RESUMO HIDROLOGIA PI

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Hidrologia – P1 
Unidade 1 – Ciclo Hidrológico 
• O ciclo hidrológico é um processo natural que mantém a água em constante transição entre a superfície 
terrestre e a atmosfera impulsionada principalmente pela gravidade, radiação solar e a inclinação da 
Terra. 
• O comportamento natural da água quanto a suas 
ocorrências, transformações e relações com a 
vida humana é caracterizada pelo ciclo hidrológico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• De maneira SIMPLIFICADA o ciclo hidrológico pode ser descrito: 1 – Ocorre evaporação da água do oceano; 
2 – Em determinadas condições vapor precipita (chuva, neve, granizo); 3 – Parte da precipitação evapora 
antes mesmo de chegar no solo; 4 – Ou chega em lagos ou oceanos; 5 – Quando atinge a terra... uma 
parte é interceptada pela vegetação onde uma parte evapora e outra escorre ao solo; chegando ao solo, 
uma parte infiltra sub-superficialmente (infiltração) e outra escoa até lagos ou rios próximos (escoamento 
sub-superficial), infiltrando, uma parte atinge os aquíferos (percolação), escoando lentamente até rios e 
lagos (escoamento subterrâneo). 6 – Quando parte da precipitação atinge diretamente o solo escoa 
superficialmente, retendo me depressões do solo, sofre infiltração, evaporação ou absorção pela 
vegetação, o restante segue para rios ou lagos através da gravidade, 7 – Vegetação que retém parte 
da precipitação elimina vapor d’água por transpiração. Obs: a água que chega em rios ou lagos seja por 
qualquer tipo de escoamento, é através da gravidade. 
 
Principais componentes do ciclo da água Precipitação – Adiciona-se água a superfície da terra líquida ou 
sólida (chuva, neve, gelo); Evaporação – Transformação da água liquida para gasosa, que fica retida na 
atmosfera; Transpiração – Perda de vapor de água normalmente plantas; Infiltração – Processo que a 
água é absorvida e infiltra no solo; Percolação – Água entra no solo e formações rochosas chegando no 
lençol freático; Drenagem – Decorre do movimento de deslocamento da água nas superfícies durante 
precipitação. 
Obs: A todo momento tem evaporação. 
O ciclo NÃO tem início ou fim. Água em 
movimento contínuo. Pode começar em 
qualquer etapa. Começa pela 
evaporação oceânica por questões 
didáticas. 
Observações importantes 
✓ Cerca de 383000 km³ de água evaporam por anos dos oceanos, que corresponde a uma camada de 
106 cm. 
✓ Cerca de 75% do total evaporado volta para oceano, e 25% pros continentes. 
✓ Água está em CONSTANTE MOVIMENTO, embora estima-se volumes de reservatórios na Terra. 
✓ Fontes de energia: SOL – radiação solar, GRAVIDADE: principal força atuante. 
✓ Precipitação oceânica é diferente da continental, em relação a concentração de compostos químicos: Na, 
Mg2, Cl estão em mais concentrados na oceânica. 
✓ Ciclo hidrológico promove movimentação de enorme quantidade de água, algumas fases dele são rápidas 
e outras devagar. 
Período Médio de Renovação da Água 
 
 
 
 
 
Impactos do ciclo hidrológico 
• O ciclo hidrológico é muito condicionado pelas características locais, clima, relevo, tipo de solo, uso e 
ocupação do solo, geologia, tipo de cobertura vegetal, rede hidrográfica, etc. 
• Homem modifica o meio em que vivem conforme o “necessário” e causa algumas mudanças no ciclo. 
 
 
Podemos observar que quanto maior a 
urbanização maior o escoamento 
superficial, que é uma das principais 
causas de enchentes e outras 
catástrofes ambientais. 
• Atividades antrópicas faz muito mal 
ao meio ambiente em geral, como 
contaminação de cursos d’água, 
desmatamento, contaminação do ar 
gerando chuvas ácidas, etc. 
• Podemos ver o ciclo hidrológico como fechado, pois a água na Terra é finita e indestrutível. 
• Embora o ciclo pareça contínuo com água movendo de forma permanente e taxa constante, o 
movimento que a água faz em cada fase é muito aleatória, variando tanto no espaço quanto no 
tempo. 
I – 0 = ∆S 
(Equação hidrológica) 
EQUAÇÃO HIDROLÓGICA: Indica qualquer transformação ocorrida dentro do ciclo. Sendo: I = inflow, todo 
escoamento superficial por meio de canais e sobre a superfície do solo, o escoamento subterrâneo, a 
entrada de água através de limites subterrâneos, e a precipitação sobre superfície do solo. O = outflow, 
saída de água através do escoamento superficial, subterrâneo, evaporação e transpiração das plantas. ∆S 
= Variações no armazenamento nas várias formas de retenção. 
 
Unidade 2 – Bacias hidrográficas 
• Bacia hidrográfica pode ser definida como uma delimitação geográfica por um divisor de águas, 
representada pelas linhas que unem pontos de cotas elevadas, fazendo com que a precipitação quando 
cai na superfície do solo dirija-se para outros rios ou córregos. É um “reservatório” de recurso natural 
(água). 
 
 
 
 
• A bacia hidrográfica corresponde a junção do rio, seus afluentes, subafluentes, formando uma rede 
hidrográfica. 
• Limitação entre bacia hidrográfica dá-se pelas partes mais altas do relevo, que se chamam divisores de 
água, pois separam as águas da bacia. 
• Vertentes: declive entre o divisor de água e o rio 
principal, onde corre a água dos afluentes. 
 
 
A bacia recebe o nome do seu afluente 
mais caudaloso. 
• A água é depositada no leito do rio, em época de cheia, pode transbordar para margens planas mais 
baixas constituindo sua VÁRZEA. 
 
 
 
 
 
 
 
• A bacia hidrográfica é o sistema físico do ciclo hidrológico em que a entrada é o volume de água precipitado 
e a saída é o volume de água escoado. 
• Sistema aberto: nem toda precipitação se torna escoamento, ou fica armazenada na bacia. 
• Há perdas intermediárias, relativas ao volume evaporado, transpirado, ou infiltrado profundamente, é uma 
parcela “perdida” para atmosfera ou camadas profundas do subsolo. 
 
• Mesmo com o sistema aberto, o papel hidrológico da bacia está em entrar água pela precipitação, e sair 
água pelo escoamento pelo exutório de forma mais distribuída no tempo. 
• Entre a ocorrência de precipitação e vazão de saída ocorre todos os processos do ciclo hidrológico. 
• Dependendo da declividade há erosão do solo, por isso é importante ter matas ciliares que diminui a 
ocorrência desse evento. 
• As pessoas que moram perto da bacia, ou na bacia, usam a água dela para diversas atividades. 
 
 
Devido a topografia do terreno cria-se 
os afluentes menores. Ex: Bacia do Rio 
Grande está dentro da Bacia do Paraná. 
Ou seja, a bacia do Paraná é maior que 
a do Rio Grande. 
SISTEMA ABERTO: nem tudo que 
precipita escoa. Tem outras etapas 
envolvidas nisso. 
Precipitação X Vazão 
Transformação de precipitação em vazão: a precipitação cai sobre as vertentes, e infiltra no solo até saturar 
e não dar conta mais de infiltrar, cai a taxa de infiltração e começa a ter o escoamento superficial que segue 
até a rede de drenagem e depois o exutório, esse processo é conhecido como “produção de água pelas 
vertentes”. 
 
• A bacia hidrográfica é um conjunto de áreas que contribuem para um determinado ponto. 
• Normalmente os limites da bacia são de acordo com a topografia do local, através da curva de nível, cotas 
• São delimitadas NA MAIOR COTA – divisores topográficos. 
• O escoamento se dá pela gravidade, como a delimitação da bacia é na maior cota, é importante saber 
que parte da água escoa para o rio em questão, e parte da água para o rio da outra bacia. 
Conceito: “bacias dentro de bacias”. 
• O ponto A é a bacia pequenininha, que está 
contida em B, e por fim estão contidas em C, 
que é a maior bacia da figura. 
• Portanto, dependendo da escala que 
trabalha e interesse do estudo, usa-se bacias 
maiores ou menores 
• (BACIAS, MICROBACIAS, SUB-BACIAS). 
Divisores de bacias 
✓ Divisor topográfico: baseia-se no relevo 
✓ Divisor geológico: baseia-se nas características geológicas 
✓ Divisor freático: baseia-se na posição do lençol freático. 
Geralmente, são só empregados os divisores topográficos, devido a dificuldade de empregar os demais. 
 
Quando há as enchentessignifica que a 
taxa de infiltração está menor que a 
precipitação. 
Principais elementos de uma bacia hidrográfica 
✓ Divisor de águas: delimita fisicamente a bacia 
✓ Vertentes: orientam o escoamento, influenciam a velocidade da água, depende da altura e declividade 
✓ Rede hidrográfica: conjunto de rios (afluentes e sub) que chegam num rio principal 
✓ Seção de controle: local onde toda água captada na bacia, é drenada. 
✓ Rede de drenagem: constitui-se de todos os corpos de água da bacia e canais de escoamento. 
 
Bacia hidrográfica X Gestão dos recursos hídricos 
• Como a bacia define todas as áreas contribuintes para um ponto, tudo (ações, intervenções, projetos), 
que acontece num ponto pode repercutir em toda área a jusante da área afetada inicialmente. Ex: o 
lançamento de efluentes de uma indústria no começo de um riacho, contamina a água toda a jusante, 
assim como nos demais cursos d’água que o riacho conflui. Outro ex: desmatamento de uma parte da 
área da bacia será sentido nos trechos a jusante. Os problemas relativos a água são tratados pensando 
na bacia hidrográfica em geral, só delimitando municipal ou estadual. 
 
Diferenças: Regiões hidrográficas x Bacias hidrográficas 
Normalmente bacias hidrográficas são menores quando comparadas a regiões hidrográficas, embora pode 
subdividir em sub-bacias. 
 
 
Regiões hidrográficas 
• É a área de terra e mar composta por uma ou mais bacias contiguas e águas subterrâneas e costeiras 
associadas a ela. 
• É uma divisão administrativa, unidade principal de planejamento e gestão das águas baseado em bacias 
• Formada por diversas bacias que escorrem para um corpo d’água 
• Ao contrário das bacias hidrográficas, as regiões hidrográficas não podem passar o território nacional, 
porque é baseado nas leis nacionais. 
• Lei 9433 – princípios: definir a bacia hidrográfica como 
unidade territorial para implementar a Politica Nacional dos 
Recursos Hídricos. 
• Território Brasileiro tem 12 regiões hidrográficas. 
• Regiões hidrográficas é uma maneira de gerenciar e planejar o 
Brasil, com foco nos recursos hídricos, baseando nas bacias 
hidrográficas. 
• Regiões hidrográficas baseadas nas bacias hidrográficas, mas 
são traçadas de acordo com limites geopolíticos. 
Ex: Bacia Amazônica – contém as sub-
bacias: Rios tapajós, madeira, negro... 
 
Fisiografia da Bacia Hidrográfica 
Caracterização física da bacia hidrográfica em termos de: 
✓ Relevo; 
✓ Rede de drenagem; 
✓ Forma e área de drenagem. 
Para caracterização são usadas mapas, fotos, imagens de satélite e levantamento topográfico. 
Cálculo de comprimento e área, feito pelo curvímetro e planímetro (antes). Hoje em dia usa programas de 
computadores. 
• Área de bacia: característica fisiográfica da bacia, corresponde a área de drenagem (área plana entre 
os divisores topográficos projetada verticalmente), conhecendo a área da bacia estima-se o volume 
precipitado. Volume de precipitação = altura da lâmina precipitada x área da bacia 
• O comprimento axial é medido da saída da bacia até seu ponto mais remoto, seguindo as grandes curvas 
do rio principal. 
• Forma da bacia: em função a delimitação da área da bacia tem influência no tempo transcorrido entre a 
ocorrência da precipitação e escoamento exutório, em bacias com formato mais arredondado esse 
tempo tende a ser menor do que em bacias mais compridas. Coeficiente de compacidade# e Fator de 
forma* – são coeficientes empregados como indicativos da forma da bacia. 
• As bacias podem ser classificadas em grandes e pequenas. A área da bacia não é critério suficiente 
para determinar esse parâmetro, pois duas bacias de mesma área podem apresentar comportamentos 
hidrológicos distintos. 
• Na imagem são bacias de mesma área, mas o tempo 
entre a precipitação e vazão no exutório são 
diferentes: T2 < T1 < T3. Sendo o T2 o mais crítico, pois 
quanto mais precipitação maior a possibilidade de 
enchente. 
 
 
Fator de forma* - Relação entre a largura média da bacia (L), e o comprimento axial (Lc) do curso d’água 
principal, sendo a largura média dada pela expressão: 
 L = 
A
LC
=
∑ L
n
 
Sendo assim o fator de forma Kf é: 
 Kf = 
L
Lc
= 
A
Lc2
 
 
Comparando duas bacias, aquela com o maior fator de forma seria a mais propensa a cheias. 
Quanto menor o Kf mais comprida é a bacia e menos sujeita a picos de enchentes ela está, porque o Tempo 
de Concentração é maior além de ser difícil uma chuva intensa abranger toda a bacia. 
O que é o Tempo de Concentração? É o tempo contado a partir do INÍCIO da precipitação necessário para 
que toda bacia contribua para o escoamento superficial na seção de estudo. 
Quando mais próximo a circunferência maior o 
risco de enchentes. Menor o tempo. 
Sendo ∑ L a soma das 
larguras em cada ponto, 
dividido pelo n número de 
pontos. 
 
Coeficiente de compacidade# - Relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de 
mesma área da bacia. Ex: Área da bacia = Área da circunferência = A 
Kc = 
Pbacia
PC
=
P
2πr
 OU KC = 0.28
P
√A
 
 
O Kc é um valor maior que 1. Quando é = 1 significa que é 
uma circunferência perfeita. 
Quando menor o Kc mais circular a bacia, menor o tempo 
de concentração, mais chances de ter enchente. 
 
Rede de drenagem 
✓ Constituída pelo rio principal de seus afluentes 
✓ O rio principal é aquele de maior curso d’água do exutório até a cabeceira da bacia, identificado subindo o 
rio no sentido inverso do fluxo d’água até percorrer a maior distância 
Indicadores da rede de drenagem 
• Ordem dos cursos d’água: dá uma ideia do grau de ramificação da rede de 
drenagem. Todos os fluxos de água que não recebem afluência são de ordem 1, 
dois cursos de ordem n formam um curso de ordem n+1, dois de ordem diferente 
repete o de maior ordem entre os dois. 
 
• Densidade de drenagem: definido pela relação entre o comprimento total dos 
cursos d’água da bacia sobre a sua área. Dd = 
∑ Lc
A
 
 
• Sinuosidade do curso de água principal: representa a relação entre o comprimento do rio principal (Lc) e 
a distância entre a nascente e a foz (dc) medida em linha reta. Dá 
uma ideia da “quantidade” de curvatura do rio. 
 
 Sc = 
Lc
dc
 
 
 
• Relevo de bacia: influência direta no escoamento superficial, principalmente na velocidade do escoamento 
e na maior ou menor tendência ao armazenamento de água na superfície ou depressões do solo. Influencia 
também a evaporação, precipitação, temperatura, por ser função da altitude. Ex: Bacia plana tem um 
escoamento mais lento, que facilita a infiltração e menor chance de enchentes. 
 
• Declividade da bacia: bacia com declividade maior, tem uma maior velocidade de escoamento e é mais 
susceptível a erosão do solo se estiver descoberto, geralmente analisa-se a declividade pelo método das 
quadrículas, analisando a curva de nível do terreno. 
 
Valores usuais da densidade de 
drenagem: Entre 0,5 e 3,5 
km/km² 
• Declividade do curso de água principal: Relação entre a diferença total de elevação do leito (cotas), e a 
distância horizontal entre eles. Dc=
∆cota
dist. horiz.
 
 
• Curva hipsométrica: representação gráfica do relevo médio da bacia, indicando para cada corta do terreno 
a porcentagem de área da bacia acima ou abaixo da cota. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 3 – Precipitações 
• A precipitação é entendida como qualquer forma de água proveniente da atmosfera que atinge a 
superfície terrestre, chuva, neve, granizo, orvalho, geada, etc. 
• O que diferencia as várias formas de precipitação é o estado em que a água está. 
• Chuva é a precipitação de maior interesse para hidrologia. 
• A chuva é a principal forma em que a água retorna da atmosfera para superfície terrestre, após os 
processos de evaporação, transpiração e condensação, completandoassim o ciclo hidrológico. 
• Parcela da chuva que atinge o solo gera escoamento nas vertentes, caindo na rede de drenagem e 
seguindo para o exutório da bacia. 
• Precipitação = Entrada de água na bacia. A estimativa da precipitação em uma bacia da a ideia de 
disponibilidade hídrica nela, avaliando a necessidade de irrigação, previsão de enchentes nos rios, operação 
de hidrelétrica, abastecimento público. 
• As precipitações atmosféricas apresentam no ciclo hidrológico o elo de ligação entre os fenômenos 
meteorológicos propriamente ditos e os do escoamento superficial. 
• A precipitação ocorre a partir da presença de vapor d’água na atmosfera, que sob determinadas 
condições precipitam na forma de: chuva, neve, granizo etc. 
• Para que ocorra chuva tem que ter condições propicias para o crescimento da gota d’água, até que elas 
possuam peso superior às forças que as mantém em suspensão na atmosfera 
• O crescimento se dá pela presença do núcleo de condensação nas nuvens, que são partículas orgânicas, 
como, sais, cristais de gelos, partículas resultantes de combustão etc, sendo O PRINCIPAL o NaCl, em 
algumas regiões pode ter 2-metilteitol, álcool proveniente da reação do isopreno emitido pela floresta com 
radiação solar, é o principal núcleo de formação das chuvas convectivas na Amazônia. 
Ex: Curva hipsométrica que representa 
que 38% da bacia está situada acima 
da cota 50m. 
• As gotas de chuva tendem a condensar tais partículas e mediante a um processo físico a partícula cresce 
em parte devido ao choque das primeiras com gotas menores, quando atingem peso suficiente as gotas 
precipitam. 
• Para que haja condensação na atmosfera é necessário que tenha condensação, em torno dos quais 
formam os elementos de nuvem (pequenas gotículas de água que ficam suspensas no ar). 
Classificação das precipitações 
A ocorrência de precipitação está geralmente associada a ascensão de ar úmido, após o qual se dá o processo 
de condensação sobre os núcleos e crescimento das gotas. Há diferentes mecanismos relacionados a ascensão 
do ar úmido, conforme o tipo de mecanismos a precipitação é classificada. 
✓ Convectivas: chuvas rápidas de verão, a ascensão do ar úmido e quente decorrente de uma elevação 
excessiva da temperatura, como o ar quente é menos denso, ocorre a ascensão deste, e ao subir ele 
sofre um resfriamento rápido, gerando precipitações intensas e rápidas, ocorrem com frequência em 
regiões equatoriais. 
✓ Frontais: chuvas mais longas, ocorre em regiões maiores, não é tão pontual, ocorre o encontro entre 
massas de ar frio e quente, o ar quente sobe resfria-se e ocorre a precipitação conhecida como de longa 
duração, intensidade média e abrangente (cobrindo várias áreas) 
✓ Orográficas: chuvas de relevo, a ascensão do ar quente e úmido proveniente do oceano, ocorre devido a 
obstáculos orográficos, como, montanhas e serras, ao subir tem-se o resfriado e precipitação em seguida, 
caracterizados por serem de pequena intensidade mas de longa duração, cobrindo pequenas áreas; como 
as montanhas constituem um obstáculo que tem potencial para formar a precipitação, normalmente tem 
áreas do lado oposto com baixos índices de precipitação, sendo chamadas de sombras pluviométricas. 
 
 
 
 
Do ponto de vista técnico as chuvas podem ser classificadas em: ligeiras, moderadas e pesadas. 
Limites - Chuvas ligeiras – PRECIPITAÇÃO INFERIOR A 2,5mm/h; Chuvas moderadas – PRECIPITAÇÃO ENTRE 
2,8 A 7,6mm/h; Chuvas pesadas – ÍNDICES SUPERIORES A 7,6mm/h. 
A unidade de medida utilizada é sempre milímetro (mm) que representa, a altura relativa a quantidade de água 
precipitada em uma proveta graduada. Ex: 1mm é 1 litro de água em um quadrado de 1 m² com uma lâmina de 
altura de 1mm. 
I – CONVECTIVAS 
II – FRONTAIS 
III - OROGRÁFICAS 
 
Caracterização da precipitação 
• Altura pluviométrica (P): representa a espessura média da lâmina de água precipitada, geralmente a 
unidade é mm, significa a espessura da lâmina de água que recobriria toda a região, supondo-se que não 
houvesse infiltração, evaporação e escoamento para fora da região. 
• Duração (t): o período de tempo durante o qual ocorreu a precipitação, geralmente a unidade é horas ou 
minutos. 
• Intensidade (i): fazendo-se a relação da lâmina d’água precipitada com o intervalo de tempo transcorrido, 
obtém-se a intensidade dessa precipitação, geralmente em mm/h, mm/min. Portanto i = P/t 
• Tempo de recorrência (Tr): representa o número médio de anos o qual espera que uma determinada 
precipitação seja igualada ou superada, ex: ao se dizer que a precipitação tem um tempo de recorrência 
de 10 anos, tem-se que em média deve se esperar 10 anos para que tal precipitação seja igualada ou 
superada. Tr = 1/F 
Medição da precipitação 
• Pluviômetro: São normalmente observados uma ou duas vezes por dia, todos os dias, 
em horas certas e determinadas, não indicam a intensidade da chuva ocorrida, mas 
tão somente a altura pluviométrica diária (ou intensidade média em 12h). 
 
 
 
 
 
 
• Pluviógrafo: Usado para conhecer a intensidade da chuva, o 
que é fundamental para o estudo do escoamento das águas 
pluviais e vazões de enchentes de pequenas bacias, há que se 
fazer o registro contínuo das 
precipitações, ou seja, a quantidade 
de água recolhida no aparelho. 
 
O pluviômetro indica a precipitação 
ocorrida nas últimas 24 horas, desde a 
última leitura, a qual é anotada pelo 
operador em uma caderneta 
diariamente. 
Primeira e última imagem são 
pluviógrafos com registro em papel 
graduado. A segunda: meio magnético. 
• Radares meteorológicos: a medição da chuva por radar baseia-se na emissão de pulsos de radiação 
eletromagnéticos que são refletidos pelas partículas de chuva na atmosfera e na medição da intensidade 
do sinal refletido. 
Pluviógrafo 
• Difere do pluviômetro basicamente por possuir um mecanismo de registro automático da precipitação, 
gerando informações em intervalo de tempo menores. 
• Equipamentos antigos: usa-se um braço mecânico para traçado de um gráfico em papel graduado com 
valores precipitados 
• Os mais modernos: meio magnético ou enviam por tempo real em sistema por transmissão remoto de 
dados 
• Para mecanismo de registro há dois principais tipos de sensores: cubas basculantes – cujo enchimento e 
vertimento aciona o registro, reservatório equipado com sifão – sendo a elevação do nível do reservatório 
a responsável pelo acionamento do registro. 
• O pliviógrafo permite ter informações mais detalhadas ao longo do tempo, além de uma maior precisão. 
• Ao contrário do pluviômetro não precisa de visita diária do operador, a visita fica restrita para troca de 
papel, ou descarregamento de dados em um computador portátil, em períodos de 15 dias ou 1 mês. 
Operador: especializado. 
Distribuição dos aparelhos 
Deve ser distinguidos dois tipos de redes de postos: 
✓ Básicas: para recolher permanentemente as informações necessárias para conhecer o regime 
pluviométrico de um país (ou estado). São constituídas de pluviômetros e um número restrito de 
pluviógrafos, localizados em locais de maior interesse. No Brasil diz que1 posto por 400km² ou 500km² é 
o suficiente. Na França 1 por 200km². 1 por 50m² na Inglaterra. 1 por 310km² nos EUA. 
✓ Secundárias: destinadas para recolher informações de estudos específicos de bacias hidrográficas. Elas 
variam conforme sua finalidade, a extensão de área coberta, as características da bacia hidrográfica etc. 
Estudo da relação precipitação-deflúvio (ondas de enchentes), problemas de erosão e cálculo de galerias 
pluviais é necessário um bom conhecimento de intensidades pluviométricas Aconselhável: cada estação de 
medição seja representativa de uma área de igual precipitação total, o que leva a implantação de um maior 
número de aparelhos em regiões de maior precipitação. Procurar associar a pluviometria às diferentes 
características físicas da bacia (altitude, vegetação),instalando-se os postos de forma a permitir a 
determinação de correlações entre os mesmos. 
Redes pluviométricas no Brasil 
• Tem diversas, a principal é mantida pela divisão de águas do Ministérios das Minas e Energia, cujo dados 
devem ser consultado para elaboração de qualquer estudo. 
• A densidade das redes é muito variável, havendo diversas áreas no Brasil com poucos postos 
pluviométricos, em contra partida dispõe de alguns pontos chave com períodos longos de observação, que 
prestam excelente serviços para extrapolação de séries curtas de medidas. 
• Os estados também mantêm redes básicas em geral através dos departamentos de água e energia 
elétrica estaduais. 
Análise de dados da precipitação 
• Preenchimento de falhas: 
• Muitas estações pluviométricas apresentam falhas no seu registro devido a ausência do observador 
ou defeitos do aparelho 
• Como há necessidade de trabalhar com séries contínuas e históricas é necessário preencher essas 
falhas, se não for feito, incapacita o uso do valor de precipitação mensal porque é dado pela soma 
de todos, e se não tiver de um, dá ruim. 
• Método bastante utilizado: tem como base o registro pluviométrico de três estações o mais próximo 
possível da estação que apresentou falhas nos dados de precipitação. Chama-se MÉTODO DA 
PONDERAÇÃO REGIONAL: Usado para séries mensais ou anuais, não se recomenda para séries diárias, 
devido a grande variabilidade temporal e espacial da precipitação 
 Px = 
1
3
(
PA
NA
+
PB
NB
+
PC
NC
)Nx 
 
 
 
• Análise da consistência 
• Depois de fazer os cálculos para o preenchimento de falhas, é necessário confirmar se os dados 
que achamos realmente é consistente, avaliando a homogeneidade das informações entre os postos 
pluviométricos. 
• Embora a primeira vista pareça que os resultados estão coerentes, pode acontecer algo que deixa 
inconsistente as informações, devido a problema de troca de equipamento, operador, mudanças nas 
condições vizinhas ao local onde o equipamento está instalado. 
 
Precipitação no posto que há a falha (Px). 
Média em cada uma das colunas onde estão 
os pontos (quando são anos 2000, 2001...), 
porque o N significa precipitação normal 
anual (Ni). Média da coluna dos postos que 
há a falha, precipitação normal anual 
também (Nx). Precipitação nos três postos 
próximos ao posto que teve a fala (Pi). 
Se os pontos alinharem em uma reta aproximada, quer dizer que há proporcionalidade 
nos dados (a) 
No caso de ocorrer uma mudança de declividade entre as retas (b), há uma mudança 
de tendência no posto a consistir, causa: erros sistemáticos, como, mudança de 
operador, climática, construção de um lago próximo ao local. 
Pontos alinham em uma ou mais retas paralelas, principal erro: transcrição de dados (c). 
Tudo muito disperso, postos estão em regime pluviométrico distintos, não podendo ser 
usado em estudos hidrológicos (d). 
 
 Frequência de totais precipitados 
Análise dos totais precipitados demonstrando com qual frequência eles ocorreram historicamente, com base 
em dados. 
Os dados estão dispostos em ordem decrescente, valendo m, EX: o maior número tem m=1 e o segundo maior 
m=2 e assim sucessivamente, n é o número total de dados. Portanto, m varia de 1 até n. 
F representa a frequência com que o valor da precipitação de ordem m foi igualada ou superada, tendo como 
forma de informações a série de dados disponíveis. 
Equações de frequência 
F= 
m
n
 (Método da Califórnia) 
F=
m
n+1
 (Método de Kimball) 
 Precipitação média em uma bacia 
• Os postos pluviométricos oferecem resultados pontuais, no local onde está instalado, podendo sofrer 
variabilidade espacial ou temporal, as medições em cada posto são distintas. Para estudo hidrológico acerca 
de uma bacia é imprescindível saber o regime pluviométrico do local. Uma forma de incorporar as medições 
e especializar as informações para área da bacia determina-se a precipitação média. 
• A precipitação média é entendida como sendo a lâmina de água em uma altura uniforme sobre toda a sua 
área, associada a um período de tempo (1 dia, 1 mês...), isso seria uma simplificação, mas permite inferir 
sobre o regime pluviométrico da região e comparar as bacias. 
• Com base nos dados obtidos em postos inseridos na área da bacia ou regiões próximas, costuma estimar 
a precipitação média da bacia empregando o método aritmético, método de Thiessen ou método das 
isoietas. 
Método Aritmético 
✓ Método simples, obtém a precipitação média a partir da média aritmética das precipitações nos postos 
selecionados. Supondo que há dados pluviométricos em 4 bacias, W, X, Y, Z. Tem-se então a equação: 
Pm = 
Pw + Px + Py + Pz 
4
 
 
Faz-se a verificação pela seguinte fórmula: hverif = 
Pmax - Pmin 
Pm
 <= 0,5 
• Esse método só deve ser usado se os aparelhos forem distribuídos uniformemente, com 
área plana ou relevo suave. 
• Não considera a localização geográfica dos postos, relativamente a bacia. 
• Só considera os pontos que estão DENTRO da bacia, ou seja, x e y. 
 
Pi = precipitação em cada bacia 
Pm = Precipitação média 
Método de Thiessen 
✓ Determina a precipitação média em uma bacia das precipitações observadas nos postos disponíveis, 
incorporando um peso a cada um deles, em função as duas “áreas de influência”, baseado na composição 
espacial do posto, são traçados os polígonos de Thiessen, que definem a área de influência de cada posto 
em relação a bacia em questão. 
✓ Dessa forma a precipitação média é obtida pela ponderação dos valores registrados em cada posto e suas 
áreas de influência, considerando 4 postos com informação disponível (w,x,y e z) a precipitação média se 
dá: 
 Pm= 
Pw Aw + Px Ax + Py Ay + Pz Az 
A
 
 
Como traçar os polígonos de Thiessen? 
1. Inicialmente os postos são unidos por linhas retas formando um polígono fechado; 
2. Traçam-se linhas retas perpendiculares a essas linhas bem no seu ponto médio. 
3. As retas perpendiculares são prolongadas até o encontro com as demais. NÃO PODE CRUZAR AS 
LINHAS. USA TODOS OS PONTOS. 
 
Esse método incorpora a questão da disposição espacial dos postos relativamente a bacia, “diferindo” a 
importância de cada posto, visto que cada um tem a área de influência na bacia. 
Método da Isoietas 
✓ Utiliza as isoietas para determinação da precipitação média, as isoietas são linhas de igual precipitação, 
tratadas para um evento específico ou para uma determinada duração. Ex: Pode 
ser ter um mapa com as isoietas referentes ao evento chuvoso em tal data, 
ou isoietas de precipitação mensal na bacia. Enquanto a primeira seria obtida a 
partir dos dados do evento especificado, e a segunda com base nos dados 
mensais disponíveis. 
✓ As isoietas são determinadas por interpolação a partir dos dados disponíveis 
nos postos da área de estudo, podendo ser 
ajustadas conforme o relevo. 
✓ SÓ PONTOS DENTRO DA BACIA. 
 
Pi = precipitação em cada bacia 
Ai = Área de influência da bacia 
A = soma de todas as áreas Ai 
Isoietas em uma bacia 
hidrográfica correspondendo 
a valores mensais. 
 
✓ A precipitação média na bacia pode ser obtida a partir das isoietas traçadas, fazendo uma média 
ponderada em função das áreas entre duas isoietas consecutivas, e o valor médio entre elas. De acordo 
com a expressão: 
Pm = 
∑ (Ai, i+1 +(
 P1 + Pi+1 
2
))
A
 
 
Precipitações máximas 
✓ Entendida como ocorrência extrema, com duração, distribuição espacial e temporal críticas para uma 
área ou bacia hidrográfica. 
✓ Em diversos estudos hidrológicos o MAIOR INTERESSE é estimar a precipitação máxima, ou seja, qual o 
total de precipitação, sua duração e distribuição espacial e temporal que sejam críticas para área de 
estudo. 
✓ Geralmente para estudos de drenagem urbana e de previsão de enchentes torna-se imprescindível a 
caracterização da precipitação máxima. Os dados de vazão são menos disponíveisque o de precipitação, 
com base neste último tem-se a precipitação máxima e pode estimar a vazão de enchente na bacia. 
✓ Deve ser caracterizada pelas grandezas: intensidade, duração, frequência ou tempo de retorno. 
✓ Dizer que a precipitação da bacia é de 120mm, não significa nada, tem que falar qual a duração, pois 
esse total precipitado pode ser em um dia, em um mês, depende. 
✓ Ao associar a precipitação a intensidade e duração da precipitação com o tempo de retorno, é possível 
ter uma ideia da frequência de ocorrência da precipitação máxima especificada, e assim, quanto 
determinado projeto está seguro ou vulnerável considerando a precipitação máxima. 
 
Unidade 4 - Evapotranspiração 
 
✓ Evaporação é a transformação da água no estado líquido para o estado gasoso (vapor), subida das águas 
dos rios, mares, reservatórios de acumulação, lagos... 
✓ Evaporação potencial é a taxa de evaporação de uma dada superfície, controlada climaticamente, quando 
a quantidade disponível e a taxa de alimentação de água à superfície são ilimitadas. É uma referência 
usando uma medição em outro local. 
✓ Transpiração é a evaporação que ocorre das folhas e plantas, através da abertura dos estômatos. 
✓ Transpiração potencial: taxa de alimentação ilimitada na zona das raízes é uma função do clima e da 
fisiologia da planta. 
✓ Transpiração real: sob condições limitadas de água depende da habilidade da planta em extrair a umidade 
do solo parcialmente saturado com capacidade limita de transferir água. 
Ai, i+1 = área entre duas isoietas 
 P1 + Pi+1 
2
 = média aritmética entre isoietas. 
A = área total 
✓ Ciência e engenharia: usa-se o termo EVAPOTRANSPIRAÇÃO, sendo a soma total da evaporação e 
transpiração, termo procura responder a dificuldade de separar os dois fenômenos na situação em que 
a cobertura vegetal não é completa. 
✓ Da precipitação nos continentes.... 57% evapora, e oceânica 112% do total precipitado evapora. 
 
 
 
 
 
Evaporação: Conjunto dos fenômenos físicos que transformam em vapor a água precipitada sobre a 
superfície; 
Transpiração: Processo de evaporação decorrentes de ações fisiológicas dos vegetais 
Evapotranspiração: Conjuntos dos processos físicos e fisiológicos. 
✓ A evaporação potencial corrente a máxima evaporação possível de uma determinada área. Seu estudo é 
importante quando quer analisar a perda de água de um reservatório por evaporação. 
✓ A evapotranspiração é a perda de água que ocorre numa determinada bacia, considerando a evaporação 
e a transpiração dos vegetais. A evapotranspiração potencial é o valor de referência pois caracteriza a 
perda de água da bacia, como se toda vegetação fosse um gramado com a mesma vegetação, ou seja o 
tipo de vegetação não interfere, não depende da cultura plantada na região estudada, leva em 
consideração: clima, tipo de solo, superfície livre de água na bacia. 
Conceito de evaporação 
• Dentro do ciclo hidrológico a evaporação é um processo físico no qual se transfere a água do estado liquido 
para o estado gasoso (vapor), ocorre principalmente devido a radiação solar e aos processos de difusão 
turbulenta e molecular. 
• Compreende, portanto, uma troca de água entre dois corpos, que são: a superfície evaporante e a 
atmosfera, para que esse processo ocorra é necessária uma fonte de energia (ex: radiação solar), e de 
um gradiente de concentração de vapor. 
• O gradiente é entendido como a diferença entre a pressão de vapor quando o ar está saturado (quando 
está com a máxima quantidade de vapor), e a pressão de vapor do ar nas condições reais, no instante 
que está sendo analisado o processo. 
EVAPOTRANSPIRAÇÃO 
TRANSPIRAÇÃO EVAPORAÇÃO 
 
Solo 
Superfície das 
vegetações – 
interceptação vegetal 
Superfície livre, lagos, 
reservatórios, oceanos 
 
 
Plantas 
Fatores que influenciam o processo de evaporação 
• Radiação solar: Principal fonte de energia para o processo de evaporação, que consome cerca de 585cal/g 
a 250°C, a quantidade de radiação solar emitida pelo Sol que chega na superfície terrestre não é uniforme, 
varia com a posição geográfica, presença de gases na atmosfera, época do ano, e condições climáticas. 
• Pressão de vapor: Como já comentado a existência de um gradiente de concentração de vapor é uma das 
condições necessárias para a ocorrência do processo, sendo a evaporação diretamente proporcional ao 
tal gradiente. 
• Temperatura do ar: Quanto maior a temperatura maior a capacidade do ar de ter vapor de água, pois o 
ar suporta uma maior quantidade de vapor, sendo maior a pressão de saturação do ar, aumenta o 
gradiente de concentração de vapor e assim aumentando a evaporação. 
• Umidade do ar: A umidade do ar representa a quantidade de vapor de agua presente no ar, interferindo 
na pressão exercida por essa quantidade de vapor, quanto maior a umidade, mais próxima a quantidade 
de vapor presente da quantidade máxima possível (saturação), então, mais próxima a pressão exercida 
por essa quantidade de vapor da pressão de saturação, então menor é o gradiente e menor é a 
evaporação. 
• Vento: O vento atua no sentido de renovar o ar saturado acima da superfície evaporante (retira o ar com 
mais umidade e coloca ar mais seco), permitindo sempre a ocorrência de um gradiente de vapor. 
Balanço de energia 
A radiação solar que tem o comprimento de onda 
curto constitui a principal fonte de energia para o 
processo de evaporação na superfície terrestre. 
Mas só uma parcela da radiação solar chega na 
superfície terrestre, grande parte é absorvida 
pela atmosfera, tem parte que dispersa no espaço. 
Da parcela de radiação que chega no solo, parte é 
absorvida e parte é refletida. 
 
A radiação absorvida pela superfície resulta no aquecimento desta, provoca evaporação e emissão de radiação 
térmica em direção a atmosfera, ao contrário da radiação solar, a radiação térmica tem comprimento de 
onda longo, fazendo com que ela seja muito absorvida, pelos gases presentes na atmosfera, como H20, CO2, 
NO3... O aquecimento da atmosfera resulta na emissão de radiação de volta para a superfície, isso se chama 
Efeito Estufa. 
 
 
 
 
Determinação da evaporação potencial 
Evaporação Potencial 
Obtenção 
Direta Indireta 
Evaporímetro 
Método de Penman 
Método Transferência de Massa 
Método da Energia 
Método Balanço Hídrico (+ usado) 
Métodos das formas empíricas 
Tanque classe A (+ USADO) 
Tanque GGI 
Tanque de 20m² 
Tanque Flutuante 
Outros tanques 
Atmômetros 
Livingston 
Billani 
Piché (+conhecido) 
Evapógrafo de Balança 
 
• Evaporímetros: Desde de anos vem sido usadas o método de tanque para estimativas em reservatórios, 
porque são métodos mais baratos e de simples operação, o coeficiente de conversão Lago x Tanque, 
permanecem razoavelmente constante de ano para ano e para dada região, medem diretamente o poder 
evaporativo da atmosfera, estando sujeitos aos efeitos de radiação, temperatura, vento e do ar. 
• Os dois tipos de obtenção direta mais usados são os atmômetros e os tanques de evaporação. Os Piché 
(mais conhecido dos Atmômetros), é um recipiente com água conectado a uma placa porosa, onde ocorre 
a evaporação, cuja medida é feita no recipiente. E os tanques de evaporação são empregados com maior 
frequência, são de aço ou ferro galvanizado, dispostos enterrados na superfície fixo ou flutuante. Tanque 
classe A é o mais conhecido, devendo ser disposto sobre um estrado de madeira, a evaporação é estimada 
pela medição do rebaixamento da lâmina de água no tanque, por ser um tanque que torna as condições 
mais propícias para a evaporação, usa-se um coeficiente de valor entre 0,6 e 0,8, estimando assim a 
evaporação na bacia, ou seja, a evaporação na bacia é 60 a 80% do valor que mede no Tanque Classe A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
O tanque classe A é muito usado nos EUA e 
Canadá, é um cilindro com as características da 
imagem, em que o nível de água é mantido 
entre 5cm a 7,5 cm da borda superior, e as 
medidas da altura da lâminasão realizadas com 
uma ponta de medida acoplada, em período de 
chuva a correção se faz pelo pluviômetro, 
medidas simultâneas de vento e temperatura. 
Estimativa da evaporação 
Existem diversos métodos para estimar a evaporação que ocorre em uma determinada bacia hidrográfica, 
como: 
• Métodos de transferência de massa: Baseados na primeira lei de Dalton, segundo a qual a evaporação é 
relacionada com a pressão de vapor da seguinte forma: 
 E = b(es – ea) 
 
• Balanço de energia: alguns métodos representam o balanço de energia com equações empíricas ou 
conceituais, para determinar a evaporação. Mais conhecido: método de Penman. 
• Equações empíricas: com bases em medições e observações de campo foram desenvolvidas algumas 
equações empíricas para estimar a evaporação. Mas são restritas para usar nas regiões em que foram 
desenvolvidas com condições específicas. 
• Balanço hídrico: uma forma de estimar a evaporação de um lago ou reservatório é através do balanço 
hídrico, pelo o qual são computadas as entradas e saídas de água. Já que a evaporação constitui uma das 
saídas, tendo o conhecimento das demais componentes do balanço é possível estimá-la. Sendo a eq. geral: 
 
Evapotranspiração 
• O termo evapotranspiração é empregado para denotar a evaporação que ocorre a partir do solo com 
a transpiração dos vegetais, em uma bacia hidrográfica. 
• A evapotranspiração é um dos processos envolvidos na interação solo-vegetação-atmosfera, através 
da qual ocorrem trocas de calor, energia e água. 
• Praticamente o total de água eliminadas pelas plantas ocorre a partir dos estômatos, situados na 
superfície das folhas, sendo tal perda da água motivada pela diferença de pressão de vapor no ar acima 
da superfície da folha e a pressão de vapor no espaço interno da folha. 
• O processo de evapotranspiração é um processo complexo e dinâmico, já que envolve os organismos 
vivos, o que resulta na escassez de informações e na dificuldade de quantificação. 
Evapotranspiração potencial x Real 
✓ Costuma-se usar um valor de referência para evapotranspiração, é o que se chama de 
evapotranspiração potencial. 
✓ Def.: Evapotranspiração potencial (ETP) – quantidade de água transferida para atmosfera por 
evaporação e transpiração, unidade de tempo, de uma superfície externa completamente coberta de 
vegetação de porte baixo e bem suprida de água. 
E = evaporação; b= coeficiente empírico; es = pressão 
de vapor de saturação; ea = pressão de vapor em uma 
certa altura acima da superfície evaporante. 
Unidade 5 – Infiltração 
 
✓ Def: Evapotranspiração real (ETR): quantidade de água transferida para a atmosfera por evaporação e 
transpiração, nas condições reais (existentes) de fatores atmosféricos e umidade do solo. Logo a 
evapotranspiração real é MENOR OU IGUAL a evapotranspiração potencial. 
✓ Informações sobre evapotranspiração real é muito escassa são usados portanto valores da 
evapotranspiração potencial estimados por equações conceituais ou empíricas sendo depois aplicadas 
entre ETR e ETP. 
Estimativa da Evapotranspiração 
✓ Existem alguns métodos desenvolvidos para a estimativa da evapotranspiração, como aqueles baseados na 
temperatura (Thornthaite) ou na radiação. Também existem outras formas de medição direta, como 
através do emprego do lisímetro, ou indireta através de medições sucessivas da umidade do solo. 
✓ O lisímetro é constituído por um reservatório de solo de volume em torno de 1m³, no qual tem-se o controle 
do volume de água fornecido, infiltrado e armazenado no solo, de modo que o balanço de volume (ou de 
peso) permite estimar quanto foi absorvido pela vegetação e transpirado. 
Evapotranspiração Potencial 
Obtenção 
Direta Indireta 
Lísimetros Equação de Thorntwaite 
Método de Blaney-Criddle 
Método de Penman 
 
Tipos de percolação 
Tipos de pesagem 
Evapotranspiração Real ---------- 
Método do balanço hídrico 
Método dos coeficientes de 
cultura 
 
 
✓ O processo de infiltração pode ser definido como a passagem da água da superfície para o interior do 
solo, depende fundamentalmente da disponibilidade de água para infiltrar, da natureza do solo, estado de 
sua superfície, quantidade inicial de ar e água no seu interior. 
✓ A parte superior da crosta terrestre é mais porosa 
até uma maior ou menor profundidade, os poros 
podem estar parcialmente ou completamente 
cheios de água, a parte superior onde os poros 
estão parcialmente cheios é chamado de zona de 
aeração. Imediatamente abaixo onde os interstícios 
estão repletos d’água, é a zona de saturação. 
 
 
Zona de aeração 
✓ É caracterizada por apresentar os vazios do solo parcialmente ocupados pela água, variando conforme a 
ocorrência de precipitação e características do solo. 
✓ Camada de contato com a superfície, e por isso a água nela presente sofre a ação da evaporação e 
também é absorvida pelas raízes das plantas, sendo eliminadas posteriormente pela transpiração. 
✓ Ocorre a ascensão de água devido ao efeito de capilaridade, mas conforme os vazios do solo vão sendo 
ocupados pela água, rompe as forças capilares e se deslocam verticalmente para baixo, por gravidade. 
✓ Zona de aeração divide-se em 3 faixas (não tem limites bem definidos, há uma transição gradual de uma 
para outra. 
o Faixa de água do subsolo – É de particular importância para a 
agricultura porque fornece água para o crescimento das plantas, a 
água mantém nessa faixa pela ação da capilaridade agindo contra a 
força da gravidade. A atração molecular tende a reter uma delgada 
película de água sobre a superfície de cada partícula sólida. A 
capilaridade retém água nos pequenos interstícios das partículas do 
solo. Somente quando a água penetrou suficientemente nessa faixa, 
saturando a capacidade de retenção de água pelas forças capilares, 
ela começa a se deslocar para baixo (percolação). 
o Faixa intermediária – da mesma forma que na faixa de água do solo, 
esta faixa retém água por atração molecular e capilaridade. A água 
retida nessa faixa é um armazenamento morto, visto que não pode 
ser aproveitada para nada. 
o Faixa de capilaridade – retém a água acima da zona de saturação 
por capilaridade, opondo-se da gravidade. 
Zona de saturação 
✓ Caracterizada pela presença de água nos vazios do solo em sua capacidade máxima, isto é, pela saturação 
do solo. 
✓ Tal camada constitui as águas subterrâneas, sendo válida a distribuição hidrostática de pressões, ou seja, 
pressão varia linearmente na vertical conforme a altura da camada saturada acima) e ocorre escoamento 
sob a ação da gravidade 
✓ Há também a ascensão da água da zona de saturação para zona de aeração por efeito da capilaridade. 
Grandezas características – Capacidade de infiltração X Taxa de infiltração 
• Capacidade de infiltração: quantidade máxima que um solo, sob determinadas condições, pode absorver 
(por unidade de tempo, e por unidade de área horizontal, ou seja, lâmina de água por unidade de tempo) 
(mm/h), em outras palavras... potencial do solo em absorver água, naquele instante sob determinadas 
condições. 
• Taxa de infiltração: taxa efetiva com que está ocorrendo naquele instante a infiltração no solo. Portanto, 
taxa de infiltração <= capacidade de infiltração 
• Resumindo... para o solo sob condições desse instante tem-se a quantidade máxima que pode infiltrar 
(capacidade de infiltração), e a quantidade que está efetivamente infiltrando nesse momento (taxa de 
infiltração) 
 
• A infiltração só vai acontecer em uma taxa igual à capacidade de infiltração quando a intensidade da 
precipitação for superior à capacidade, ou seja, a água disponível para infiltrar for superior a capacidade 
do solo em absorvê-la. 
Perfil de umidade do solo 
✓ Considerando que passou um certo tempo ser precipitar, ao iniciar a precipitação o solo vai se umedecendo 
de cima para baixo. A umidade é maior próximo da superfície, e diminui a medida que percorreo solo para 
baixo. 
✓ Continuando a precipitação a tendência é saturar todo o solo, mas normalmente a precipitação é capaz 
de saturar apenas as camadas mais superficiais do solo. 
✓ Quando a precipitação para, a umidade no interior do solo se redistribui, e a água das camadas superficiais 
tende a descer para as camadas mais profundas, sendo parte também evaporada ou absorvida pela 
vegetação. 
 
✓ Supondo que a quantidade de precipitação é menor que a capacidade de infiltração, ou seja, o aporte de 
água é menor que a capacidade que o solo tem de absorver água, assim toda a precipitação vai infiltrar. 
Nesse instante a taxa de infiltração é menor que a capacidade de infiltração. Porque tudo infiltra. 
✓ A medida que a água vai se infiltrando no solo, ele vai se umedecendo e vai perdendo a capacidade de 
infiltração ou sua capacidade de absorver água. 
✓ Caso continue a precipitação, atinge um estágio em que a capacidade de infiltração diminuiu tanto que se 
igualou a precipitação. Ou seja, perdeu a folga que tinha na situação anterior, o solo tinha uma certa 
capacidade de infiltração e não era preciso utilizar essa capacidade por completo para infiltrar toda a 
água. Ou seja, a umidade do solo aumentou de tal maneira que sua capacidade de absorver a água diminuiu 
e está igual a precipitação, portanto a taxa de infiltração é igual a capacidade de infiltração. 
✓ Caso continue a precipitação tem o início do escoamento superficial, a taxa e a capacidade de infiltração 
diminuem exponencialmente sendo sempre iguais entre si. 
✓ Caso a precipitação cesse, é interrompido o aporte de água na superfície e não ocorre mais infiltração 
O primeiro gráfico mostra quando começa 
uma precipitação e durante também: 
quanto menor a profundidade maior a 
umidade 
O segundo gráfico é quando para a 
precipitação que tudo se espalha em 
quanto mais profundo mais úmido. 
✓ Portanto a taxa de infiltração = 0, mas a capacidade de infiltração vai aumentando a medida que a água 
vai descendo para as camadas mais profundas ou ser evaporada/absorvida pela vegetação na parte mais 
superficial. 
✓ Ao ocorrer a nova precipitação, todo o processo ocorre novamente. Dessa forma tem-se que a capacidade 
de infiltração do solo durante a precipitação, varia ao longo do tempo. 
 
Foram feitas estimativas da infiltração, a principal equação é: 
f = fc + (f0 – fc) e-kt 
 
 
O potencial de infiltração é a integral da equação da capacidade de infiltração, dada pela equação: 
F= fct+
(f0-fc)
2
 (1-e-kt) 
✓ f tende a fc após um período de 1 a 3 horas. 
✓ A equação da capacidade de infiltração representa um decaimento da taxa de infiltração ao longo do 
tempo, sendo válida para uma precipitação sempre superior a capacidade de infiltração. 
Fatores intervenientes no processo de infiltração 
• Tipos de solo: porosidade, arranjo das partículas influi na capacidade do solo de absorver água. Ex: solos 
arenosos apresentam maior tendência à infiltração do que solos argilosos. 
• Umidade do solo: dependendo do teor de umidade, o solo vai 
apresentar sua capacidade de infiltração, sendo inversamente 
proporcional. Maior o teor de umidade menor a capacidade de 
infiltração 
 
 
 
 
 
Na curva, a capacidade de infiltração é 
máxima no início da precipitação e vai 
decaindo com o tempo, tendendo tornar-se 
um valor constante, que é a capacidade de 
infiltração no solo saturado. 
f = capacidade de infiltração no tempo t 
fc = capacidade de infiltração final 
f0 = capacidade de infiltração inicial 
k = constante; t = tempo 
O gráfico apresenta a capacidade de 
infiltração no solo dependendo se 
inicialmente está úmido (b) ou seco (a). 
• Estado da superfície do solo: O mesmo tipo de solo pode apresentar regiões com diferentes capacidades 
de infiltração, face ao estado da superfície. Ex: Solos compactados tornam-se menos aptos para infiltrar 
do que o mesmo solo em seu estado natural. 
• Cobertura vegetal: a presença de uma densa 
cobertura vegetal facilita a infiltração, visto que 
dificulta o escoamento superficial, aumentando a 
disponibilidade de água para infiltrar, além disso ao 
cessar a precipitação as raízes absorvem parcela da 
água na camada de aeração, agilizando o processo da 
capacidade de infiltração. 
 
• Temperatura: a temperatura influi por alterar a viscosidade da água, sendo mais fácil a infiltração quando 
menor a viscosidade da água (capacidade de infiltração em meses frios < meses quentes) 
• Precipitação: a infiltração depende de haver água disponível para infiltrar, a intensidade, duração e o 
volume total da precipitação vão influir muito nesse processo. 
 
Portanto, a capacidade de infiltração de uma bacia hidrográfica varia espacialmente, visto que tem áreas 
com diferentes tipos de solos, estados de compactação, umidade, cobertura vegetal etc, também varia 
temporalmente, ao longo do ano, devido a sazonalidade da precipitação, a variação da cobertura vegetal, 
a temperatura, como também no próprio evento chuvoso a medida que a umidade do solo varia. 
 
Determinação da capacidade de infiltração 
Instrumentos mais comuns: infiltrômetros – constituídos por dois cilindros metálicos de diâmetro entre 20 e 
90cm, esses anéis são cravados verticalmente no solo, deixando uma certa altura livre acima da superfície 
do solo. Em seguida é acionada água continuamente aos dois cilindros mantendo uma lâmina de água de 5 a 
10mm. A capacidade de infiltração é determinada dividindo o volume de água adicionado no cilindro inferior pelo 
tempo e pela área da seção transversal. O anel externo tem a função de tornar o a infiltração da água no 
cilindro exclusivamente na vertical. Caso contrário os solos nas laterais iam absorver parcela da água que 
infiltrou pelo cilindro interno, e o volume de água infiltrada, não representaria a capacidade de infiltração 
daquela área do solo definida pela sua seção transversal. 
Portanto o anel externo dá precisão ao experimento. 
 
Solo com cobertura 
vegetal (a), solo nu 
(b)