada Hidrologia, sua im-
portância, subdivisão e aplicações da Hidrologia nas Engenharias. Adicionalmente, você terá oportuni-
dade de ter contato com algumas considerações sobre a distribuição da água no Planeta e seus diversos 
usos perante as atividades humanas.
No segundo tema, você vai conhecer um dos conceitos centrais da Hidrologia que é o Ciclo Hidrológico, 
seu funcionamento e suas respectivas fases.
No terceiro tema você terá oportunidade de estudar bacia hidrográfica, conceito, divisores e parâmetros 
físicos. E por fim você vai entender como se dá um processo de delimitação de bacias hidrográficas.
É importante que você faça a leitura do seu Livro-texto e depois retorne para o guia de estudo de forma 
a subsidiar o seu aprendizado.
Lembre-se! Ao término de cada unidade, participe das atividades avaliativas que estão no Ambiente 
Virtual de Aprendizagem (AVA) e em caso de dúvidas, consulte o tutor da disciplina. Ele está a sua dis-
posição para orientá-lo no que for necessário.
Vamos começar?
Bons estudos!
 
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INTrodUÇÃo À HIdroloGIa
A Hidrologia é a ciência que trata do estudo da água na Natureza. Suprir as populações com água de 
qualidade é um dos grandes desafios da humanidade. 
Isso fica evidenciado a partir como momento que você analisa a distribuição da água no planeta Terra.
De toda água do mundo 97,5% é água salgada e só 2,5% são considerados água doce. 
Esses 2,5% de água doce estão divididos da seguinte forma: 68,9% estão nas geleiras, 29,9% compre-
endem a água subterrânea, 0,9% está disposta no solo e em áreas alagadas e somente 0,3% representa 
a água de rios e lagos, forma mais convencional e de fácil utilização pelas atividades humanas (Figura 
1).
Figura 1: Distribuição da Água no Planeta e o Total Global de Água Doce.
Fonte: Adaptado de Shiklomanov, 1998, apud Tundisi, 2003
Analisando a distribuição da água no Planeta você percebe que há uma escassez da água disposta em 
rios e lagos. 
Daí a água já se torna um recurso natural escasso do ponto de vista quantitativo, porém a situação se 
agrava ainda mais devido a poluição crescente dos recursos hídricos.
Sendo assim, hoje no cenário atual água é um recurso natural renovável escasso em termos quantitativos 
e qualitativos.
Diante do exposto fica evidenciado a importância da Hidrologia no conhecimento desse recurso natural 
tão escasso, a água, e tão importante para a sobrevivência da humanidade e execução das suas diversas 
atividades.
A Hidrologia é uma ciência considerada recente e com caráter interdisciplinar que tem tido evolução sig-
nificativa diante dos problemas crescentes da humanidade, resultados muitas vezes do uso e ocupação 
desordenados das bacias hidrográficas, uso intenso da água por diversos setores da sociedade e dos 
resultantes impactos ambientais perante os recursos hídricos.
A Hidrologia é uma ciência muito ampla e se encontra subdivida em algumas subáreas, como:
•	 Hidrometeorologia: trata do estudo da água na atmosfera;
•	 limnologia: refere-se ao estudo dos lagos e reservatórios;
•	 Potamologia ou fluviologia: aborda o estudo dos rios;
•	 Glaciologia ou Criologia: estuda a ocorrência de neve e gelo;
•	 Hidrogeologia: trata das águas subterrâneas.
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vIsITe a PáGINa
Para você ter uma complementação do histórico, das definições da Hidrologia e suas 
subdivisões você dever ler o seguinte artigo através deste link.
Usos da áGUa
A água é um recurso natural muito utilizado em diversas atividades humanas, o que propicia vários tipos 
de uso de acordo com níveis de quantidade e também qualidade. 
Alguns usos da água vão requerer uma boa qualidade e outros usos vão requerer água em menor quali-
dade.
O uso da água de acordo com cada atividade humana pode ser classificado em usos consuntivos e não 
consuntivos.
Usos Consuntivos: são usos que retiram a água de sua fonte natural diminuindo suas disponibilidades, 
espacial e temporalmente. Entre exemplos de uso consuntivos destaca-se:
Abastecimento doméstico
Abastecimento industrial
Irrigação
Dessedentação de animais
Usos Não-Consuntivos: são usos que retornam à fonte de suprimento, praticamente a sua totalidade, 
podendo haver alguma modificação no seu padrão temporal de disponibilidade. Entre exemplos de uso 
não-consuntivos destaca-se:
Geração de energia elétrica
Navegação
Recreação
Pesca
Preservação da flora e fauna
Composição paisagística 
Diluição de despejos
Aquicultura
aCesse sUa BIBlIoTeCa vIrTUal
Você terá uma complementação do assunto usos da água e seus requisitos de qualida-
de no livro: “Introdução à Engenharia Ambiental”, do autor Benedito Braga, Capítulo 8, 
páginas 77 a 81.
aplicações da Hidrologia nas engenharias
Agora o momento é reservado para abordar as aplicações da Hidrologia nas diversas áreas das Engenha-
rias. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrologia
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Vale destacar que a Hidrologia é uma ciência onde a prática é muito presente com atuação na solução de 
problemas da Engenharia relacionada a exploração dos recursos hídricos.
Hoje se fala na Engenharia Hidrológica relacionada aos chamados usos da água e manejo das águas.
Os estudos hidrológicos têm por finalidade avaliar a disponibilidade dos recursos hídricos de uma deter-
minada região para os processos de planejamento e manejo destes recursos, e também subsidiar especí-
ficos projetos de engenharia.
Entre as aplicações da Hidrologia nas Engenharias destaca-se:
•	 Otimização dos usos e Suporte na Gestão dos Recursos Hídricos;
•	 Abastecimento de água doméstico e industrial;
•	 Energia hidrelétrica; 
•	 Irrigação;
•	 Dimensionamento de obras hidráulicas;
•	 Proteção contra inundações;
•	 Controle da poluição Ambiental; 
•	 Preservação dos recursos hídricos.
A importância da Hidrologia na otimização dos usos e suporte na gestão dos recursos hídricos está base-
ada na Lei Federal n° 9.433 de 1997 que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos. 
Um dos fundamentos da política é prioridade dos usos múltiplos dos recursos hídricos e a Hidrologia 
constitui-se numa das bases da engenharia dos recursos hídricos, sendo ferramenta fundamental no 
processo de planejamento ambiental de uma região.
vIsITe a PáGINa
Você pode ter uma leitura complementar dos fundamentos da Lei Federal n° 9.433/1997 
através do link.
A Hidrologia dá suporte aos setores do abastecimento de água doméstico e industrial através da escolha 
de fontes de abastecimento tanto em termos quantitativos como qualitativos. 
A Hidrologia também é utilizada na determinação dos elementos necessários ao projeto e construção de 
usinas hidrelétricas, ou seja, no estudo econômico e dimensionamento das instalações, dando suporte no 
estudo da bacia hidrográfica, da previsão das vazões, dos volumes armazenáveis e estimativas de perdas 
de água por processos evaporação e infiltração.
A Hidrologia pode ser utilizada pelos sistemas de irrigação para escolha do manancial, das perdas de 
água por processos evaporação e infiltração, no estudo da interação solo-água-planta.
O estudo das precipitações e vazões na Hidrologia auxiliam fortemente o dimensionamento de grandes 
obras hidráulicas como, pontes e barragens e também no âmbito da área de manejo de água pluviais 
(drenagem urbana) como dimensionamento de bocas de lobo, de bueiros, de galerias e de canais.
A Hidrologia também se destaca na regularização dos cursos d’água e controle das inundações, através 
do estudo das variações de vazão, previsão de vazões máximas e mínimas; análise das oscilações de nível 
e das áreas de inundação; assim como nodimensionamento da capacidade de reservatórios.
Entre as aplicações da Hidrologia em estudos da Engenharia no controle da poluição, salienta-se a análise 
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/L9433.htm
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da capacidade de recebimento de corpos receptores (rios e lagos) dos efluentes de sistemas de esgotos, 
vazão mínima de cursos d’água, capacidade de reaeração/regeneração e velocidade de escoamento.
vIsITe a PáGINa
Para complementação dos campos de atuação da Hidrologia você deve ler este artigo.
o CIClo HIdrolÓGICo
O ciclo hidrológico é colocado muitas vezes como um dos conceitos centrais da Hidrologia. 
O ciclo hidrológico é impulsionado pela energia solar e consiste na movimentação permanente da água, 
resultante dos fenômenos de: evaporação, transpiração das plantas, precipitação, infiltração, escoamento 
superficial e escoamento subterrâneo.
É importante o conhecimento do funcionamento do ciclo hidrológico para entender a constante 
movimentação da água nos três estados, líquido, sólido e gasoso, pela atmosfera, superfície terrestre, 
subsolo e massas líquidas, compreendidas pelos rios, lagos e oceanos.
Para você entender melhor o funcionamento do ciclo hidrológico é apresentado a figura 2.
Figura 2: Fases do ciclo hidrológico
A evaporação muitas vezes é contemplada como a primeira fase do ciclo hidrológico, onde a água passa 
do estado líquido para o estado de vapor. 
A evaporação acontece de forma direta das superfícies líquidas como, rios, lagos e oceanos e também da 
água contida no solo como evidenciado na figura 2. 
Existe também produção de vapor considerável através da transpiração das plantas, essa etapa é chama-
da de evapotranspiração. 
Na evapotranspiração é considerada a produção de vapor pela transpiração vegetal juntamente com a 
evaporação advinda do solo onde está inserida a cobertura vegetal, isso pode ser percebido na figura 2.
Na figura 2 também é destacada a etapa de condensação que consiste na formação das nuvens por um 
processo de ascensão do vapor de água agregando cada vez mais vapor culminando com a formação das 
nuvens.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrologia
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As formas de precipitação, assim como os tipos de chuva serão abordadas mais adiante na segunda 
unidade da disciplina. Agora vamos considerar a forma mais comum da precipitação na forma líquida, a 
chuva.
A chuva cai por toda superfície terrestre, quando a chuva cai numa área com cobertura vegetal ocorre a 
interceptação como na figura 2, ou seja, parte da chuva fica retida pela vegetação. 
Essa fase do ciclo hidrológico permite a atenuação do escoamento superficial e facilita a etapa de infil-
tração da água no solo.
A passagem da água da superfície terrestre para o interior do solo é chamada de infiltração. Nessa etapa, 
a água move-se pelos vazios do solo até atingir uma camada suporte, que compreende as reservas de 
água no solo, ou seja, a reserva de água subterrânea. 
As reservas de água subterrânea também chamadas de aquíferos, estão intimamente ligadas ao escoa-
mento subterrâneo, como destacado na figura 2, que age muitas vezes na alimentação dos cursos de água 
superficiais como os rios.
Vale destacar, que também extraímos facilmente água das nossas reservas de água subterrânea através 
de poços para utilização em diversas atividades humanas. A etapa de infiltração, assim como, a água 
subterrânea será foco da terceira unidade.
Atingida a capacidade de infiltração do solo, o excede começa a escoar, temos então o escoamento super-
ficial. Inicialmente o escoamento superficial age preenchendo as depressões do terreno, posteriormente 
vão percorrendo rotas preferenciais como canais e vales principais até atingir os cursos dos rios que 
chegam até os oceanos.
aCesse sUa BIBlIoTeCa vIrTUal
Você terá uma complementação do conteúdo referente ao ciclo hidrológico no livro: 
“Introdução à Engenharia Ambiental” do autor Benedito Braga, Capítulo 4, páginas 33 
a 37.
veja o vídeo!
Veja agora o vídeo feito pela Agência Nacional das Águas (ANA) que reúne informa-
ções da importância da água para nossa sobrevivência e do funcionamento do “ciclo 
hidrológico”. (Duração: 3:00). Acesse este link.
Adicionalmente ao assunto, a etapa do escoamento superficial é fortemente aumentada no ambiente 
urbano devido a retirada de cobertura vegetal (desmatamento) e a impermeabilização do solo devido a 
construção dos asfaltos, edifícios, casas, comércio e indústria. 
Dessa forma, toda a chuva que atinge a superfície terrestre nas cidades escoa facilmente, pois não tem 
como se infiltrar, assim é maior o risco de enchentes em ambientes urbanos. 
vIsITe a PáGINa
Informações complementares sobre alterações antrópicas no ciclo hidrológico você irá 
encontrar neste link.
https://youtu.be/vW5-xrV3Bq4
http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/aguas_urbanas/alteracoes_hidrologicas_e_ecossistema_aquatico.html#
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Balanço Hídrico
O ciclo hidrológico também pode ter um sentido quantificável através com conceito de balanço hídrico. 
O balanço hídrico é a representação quantificável do ciclo hidrológico, ou seja, o ciclo hidrológico e as 
respectivas medições de suas etapas nos levam a chamada relação do balanço hídrico.
vIsITe a PáGINa
Para entender mais sobre o balanço hídrico acesse este link.
O balanço hídrico nada mais é do que um balanço de massa da água, relacionado ao cômputo das 
entradas e saídas de água de um sistema numa determinada escala de tempo. 
De modo muito simples o balanço hídrico é a representação matemática básica do ciclo hidrológico, 
como apresentado na relação abaixo.
e – s = dv
onde: 
e = entrada (esTíMUlo)
s = saída (resPosTa)
dv = variação armazenamento
Para você entender como funciona o cômputo de entradas e saídas e o que fica armazenado no sistema 
no balanço hídrico a figura 3 é apresentada.
Figura 3: Cômputo das entradas, saídas e armazenamento no sistema no balanço hídrico
Num balanço é feita a soma de todas as contribuições positivas dadas pela precipitação, escoamento 
superficial e subterrâneo, e negativas como dadas pela evaporação, escoamento superficial e subterrâ-
neo, que gera um armazenamento superficial e subterrâneo que fica retido no sistema.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Balan%C3%A7o_h%C3%ADdrico
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O balanço hídrico numa bacia hidrográfica é dado pela relação abaixo, também chamada de Equação 
Geral do Balanço Hídrico:
P – evT – Q = Δr
Onde:
P – total precipitado sobre a bacia, expressa em mm;
EVT – perdas por evapotranspiração, expressa em mm;
Q – escoamento superficial que sai da bacia - vazão média (m3/s ao longo do ano);
ΔR – variação de todos os armazenamentos, superficiais e subterrâneos, expresso em m3 ou em mm.
Quando o período de observação é de longa duração (um ou mais anos), pode-se considerar que ΔR é nulo 
ou desprezível face aos valores de P e Q. Sendo assim, a Equação Geral do Balanço Hídrico é dada pela 
relação abaixo:
P – evT = Q
Para você entender como se aplica esse conceito de balanço hídrico segue um exemplo:
Uma bacia hidrográfica de 25 km² de área recebe uma precipitação de 1200 mm. Considerando que as 
perdas médias anuais valem 800 mm, determinar a vazão média de longo período da exutória da bacia.
 P – EVT – Q = ΔR → P – EVT = Q
Resolução 
dados: 
Área = 25 km2 EVT = 800 mm 
P = 1200 mm Q =? 
Pela seguinte relação: P – EVT = Q
Q = 1200 – 800
Q = 400 mm Porém, vazão é dada em m³/s, sedo assim é necessário você efetuar essa transformação.
Q = 400 x 10-3 m x 25 x 106 m2/ (365 x 24 x 60 x 60) s = 0,317 m³/s
Para esse exemplo a vazão no sistema através da Equação do Balanço Hídrico foi de 0,317 m³/s.
BaCIa HIdroGráfICa
A bacia hidrográfica é considerada uma unidade territorial de aplicação da gestão de recursos hídricos 
pela Lei Federal n° 9.433/1997 como já relacionada anteriormente. 
leITUra CoMPleMeNTar
Faça uma leitura complementar da Lei Federal n° 9.433/1997 através do link.
veja o vídeo!
Você também deve ver ovídeo sobre a Lei Federal n° 9.433/1997 ou “Lei das Águas” 
realizado pela Agência Nacional das Águas a ANA, com duração aproximada de 4 
minutos.
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/L9433.htm
https://youtu.be/bH08pGb50-k 
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Na gestão de recursos hídricos existem os chamados Comitês de Bacias Hidrográficas que devem procu-
rar fazer uma gestão participativa com todos os entes da sociedade e deve ser descentralizada.
veja o vídeo!
Para você entender melhor a participação dos comitês de bacias na gestão dos recur-
sos hídricos, veja o vídeo realizado pela ANA com duração aproximada de 4 minutos. 
Em relação ao conceito de uma bacia hidrográfica, você pode entender como uma porção da superfície 
terrestre drenada por um curso d’água principal conectado a seus tributários tal que toda vazão é descar-
regada através de uma simples saída, chamada foz ou exutório. 
Além disso, as bacias hidrográficas são condicionadas principalmente pelas condições topográficas que 
ajudam a todo volume de água numa bacia hidrográfica ter conversão para a seção de saída.
Para o entendimento do conceito e funcionamento de uma bacia hidrográfica é importante o conhecimen-
to das partes de uma bacia como mostra a figura 4 abaixo.
Figura 4: Partes de uma Bacia Hidrográfica
É importante você conhecer as partes principais de uma bacia hidrográfica que compreendem: as nascen-
tes, onde os rios têm origem; os tributários ou afluentes, caracterizados como pequenos cursos de água; 
o leito do rio, que é o espaço ocupado pelas águas do rio; a linha de cumeada ou linha divisora de água, 
nada mais é do que o divisor de águas (D. A.); e por fim a foz ou o exutório, que é o local onde os cursos 
de água desembocam, como mostrado na figura 4.
leITUra CoMPleMeNTar
Como forma complementar para conhecimento das partes de uma bacia hidrográfica 
você pode encontrar informações adicionais no link.
https://youtu.be/uRzt9tv0EJU
http://www.cuidedosrios.eco.br/bacia-hidrografica/
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leITUra CoMPleMeNTar
Você também pode encontrar informações adicionais sobre o conceito de tributário ou 
afluente também chamados de contribuintes neste link.
Um dos principais objetivos de se estudar as bacias hidrográficas é a propriedade de transformar chuva 
em vazão através da sua área de drenagem (Figura 5), e como já colocado aqui é compreendida pelo curso 
d’água principal e pelos tributários ou afluentes. Essa capacidade intrínseca das bacias hidrográficas evi-
dencia a importância desses sistemas em produzir volumes consideráveis de água para os diversos usos 
da água e de total interesse para as Engenharias.
Figura 5: Propriedades das Bacias Hidrográficas transformar chuva em vazão através de sua área de dre-
nagem
No Brasil, entre as principais bacias hidrográficas destacam-se, a Bacia do Rio Amazonas, a Bacia dos rios 
Tocantins-Araguaia, Bacia do rio Parnaíba, a Bacia do Rio São Francisco, a Bacia do Rio Paraná, a Bacia 
do Rio Paraguai, a Bacia do Rio Uruguai e a Bacia do rio Paraíba do Sul.
leITUra CoMPleMeNTar
Você poderá encontrar informações mais detalhadas sobre as principais bacias hidro-
gráficas brasileiras no link.
Destaca-se, que com o objetivo de respeitar as diversidades sociais, econômicas e ambientais do Brasil, o 
Conselho Nacional de Recursos hídricos (CNRH) através da resolução nº 32 de 2003, foi responsável pela 
Divisão Hidrográfica Nacional, através das Regiões Hidrográficas Brasileiras.
vIsITe a PáGINa
No Brasil temos 12 regiões hidrográficas, como leitura complementar sobre o assunto, 
leia o texto no artigo evidenciado no link.
Um outro assunto de relevância é que as bacias hidrográficas são compostas por sub-bacias hidrográficas, 
ou seja, as sub-bacias são áreas de drenagem dos tributários do curso d’água principal, onde cada sub-
-bacia é uma bacia hidrográfica que pode ser subdividida em sub-bacias, etc.
Para melhor entendimento do que se trata as sub-bacias você deve analisar a figura 6 abaixo.
Figura 6: Representação de uma Bacia Hidrográfica dividida em 5 sub-bacias
https://pt.wikipedia.org/wiki/Afluente
http://www.suapesquisa.com/geografia/bacias_hidrograficas.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Regi%C3%B5es_hidrogr%C3%A1ficas_do_Brasil 
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A relação das bacias hidrográficas com suas sub-bacias fica clara na música “Riacho do Navio” dos auto-
res Luiz Gonzaga e Zé Dantas no ano de 1955. 
Essa música faz uma relação do riacho do navio que é um afluente da bacia hidrográfica do rio Pajeú que 
é uma sub-bacia da bacia hidrográfica do rio São Francisco. 
vIsITe a PáGINa
Você poderá ter acesso a música e a letra “Riacho do Navio” através do link.
Divisores de uma Bacia Hidrográfica
Uma bacia hidrográfica é necessariamente contornada por um divisor, como já visto, caracterizado como 
uma linha de separação relacionada a maiores cotas altimétricas (Divisor de águas) que divide as precipi-
tações que caem em bacias vizinhas como apresentado na figura 7.
Figura 7: Divisores de água topográficos 
Basicamente os divisores de uma bacia hidrográfica compreende os divisores topográfico ou superficial 
e o freático ou subterrâneo. Villela e Matos (1975) são autores de grande tradicionalidade na Hidrologia 
pelo trabalho: VILLELA, Swami M.; MATTOS, Arthur. Hidrologia aplicada. São Paulo: McGraw-Hill do 
Brasil, 1975. 245 p. 
https://www.letras.mus.br/luiz-gonzaga/47101/
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Esses autores são conhecidos por evidenciar os divisores de uma bacia hidrográfica pelo esquema apre-
sentado na figura 8 a seguir:
Figura 8: Corte transversal através de 3 bacias adjacentes hipotéticas com destaque para os divisores 
topográficos e freáticos nas bacias hidrográficas.
Fonte: Villela e Matos (1975)
Os divisores topográficos são condicionados pela topografia relacionados as maiores cotas altimétricas, 
além disso, fixa a área da qual provém o deflúvio ou escoamento superficial da bacia hidrográfica.
Já os divisores freáticos geralmente são determinados pela estrutura geológica dos terrenos, e influen-
ciado também pela topografia. Esses divisores estão atrelados aos limites dos reservatórios de água 
subterrânea de onde é derivado o deflúvio ou escoamento básico da determinada bacia. 
Você percebe na figura 8 que o nível do lençol freático na estação das chuvas é maior do o nível do lençol 
freático nas estiagens, devido ao incremento de volume que a chuva confere ao lençol freático, portanto 
o divisor freático não é fixo, assim geralmente considera-se que a área de bacia de drenagem é dada pelo 
divisor topográfico.
Parâmetros físicos
Agora é o momento de falar sobre os parâmetros físicos de uma bacia hidrográfica. O conhecimento 
das características físicas de uma bacia hidrográfica é de fundamental importância para entender o seu 
comportamento hidrológico.
Entre as características físicas de uma bacia hidrográfica destaca-se:
•	 Área de drenagem
•	 Rede de Drenagem
•	 Densidade de Drenagem 
•	 Sinuosidade 
•	 Declividade 
•	 Relevo 
•	 Ordem dos Cursos d’água
•	 Forma 
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área de drenagem
A área de drenagem de uma bacia hidrográfica nada mais é do que a área plana de projeção horizontal 
inclusa entre seus os divisores topográficos. 
A determinação da área de drenagem de uma bacia hidrográfica é uma tarefa realizada a partir de fo-
tografias aéreas, plantas altimétricas, mapas topográficos ou levantamento de campo, e hoje também é 
possível dados de área de drenagem de bacias com auxílio de programas computacionais.
Uma observação importante é que a área de uma bacia é uma das características mais relevantes, no 
caso, a área da bacia reflete o volume total de água que pode ser gerado potencialmente na bacia, ou 
seja, está relacionada a potencialidade hídrica da bacia. 
Um exemplo claro para você entender o potencial de uma bacia hidrográfica em gerar escoamento, vazão 
ou deflúvio é dada pela relação:
V = h X A
Onde:
V = volume captado pela bacia (m3/s)
h = altura da lâmina de água precipitada
A = área de drenagem da bacia
Para um melhor entendimento segue um exemplo:
Considereuma bacia impermeável e chuva constante, com uma área de drenagem de 60 km2 e altura da 
precipitação de 10 mm/hora. Calcule o volume captado para essa bacia hidrográfica.
Resolução:
Dados
A = 60 km2 → 60 x 106 m2 
h = 10 mm/hora (2,7 x 10-6 m/s) 
Seguindo a relação V = h x A 
 V = 60 x 106 X 2,7 x 10-6 = 162 m3/s
Como conclusão você pode elucidar que o volume captado ou a vazão no exutório de 162 m3/s foi dada 
pela relação da área da bacia pelo volume precipitado.
Fica claro para você que a bacia hidrográfica tem uma função muito forte na produção de vazão ou es-
coamento através da área de drenagem, em outras palavras, as bacias hidrográficas vão ter a função de 
transformar chuva em vazão ou escoamento como já abordado anteriormente.
Quando se fala em vazão, se destaca a importância para os diversos usos da água pelas atividades hu-
manas como também já retratado nesse guia de estudo.
rede de drenagem
A rede de drenagem é uma característica física que remete-se ao conjunto de todos os cursos d´água de 
uma bacia hidrográfica, sendo expressa em quilômetros (km).
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Onde: li – é o comprimento dos cursos d´água.
 Como exemplo, destaca-se:
Na bacia hidrográfica do rio A é apresentado o somatório dos comprimentos dos cursos de água é igual 
a 47.240,0 m. Calcule a rede de drenagem.
Resolução:
Rd = 47.240,0 m → Rd = 47,24 km
A rede de drenagem de uma bacia hidrográfica é um parâmetro de simples compreensão, pois trata-se 
apenas do somatório em Km de todos os cursos d’água numa bacia hidrográfica como o curso d’água 
principal e também de seus afluentes ou tributários.
vIsITe a PáGINa
Através deste link você terá informações sobre a chamada rede de drenagem.
densidade de drenagem
A densidade de drenagem é a relação entre o comprimento total dos cursos d´água e a área de drena-
gem, ou seja, trata da eficiência da drenagem na bacia, expressa em km/ km2. 
Onde: 
L = comprimento total dos cursos d´água
A = área de drenagem 
O exemplo a seguir vai ajudar você ao melhor entendimento.
A bacia hidrográfica do rio A possui uma área de 21,4 km2 e o somatório dos comprimentos dos cursos 
de água da bacia de ordem 1, 2 e 3 igual a 47240,0 m. Diante dessas informações determine a densida-
de de drenagem da bacia hidrográfica.
Resolução:
Dados:
A = 21,4 km2 
L (somatório dos comprimentos dos cursos de água da bacia) = 47240,0 m → 47,24 km
Dd = 47,24 km / 21,4 km
2 → Dd = 2,2 km/km
2 
Para interpretação da Densidade de Drenagem em bacias hidrográficas, existe a seguinte relação:
•	 Dd em torno de 0,5 km/km²: bacias com drenagem pobre. 
•	 Dd entre 0,5 e 3,5 km/km²: bacias com drenagem regular/boa
•	 Dd maiores que 3,5 km/km²: bacias excepcionalmente bem drenadas 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_drenagem
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No caso a bacia do exemplo acima apresenta uma drenagem considerada regular/boa com o valor de 
densidade de drenagem de 2,2 km/km2.
sinuosidade
A sinuosidade é a relação entre o comprimento do canal principal (L) e o comprimento de seu talvegue 
(Lt). A sinuosidade dos cursos d’água é considerada como um fator controlador da velocidade do escoa-
mento. Além disso, o parâmetro sinuosidade é adimensional.
Onde:
L = comprimento do canal principal
Lt = comprimento de seu talvegue
Você deve notar que para o parâmetro físico sinuosidade faz referência ao comprimento do talvegue que 
é medido em LINHA RETA entre os pontos inicial e final do curso d’água principal. 
vIsITe a PáGINa
O talvegue é colocado como um ponto mais profundo de um vale do rio, você pode 
encontrar informações sobre o conceito de talvegue neste link.
Para você entender como o talvegue está configurado no vale de rio, segue a figura 9 abaixo.
Figura 9: Componentes de um vale de rio com demarcação do talvegue.
http://www.infoescola.com/agua/talvegue/
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Uma observação importante a se fazer é Sin = 1,0, significa que o curso d’água é retilíneo, ou seja, o tra-
çado do curso d’água apresenta uma sinuosidade relativamente baixa e consequentemente a velocidade 
de escoamento não é tão considerável.
Através da resolução do exemplo a seguir você irá entender melhor esse parâmetro físico das bacias 
hidrográficas a sinuosidade.
A bacia hidrográfica do rio B possui um curso d’água principal com o comprimento igual a 22.200 m e o 
talvegue de 20.000 m. Calcule a sinuosidade do curso d’agua acima.
Resolução:
Sin = 22.200 m/ 20.000 m → Sin = 1,1
Diante desse resultado percebe-se que a sinuosidade da bacia hidrográfica do rio B apresente um perfil 
bastante retilíneo que tem influência na velocidade do seu escoamento.
declividade
Quanto maior a declividade de uma bacia hidrográfica, maior será a velocidade de escoamento, ou seja, 
a velocidade de escoamento em uma bacia hidrográfica depende da declividade dos canais fluviais. 
A declividade que abordaremos aqui é a chamada declividade máxima que é dada pela diferença de 
altitude entre o início e o fim da drenagem do curso d’água principal dividida pelo comprimento da dre-
nagem do curso d’água principal. Dada em m/m ou m/km.
 
Onde:
S = declividade (m/m),
H = diferença de cota (m) (início/fim canal)
L = comprimento (início/fim canal)
Para você entender melhor a declividade máxima segue um exemplo abaixo:
Numa bacia hidrográfica o ponto de cota mais alto é de 300 m e o ponto de cota mais baixa é de 20 m, 
com o comprimento de drenagem de 7 km, calcule a declividade da bacia hidrográfica.
Resolução:
Dados: 
ΔH = 300 – 20 = 280 m
L = 7 km
S = 280m/7km ou S = 40 m/km u S = 0,04 m/m
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De modo sucinto a declividade máxima é a declividade do curso d’água principal da nascente até a foz, 
tendo esse parâmetro físico uma relação direta com a velocidade de escoamento dos cursos d’água.
relevo
É uma característica física das bacias hidrográficas relacionada também a velocidades de escoamento, 
perceba que quanto mais acidentado o relevo da bacia teremos uma relação positiva quanto a velocida-
de de escoamento na rede de drenagem.
vIsITe a PáGINa
Você terá algumas informações adicionais do relevo assim como de outros parâme-
tros físicos das bacias hidrográficas no link.
ordem dos cursos d’água
A ordem dos cursos d’água é um parâmetro importante na referência do grau de ramificação dos rios em 
uma bacia hidrográfica. Esse método de hierarquização dos cursos d’água foi proposto por vários autores, 
a metodologia abordada aqui se refere aos critérios introduzidos por Strahler (1964).
vIsITe a PáGINa
Strahler foi um dos autores que se destacou nessa área de grau de hierarquização dos 
cursos d’água na Hidrologia, você poderá encontrar informações adicionais do método 
proposto por Strahler neste link.
A figura 10 vai ajudar a você a entender o método de hierarquização proposto por Strahler.
Figura 10: Ordem dos cursos d’água segundo Strahler
De acordo com Strahler são considerados cursos d’água de ordem 1 os pequenos cursos d’água que não 
tenham tributários a partir das nascentes, quando dois cursos de ordem 1 se encontram formam um curso 
de ordem 2, quando dois cursos de ordem 2 se encontram formam um curso de ordem 3, quando dois 
http://www.portaleducacao.com.br/biologia/artigos/42298/parametros-fisicos-de-bacias-hidrograficas
https://en.wikipedia.org/wiki/Strahler_number
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cursos de ordem 3 se encontram formam um curso de ordem 4 e assim por diante.
Uma observação importante a se fazer é que o parâmetro físico referente a forma das bacias hidrográficas 
será foco da nossa segunda unidade.
delIMITaÇÃo de BaCIas
Agora vamos abordar o processo de delimitação de bacias hidrográficas que por muito tempo foi realizado 
através de plantas planialtimétricas e hoje esse processo é feito com o auxílio de ferramentas computa-
cionais.
A figura 11 é apresentada para facilitar o entendimento de delimitação de bacias hidrográficas através 
de plantas planialtimétricas.
No processo de delimitação de bacias hidrográficas em plantas planialtimétricas, primeiramente é feito 
um destaque da rede de drenagem da bacia, como mostraa figura 11A, posteriormente com base em 
fatores de ordem topográfica é verificada a localização dos pontos mais altos e cotados na carta topo-
gráfica (Figura 11B), a partir daí é definida uma linha de cumeada a que chamamos linha de divisão das 
águas (Figura 11C), e por fim você tem o resultado final do traçado do divisor (Figura 11D). 
Figura 11: Delimitação de uma bacia hidrográfica numa planta planialtimétrica
Diante da figura 11 você percebe que o resultado final do traçado do divisor de água não corta a rede de 
drenagem na bacia hidrográfica, exceto no exutório, ou seja, na sua seção de saída. 
Através da linha de cumeada é traçada uma linha divisora de águas (Divisor de águas) separando a ba-
cia hidrográfica considerada das vizinhas, dividindo as precipitações que caem nas respectivas bacias 
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vizinhas.
Hoje o processo de delimitação de bacias hidrográficas tem o incrível auxílio de ferramentas computa-
cionais através de diversos programas como, o ArcGis, o SPRING e até mesmo o AUTOCAD. 
veja o vídeo!
O vídeo “Delineamento de Bacias Hidrográficas” aborda um exemplo de delimitação 
de bacias hidrográficas com usos de programas computacionais. (Duração: 9:00). 
Acesse este link.
Palavra fINal
Olá, aluno (a)! 
Chegamos ao término do conteúdo da primeira unidade da nossa disciplina.
Espero que o assunto estudado tenha contribuído para expandir seus conhecimentos sobre essa ciência 
tão importante para a engenharia.
A partir desse momento, é fundamental que você realize as atividades avaliativas que estão no Am-
biente Virtual de Aprendizagem (AVA). Elas irão ajudá-lo na compreensão do assunto e fortalecer o seu 
aprendizado 
Lembre-se! Faça a leitura na íntegra do livro-texto e em caso de dúvidas, consulte o nosso tutor. Ele está 
a sua disposição para orientá-lo.
Nos encontramos na próxima unidade.
Bons estudos e até lá!
https://youtu.be/VNr7k4fQXy8