barragens 2009 - aula04

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Balano hdrico e bacias hidrogrficasMedida da prec ip i ta o

A medida das precipitaes um processo

relativamente simples, consistindo no recolhimento daquantidade de gua precipitada sobre determinada

rea, e a sua quantificao pode ser feita por aparelhos

totalizadores (pluvimetros) ou registradores contnuos

(pluvigrafos).

De um modo geral, os pluvimetros so lidos em

intervalos de 24 horas, quase sempre s 9:00 horas damanh, indicados para quantificar chuvas dirias.

Os pluvigrafos fornecem um grfico,

conhecido como Pluviograma, onde so

registradas as alturas de chuva em funo do

tempo.

Em geral, o pluviograma pode corresponder a

um perodo de 1 dia, 1 semana ou 1 ms.

O pluvimetro constitui-se de um cilindro cujarea de captao deve ser conhecida, sendo o

mais utilizado o Ville de Paris, cuja rea de

400 cm2.


Devem ser instalados a uma altura de 1,5 m da

superfcie do solo, com uma distncia mnima

de 10 m de construes e outros objetos degrande porte, tais como rvores.

A Figura 5 mostra um exe4mplo de pluvigrafo

utilizado em Estao Meteorolgica.

Na seqncia, um pluviograma hipottico,

mostrando o comportamento temporal da

precipitao.


Nota-se que o aparelho possui capacidade

mxima de registro de 10 mm e toda vez que

se atinge este nvel, um sistema do tipobscula desgua o coletor, zerando a

precipitao.

Se a chuva continuar haver novo enchimento

do coletor e posterior eliminao e assim

sucessivamente.


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Pode-se observar tambm que quanto mais

intensa for a precipitao, mais prximosestaro os picos.

Chuvas menos intensas promovem enchimento

lento do coletor, caracterizado pela parte final

do pluviograma da Figura 5.

A leitura mnima que se pode obter via

pluviograma 0,25 mm.


Pluviometro


pluviometro

Detalhes das partes de um Pluvigrafo e um Pluviograma.


gua Subterrnea

Trataremos agora da frao de gua que sofre

infiltrao, acompanhando seu caminho pelosubsolo, onde a fora gravitacional e ascaractersticas dos materiais presentes irocontrolar o armazenamento e o movimento dasguas.

De maneira simplificada, toda gua que ocupa

vazios em formaes rochosas ou no regolito classificada como gua subterrnea.

gua no Subsolo

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Infiltrao

Infiltrao o processo mais importante de recarga da

gua no subsolo. A infiltrao:

Reduz as vazes mximas jusante;

aumenta a recarga do aqfero;

preserva a vegetao natural;

reduz a poluio transportada para os rios;

aumenta o nvel do lenol fretico,O volume e a velocidade de infiltrao dependem de vriosfatores a saber:

gua no Subsolo

Tipo e condio dos materiais terrestres

A infiltrao favorecida pela presena de materiaisporosos e permeveis, como solos e sedimentos arenosos.

Rochas expostas muito fraturadas ou porosas tambm

permitem a infiltrao de guas superficiais.

Por outro lado, materiais argilosos e rochas cristalinas

pouco fraturadas, por exemplo, corpos gneos plutnicos e

rochas metamrficas como granitos e gnaisses, so

desfavorveis infiltrao.

gua no SubsoloInfiltrao


Espessas coberturas de solo (ou material inconsolidado)

exercem um importante papel no controle de infiltrao,

retendo temporariamente parte da gua de infiltrao que

posteriormente liberada lentamente para a rocha

subjacente.



A quantidade de gua transmitida pelo solo depende de

uma caracterstica importante, chamada de capacidadede campo, que corresponde ao volume de gua absorvidopelo solo, antes de atingir a saturao, e que no sofre

movimento para nveis inferiores.

Este parmetro influencia diretamente a infiltrao, pois

representa um volume de gua que participa do solo mas

que no contribui com a recarga da gua subterrnea,sendo aproveitada somente pela vegetao.


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Cobertura Vegetal

Em reas vegetadas a infiltrao favorecida pelas razesque abrem caminho para a gua descendente no solo.

A cobertura florestal tambm exerce importante funo no

retardamento de parte da gua que atinge o solo, atravs

da interceptao, sendo o excesso lentamente liberado

para a superfcie do solo por gotejamento.

Por outro lado, nos ambientes densamente florestados,

cerca de 1/3 da precipitao interceptada sofre evaporao

antes de atingir o solo.


Topografia

De modo geral declives acentuados favorecem o

escoamento superficial direto, diminuindo a infiltrao.

Superfcies suavemente onduladas permitem o

escoamento superficial menos veloz, aumentando a

possibilidade de infiltrao.


Precipitao

O modo como o total da precipitao distribudo ao longo

do ano um fator decisivo no volume de recarga da gua

subterrnea, em qualquer tipo de terreno.

Chuvas regularmente distribudas ao longo do tempo

promovem uma infiltrao maior pois, desta maneira, a

velocidade de infiltrao acompanha o volume de

precipitao.

Ao contrario, chuvas torrenciais favorecem o escoamento

superficial direto, pois a taxa de infiltrao inferior ao

grande volume de gua precipitada em curto intervalo de

tempo.


Ocupao do solo

O avano da urbanizao e a devastao da vegetao

influenciam significativamente a quantidade de guainfiltrada em adensamento populacionais e zonas de

intenso uso agropecurio.

Nas reas urbanas, as construes e pavimentao

impedem a infiltrao, causando efeitos catastrficos

devido ao aumento do escoamento superficial e reduo

na recarga da gua subterrnea.


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Ocupao do solo

Nas reas rurais, a infiltrao sofre reduo pelodesmatamento em geral, pela exposio de vertentes

atravs de plantaes sem terraceamento, e pela

compactao dos solos causada pelo pisoteamento de

animais, como em extensivas reas de criao de gado.

Um fato curioso a situao em grandes centros urbanos,

como So Paulo, onde se detectou uma recargasignificativa da gua subterrnea por vazamentos da rede

de abastecimento.


O conceito de superfcie fretica ou nvel dgua

Alm da fora gravitacional e das caractersticas dos solos,sedimentos e rochas, o movimento da gua no subsolo

controlado tambm pela fora de atrao molecular e

tenso superficial.

A atrao molecular age quando molculas de gua sopresas na superfcie de argilominerais por atrao de

cargas opostas, pois a molcula de gua polar.

Este fenmeno ocorre principalmente nos primeiros metros

de profundidade, no solo ou regolitos, rico em

argilominerais.

gua no SubsoloDistribuio e movimento da gua no subsolo

A tenso superficial tem efeito nos interstcios muitopequenos, onde a gua fica presa nas paredes dos poros,

podendo ter movimento ascendente, contra a gravidade,

por capilaridade.

A absoro de gua em argilominerais e nos capilares

dificulta seu movimento nas proximidades da superfcie,

reduzindo sua evaporao e infiltrao.

Assim, conforme o tamanho do poro, a gua pode ser

hidroscpica (absorvida) e praticamente imvel, capilar

quando sofre ao da tenso superficial movendo-se

lentamente ou gravitacional (livre) em poros maiores, que

permitem movimento mais rpido.



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Quando o nvel dgua intercepta a superfcie do

terreno, aflora, gerando nascentes, crregos ou rios.

A maioria dos leitos fluviais com gua so

afloramentos do NA.

O nvel fretico tem uma relao intima com os rios.

Os rios cuja vazo aumenta para jusante so

chamados de rios efluentes, e so alimentados pelagua subterrnea, situao tpica de regies midas.


Ao contrrio, nos rios influentes, a vazo diminui a

jusante, como conseqncia de recarga da gua

subterrnea pelo escoamento superficial.

Nestes casos a gua do rio infiltra-se para o nvel fretico

(Fig. 1.5) e o rio poder secar se o nvel for rebaixado,

abandonando o leito do rio, como comum em reas

semi-ridas ou ridas.


rios influentes

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