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5 ° semestre - Engenharia Civil HIDROLOGIA AULA 01 Profª . Priscila Pini [email protected]

HIDROLOGIA AULA 01 - · PDF filePROGRAMA DA DISCIPLINA 1. Introdução à Hidrologia 2. Precipitação 3. Infiltração 4. Evapotranspiração 5. Medições das vazões 6. Escoamento

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5° semestre - Engenharia Civil

HIDROLOGIA – AULA 01

Profª. Priscila Pini

[email protected]

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PROGRAMA DA DISCIPLINA

1. Introdução à Hidrologia

2. Precipitação

3. Infiltração

4. Evapotranspiração

5. Medições das vazões

6. Escoamento superficial

7. Hidrologia Estatística

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HIDROLOGIA – AULA 01

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BIBLIOGRAFIA BÁSICA

PINTO, N. L. de S. HOLTZ, A. C. T., MARTINS, J. A., GOMIDE, F. L. S. Hidrologia Básica. 10ª. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1976.

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HIDROLOGIA – AULA 01

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TUCCI, C.E.M., SILVEIRA, A. L. L. da, LANNA, A. E.L., BIDONE, F., SEMMELMANN, F., LOUZADA, J.A., BERTONI, J.C., ZAHEL FILHO, K., BELTRAME, L.F.S., BORDAS, M. P., PESSOA, M.L., CAICEDO, N.L., CHEVALLIER, P., PORTO, R. L., CLARKE, R.T. Hidrologia: ciência e aplicação. 4ª. ed. Coleção ABRH -Vol. 4. Porto Alegre: Editora da UFRGS/ABRH, 2007.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

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HIDROLOGIA – AULA 01

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BIBLIOGRAFIA BÁSICA

GARCEZ, L. N., ALVAREZ, G. A. Hidrologia. 2ª. ed. revista e atualizada. São Paulo: Edgard Blücher, 1988.

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BIBLIOGRAFIA BÁSICA (sugestão)

COLLISCHONN, W., DORNELLES, F. Hidrologia para Engenharia e Ciências Ambientais. Porto Alegre: ABRH, 2013.

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1. Introdução à Hidrologia

É a ciência que estuda a água na Terra:

• Superfície terrestre

• Solo

• Sub-solo

• Água para consumo

• Drenagem urbana e controle de cheias e inundações

• Manutenção dos ecossistemas

DEFINIÇÃO

IMPORTÂNCIA

O que acontece com a água da chuva?

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1. Introdução à Hidrologia

PRINCIPAIS USOS DA ÁGUA

Usos consuntivos x Usos não consuntivos

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1. Introdução à Hidrologia

Uso consuntivo alterasubstancialmente aquantidade da águadisponível para outrosusuários.

Uso não-consuntivo alterapouco a quantidade deágua mas pode modificarsua qualidade.

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1. Introdução à Hidrologia

Mais de 70% da superfície doPlaneta Terra.

Única substância naturalmentepresente na Terra nas formaslíquida, sólida e gasosa.

A mesma quantidade estápresente na Terra há milhões deanos → CICLO HIDROLÓGICO

ÁGUA

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1. Introdução à Hidrologia

LOCALPercentual da água da Terra (%)

Percentual da água doce da Terra (%)

Oceanos / água salgada 97 -

Gelo permanente 1,7 69

Água subterrânea (doce) 0,76 30

Lagos (água doce) 0,007 0,26

Umidade do solo 0,001 0,05

Água atmosférica 0,001 0,04

Banhados 0,0008 0,03

Rios 0,0002 0,006

Biota 0,0001 0,003

Fonte: COLLISCHONN, W., DORNELLES (2013)

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1. Introdução à Hidrologia

Água doce de rios, lagos e aquíferos < 1% total

→ Suficiente para atender as necessidades humanas

Problemas na variabilidade temporal e espacial da disponibilidade de água.

• Amazônia: Altas taxas de precipitação

• Deserto do Atacama: Lugar mais seco do mundo

→ América do Sul é o continente com maior disponibilidadede água

→ Brasil: alta disponibilidade hídrica

• Conflitos na região semiárida do Nordeste

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2. Ciclo hidrológico

Precipitações Interceptação Infiltração

Evaporação Transpiração

Escoamento

superficial

Evapotranspiração+ =

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2. Ciclo hidrológico

Vídeo: Falta de água em cidadestem a ver com devastaçãodesenfreada da Amazônia

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2. Ciclo hidrológico

1. Precipitações

Quando gotículas de água formadas

por condensação atingem determinada

dimensão, precipitam-se na forma de

chuva.

Se na queda atravessam zonas de

temperatura abaixo de zero

→ pode haver formação de partículas

de gelo (granizo)

Se a condensação ocorrer sob temperaturas

abaixo do ponto de congelamento ( ≤ - 40º C)

→ formação de neve

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2. Ciclo hidrológico

1. Precipitações

Se a condensação ocorrer diretamente sobre uma superfície

sólida:

Em temperaturas superiores a zero

grau centígrado → Orvalho

Em temperaturas inferiores a zero

grau centígrado → Geada

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2. Ciclo hidrológico

2. Interceptação

Parte da precipitação que não atinge o solo:

• Evaporação durante a queda

• Retida pela vegetação

3. Infiltração

Penetração da água no solo

Se intensidade da precipitação > capacidade de infiltração

do solo → água escoa superficialmente

Movimento através dos vazios do solo: Percolação

Zona saturada: Lençol subterrâneo

Camadas impermeáveis: Lençóis artesianos

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2. Ciclo hidrológico

4. Escoamento superficial

Inicialmente são preenchidas as depressões do terreno

Em seguida, inicia-se o escoamento propriamente dito

5. Evapotranspiração

Manter o equilíbrio do ciclo hidrológico

Evaporação: Água em estado líquido retorna ao estado

gasoso pela energia (sol ou outras)

Trajeto: de acordo com a declividade, canais naturais, vales

principais até os cursos dos rios, mares lagos e oceanos

Transpiração: Plantas retiram umidade do solo para seu

crescimento e eliminam na atmosfera sob a forma de vapor

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3. Dados hidrológicos básicos

Ex: Quantidade de água precipitada ou evaporada (postos

pluviométricos), vazão dos rios (postos fluviométricos)

Elementos observados e medidos em campo

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3. Dados hidrológicos básicos

Estudos hidrológicos baseiam-se na quase repetição dos

regimes de precipitação e escoamento dos rios ao longo do

tempo.

Projetos e obras futuros são elaborados com base em

elementos passados, com a possibilidade de haverem

alterações.