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Circulação das águas – Regime hidrológico dos rios afluentes

Carlos Ruberto Fragoso Júnior

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Sumário

Importância do regime hidrológico na circulação dos estuários

Características do regime hidrológico Fatores que influenciam o regime Métodos de estimativa do regime

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Importância do regime hidrológico dos rios afluentes nos estuários Em geral os rios trazem a maior parte dos nutrientes e sedimentos para o interior dos lagos, por isso, a circulação originada pelas entradas destes afluentes é particularmente importante;

O regime hidrológico de rios podem determinar o tipo de estuário.

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Cunhasalina

Parcialmentemisturado

Bemmisturado

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Série de Vazões

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Geração de escoamento superficial

Escoamento até a rede de drenagem

Escoamento em rios e canais

Escoamento em reservatórios

Origem do regime hidrológico

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Características do regime

Periodicidade - representa uma forma de variação regular ou oscilatória das vazões,com mudanças diárias, sazonais ou seculares, relacionando-se a vazões que se repetem em intervalos de tempo regulares;

Estacionalidade - a situação na qual não ocorrem modificações nas características estatísticas da série de dados ao longo do tempo;

Frequência - se refere ao número de vezes que se repete uma vazão de determinada magnitude em uma seção do canal durante um determinado intervalo de tempo;

Recorrência - A recorrência é o intervalo médio de tempo que uma vazão de dada magnitude pode ser igualada ou excedida.

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Métodos para estimativa do regime quantitativo - Escoamento Com base nos dados observados

Com base na chuva

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Vazão x nível da água

Medindo o escoamento- A curva chave -

Com base nos dados observados

11:11 Muitas medições de vazão

Medindo o escoamentoCom base nos dados observados

11:11 A curva chave

Medindo o escoamentoCom base nos dados observados

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Observação contínua

Duas vezes por dia (7:00 e 17:00 horas) verifica o nível na régua.

No escritório converte em vazão usando a curva chave.

Medindo o escoamentoCom base nos dados observados

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A vazão em um canal pode ser calculada pela equação de Manning:

n

S.RAA. uQ

21

32

h

VazãoCom base nos dados observados (sem curva-chave)

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Método Racional

Método SCSCom base na chuva

AICQ 278,0

Q = vazão máxima, ou vazão de equilíbrio ou vazão de pico [m3/s] I = intesidade de precipitação [mm/h]A = área da bacia hidrográfica [km2].

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Método SCS

SIaP

IaPQ

2

254CN25400

S

IaP

0Q IaP

5S

Ia

quando

quando

Q = escoamento em mmP = chuva acumulada em mmIa = Perdas iniciaisS = parâmetro de armazenamento

Valores de CN:

Método SCSCom base na chuva

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Modelos hidrólogicos IPH2 (concentrado) IPHS1 (concentrado ou distribuído) SWMM (concentrado ou distribuído) MGB-IPH (distribuído) SWAT (distribuído)

Método SCSCom base na chuva

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Bacia do rio Verde Pequeno – IPH2

0

20

40

60

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115

0

10

20

30

40

50

60

70

0 20 40 60 80 100 120 140

tempo

vazõ

es

Observada

simulada

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Rio Taquari - Antas

Quase 27.000 km2 na foz

•solos argilosos•derrame basáltico•alta declividade•pouca sazonalidade

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Bacia Taquari - Antas discretizada

Bloco Uso do solo e cobertura vegetal1 Floresta2 Pastagem3 Agricultura4 Área Urbana5 Água

Não foram considerados os diferentes tipos de solos

269 células

5 blocos

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Postos fluviométricos

Principal posto: Muçum 15.000 km2

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0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

jun-73 jul-73 ago-73 set-73 out-73 nov-73 dez-73

Va

zão

(m

3/s

)

Calculada

Observada

Bacia do rio Taquari RS - (30.000 km2)

Posto Muçum15.000 km2

11:11

0

100

200

300

400

500

600

700

01/jun/72 01/jul/72 31/jul/72 30/ago/72 29/set/72 29/out/72 28/nov/72

Vazã

o (m

3/s)

calculada

observada

Bacia do rio Taquari RS - (30.000 km2)

Posto Carreiro4.000 km2

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Métodos para estimativa do regime qualitativo – Cargas e concentrações Com base nos dados observados Com base nas cargas e no escoamento Com base em modelos de qualidade da água

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Com base nos dados observados Amostragem em baixa frequência Utilização de sondas e monitoramento em alta-frequência

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Com base nas cargas e escoamento Cargas pontuais e difusas Identificação de sedes municipais, industriais, atividades

agrícolas (cargas pontuais) Mapa de uso do solo (cargas difusas) Tabelas que relacionam uso do solo x cargas

PARÂMETRO UNIDADE FAIXA TÍPICO

DBO5 g.hab-1d-1 40-60 50

Fósforo Total g.hab-1d-1 1,0-4,5 2,5

Coliformes Termotolerantes org.hab-1d-1 108-1011 109

11:11Fonte: Rampelloto et al. 2001

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Modelos de qualidade da água CQual2E SWMM