42
 Universidade de São Paulo Escola Politécnica Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental Aula 1 Introdução Objetivos da disciplina, Recursos oferecidos, Exercícios. Apoio ao aluno e Critérios de aprovação . Aplicações da Hidrologia. Gestão de recursos hídricos PHA2307   Hidrologia Aplicada Prof. Dr. Arisvaldo V. Méllo Jr. Prof Dr . Joaquin Garcia Bonecarerre Prof. Dr. Marco Palermo Eng. M.Sc. João Rafael B. Tercini

Aula1 Introdução GerenciamentoRH 2015 1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

aula hidrologia

Citation preview

  • Universidade de So Paulo

    Escola Politcnica Departamento de Engenharia Hidrulica

    e Ambiental

    Aula 1

    Introduo Objetivos da disciplina, Recursos oferecidos, Exerccios.

    Apoio ao aluno e Critrios de aprovao.

    Aplicaes da Hidrologia. Gesto de recursos hdricos

    PHA2307 Hidrologia Aplicada

    Prof. Dr. Arisvaldo V. Mllo Jr.

    Prof Dr. Joaquin Garcia Bonecarerre

    Prof. Dr. Marco Palermo

    Eng. M.Sc. Joo Rafael B. Tercini

  • www.phd.poli.usp.br Graduao disciplina PHA2307

    Apresentaes, Apostilas, Exerccios, Notas, Avisos

    MATERIAL

    2

  • Nota Final =1+2

    2

    Nota Final 5,0 e Frequncia 70% = Aprovado

    Nota Final 3,0 e Frequncia 70% = Recuperao

    Prova Substitutiva Fechada

    AVALIAO

    3

  • Objetivo

    Fornecer os conceitos fsicos das fases do ciclo hidrolgico

    Apresentar mtodos que permitam a quantificao da ocorrncia da gua na natureza

    Fornecimento e anlise de parmetros tpicos da hidrologia em bacias brasileiras

    Dar embasamento conceitual para outros cursos da rea de recursos hdricos Gerenciamento de Recursos Hdricos Modelos de Planejamento Projetos e Operao de Sistemas de Reservatrios Simulao Hidrolgica Drenagem Urbana Operao de sistemas de irrigao Etcetera

    4

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 5

    Conceito

    Hidrologia a cincia que trata da gua na Terra, sua ocorrncia, circulao e distribuio, suas propriedades fsicas e qumicas, e suas reaes com o meio ambiente, incluindo suas relaes com a vida.

    (United States Federal Council of Sciencie and Technology, Comittee for Scientific Hidrology, 1962)

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 6

    A CINCIA DA HIDROLOGIA

    Mltiplos usos da gua (vrios ramos de aplicao)

    guas superficiais

    guas subterrneas

    Meio ambiente urbano e rural

    Equipes multidisciplinares

  • Integrao com outras cincias

    7

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 8

    Importncia da Hidrologia

    Dimensionamento de obras hidrulicas Aproveitamento de recursos hdricos Controle e previso de inundaes Controle e previso de secas Controle de poluio Qualidade ambiental

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 9

    Problemas Tpicos

    Qual a vazo mxima provvel em um local proposto para uma barragem?

    Qual a disponibilidade de gua de um rio e como ela poder variar entre estaes e de um ano a outro?

    Qual a relao entre a quantidade de gua superficial e a gua subterrnea?

    Qual a vazo mnima de um rio que igualada ou superada 90% do tempo?

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 10

    Problemas Tpicos

    Qual o volume de um reservatrio necessrio para garantir uma determinada vazo a jusante?

    Qual o tamanho adequado de um reservatrio de armazenamento para limitar as inundaes a

    jusante a um nvel pr-estabelecido?

    Qual deve ser a capacidade de um canal ou de um bueiro para evitar inundaes em determinadas

    reas?

    Quais so o hardware (sensor de chuva, p. ex.) e o software (modelo computacional) necessrios para a previso de cheias em tempo real?

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 11

    Problemas Tpicos

    Qual vazo necessria para manter uma determinada espcie ou um ecossistema em um rio?

    Quanto tempo a plancie adjacente a um rio deve ficar inundada para que se complete o processo reprodutivo de uma determinada espcie?

    Como as mudanas de regime hidrolgico decorrentes das atividades humanas podem afetar as variveis fsicas de que dependem os ecossistemas?

  • GUA E RECURSOS HDRICOS

    ASPECTOS CONCEITUAIS

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 13

    CONCEITOS BSICOS E FUNDAMENTOS

    um recurso natural peculiar, pois se renova pelos processos fsicos do ciclo hidrolgico

    (radiao, gravidade, rotao da Terra)

    , ainda, parte integrante dos seres vivos, e essencial vida

    Utilizao econmica valor econmico (reconhecida como um recurso hdrico)

    Bem de mltiplos usos

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 14

    Usos da gua

    Abastecimento pblico Gerao de energia eltrica Uso industrial Navegao Dessedentao de animais Suprimento industrial Crescimento de culturas agrcolas Conservao da flora e da fauna Recreao e lazer

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 15

    Abastecimento Pblico

  • 16

  • 17

    Fonte: NASA (2014) http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=84564

    16/08/2013 03/08/2014

  • 18

    Reservatrio Jaguari

    Reservatrio Cachoeira

  • 19

    Captao do Volume Morto

  • 20

    Captao do Volume Morto

  • 21

    Captao do Volume Morto

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 22

    Seca na Amaznia - 2005

  • Seca na Amaznia 2005

    Pior estiagem em 50 anos

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 24

    Energia

    Oferta no Brasil

    Fonte:. MME, 2011 Balano Energtico Nacional.

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 25

    Matriz de Energia Eltrica do Brasil

    Fonte: www.aneel.com.br Atualizado em 26/2/2012

  • 26

    Regio Capacidade Mxima de

    Armazenamento (MW.ms)

    Sudeste/Centro-Oeste

    202.246

    Sul 19.873

    Nordeste 51.859

    Norte 14.812

    Fonte: ONS (2015) http://www.ons.org.br

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 27

    Navegao (Hidrovia Tiete-Paran)

    UHE Barra Bonita

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 28

    Irrigao (Projetos CODEVASF)

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 29

    Conservao da Flora e da Fauna

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 30

    Recreao e Lazer

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 31

    EVENTOS EXTREMOS

    Outro aspecto fundamental da gua o desequilbrio provocado pelos eventos hidrolgicos extremos, como as secas e as inundaes

    As enchentes, agravadas pelo desmatamento e pela impermeabilizao do solo urbano, so responsveis por:

    prejuzos econmicos e sociais incalculveis

    riscos sade e qualidade de vida dos habitantes das reas assoladas

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 32

    Enchentes em So Paulo

    Tnel do Anhangaba (1999)

    Anhangaba (1929)

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 33

    Enchente em Santa Catarina - 2008

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 34

    POLUIO DAS GUAS

    Quando a capacidade de assimilao dos rios excedida

    Uma das principais causas da incidncia de enfermidades

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 35

    CONCLUSES

    Valor econmico da gua Recurso limitado e vulnervel

    degradao

    Usos mltiplos conflitos dirimir com multidiscipinaridade

    Gesto de recursos hdricos

  • POLTICA NACIONAL DE RECURSOS HDRICOS

    SISTEMA NACIONAL DE GERENCIAMENTO DE RECURSOS HDRICOS

    LEI FEDERAL 9.433, DE 8 DE JANEIRO DE 1997

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 37

    Fundamentos

    A gua um bem de domnio pblico A gua um recurso natural limitado, dotado de valor

    econmico

    Em situaes de escassez, a prioridade o consumo humano e a dessedentao de animais

    A gesto dos recursos hdricos deve proporcionar o uso mltiplo

    A bacia hidrogrfica a unidade territorial de implementao da Poltica e de atuao do Sistema

    A gesto dos recursos hdricos deve ser descentralizada e contar com a participao do Poder Pblico, dos

    usurios e das comunidades

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 38

    Instrumentos

    Os Planos de Recursos Hdricos O enquadramento dos corpos de guas em

    classes de usos preponderantes

    A outorga de direitos de uso dos recursos hdricos

    A cobrana pelo uso dos recursos hdricos O Sistema de Informaes sobre Recursos

    Hdricos

    PHA2538 - Gerenciamento de Recursos Hdricos

  • Abastecimento da RMSP

    EXEMPLOS DE CASOS BRASILEIROS COMPLEXOS

    VINCULAO HDRICAENTRE BACIAS

    OCEANOATLNTICO

    RIO TIE

    T

    R PINHEIROS

    R TAMANDUATE

    R JAGUA

    RI

    R JACAR

    E

    R CACH

    OEIRAR CAMANDUCAIA R A

    TIBAIN

    HA

    R JAGU

    ARI

    R ATIB

    AIA

    R CORUMBATA

    RIO PIR

    ACICAB

    A

    R CAPIV

    ARI

    RIO TIET

    RIO

    JUQUER

    I

    R TAIAUPEBA

    R PARA

    ITINGA

    R TIET

    R JUNDIA

    R BIRITIBA

    R EMBU-GUAU

    R IT

    AP

    AN

    HA

    R IT

    AT

    ING

    A

    R C

    AP

    IVA

    RI

    R ITA

    PA

    NH

    A

    R CUB

    ATO

    R AGU

    APE

    R BRA

    NCO

    R PRETO

    PONTENOVA RIB DO CAMPO

    JUNDIA

    TAIAUPEBA

    TRAIO

    GUARAPIRANGA PEDREIRA

    CAPIVARI-MONOS

    RIOGRANDE

    RIOPEQUENO

    PEDRAS

    RETIROEDGARDDE SOUZA

    RASGO

    PIRAPORA

    PAIVACASTRO

    BARRABONITA

    JAGUARI-JACARE

    CACHOEIRA

    ATIBAINHA

    STA INS

    ETAGUARA

    ETATAIAUPEBA

    USINA

    CODESP

    USINA

    HENRY

    BORDEN

    PIRACI

    CABA

    ALTO T

    IET

    BAIXAD

    A

    SANTIST

    A

    ResBillings

    p/ C

    am

    pin

    as

    p/ Ju

    nd

    ia

    ELEVATRIA EXISTENTE

    ELEVATRIA PLANEJADA

    RESERVATRIO EXISTENTE

    RESERVATRIO PLANEJADO

  • Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHD 40

    Transposio do Rio So Francisco

    Fonte: MIN (2015) www.integracao.gov.br/

  • 41

    Fonte: MIN (2015) www.integracao.gov.br/

  • 42