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HIDROLOGIA

Precipitação

Prof° Miguel Toledo del Pino, Eng. Agrícola – Dr.

2018

2.1 INTRODUÇÃO

A precipitação constitui-se num dos principais componentes

do ciclo hidrológico, representando a água que entra na bacia

hidrográfica.

As taxas de infiltração de água no solo e de escoamento

superficial, estão intimamente relacionadas com as

características espaciais e temporais da precipitação e

também com fatores intrínsecos ao solo e ao seu manejo.

TOLEDO DEL PINO, M.A.I. Hidrologia. IFSULDEMINAS – Campus Inconfidentes

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2.1 INTRODUÇÃO

No ciclo hidrológico, a precipitação é o elo entre os

fenômenos atmosféricos e aqueles da superfície da terra,

sendo eles:

Infiltração: responsável pela reposição da água no solo e nos

aquíferos;

Escoamento superficial: responsável pela erosão hídrica e

pelo transporte de sedimentos; pelo suprimento de água para

várias atividades econômicas; pelas enchentes e inundações.

(cont.)


2.2 FORMAS DE PRECIPITAÇÃO

Chuva:

é a principal forma de precipitação em regiões tropicais e

subtropicais, atingindo a superfície na forma líquida.

A chuva e é um dos principais ramos da hidrologia.

Granizo:

situação em que a precipitação ocorre na forma de pedras

irregulares de gelo, com tamanho mínimo de 5 mm.


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Neve:

formação de nuvens com temperaturas muito frias (abaixo de 0oC), formam-se flocos de gelo (formas hexagonais) devido ao processo de sublimação da água, passando do estado físico de vapor diretamente para o sólido.

Orvalho:

a água contida na forma de vapor na atmosfera sofre condensação, em função de um processo de resfriamento, precipitando na forma de orvalho nas diferentes superfícies.


(cont.)


Geada:

a formação de geada é semelhante ao do orvalho, mas não é o

orvalho congelado.

No caso da geada, o ponto de orvalho na curva de saturação é

abaixo de zero, havendo um processo de sublimação, com a

água precipitando-se na forma de gelo.


(cont.)


4

2.3 GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS

Altura de água precipitada – h:

Também denominada lâmina.

Representa a altura de água precipitada, recolhida numa

superfície horizontal, sendo expressa, geralmente, em mm.

Intensidade de precipitação – I:

Representa a variação da lâmina precipitada num intervalo

infinitesimal de tempo.

t

hI

dt

dhI m


2.3 GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS

Tempo de duração – t:

Período de tempo contado desde o início até o fim da

precipitação (horas ou minutos).

Frequência:

Número de ocorrências de uma determinada precipitação no

decorrer de um período de tempo especificado.

(cont.)


5

2.4 MEDIDAS DE PRECIPITAÇÃO

Processo relativamente simples, consistindo no recolhimento

da quantidade de água precipitada sobre determinada área.

A sua quantificação pode ser feita por:

Aparelhos totalizadores PLUVIÔMETROS;

Área captação 400 cm2, altura 1,50 m e afastado, pelo menos, 10 m

de obstáculos.

Registradores contínuos PLUVIÓGRAFOS.



(cont.)


6


Exemplo com pluviômetro:

Conteúdo medido na proveta = 60 ml

Diâmetro “boca” pluviômetro = 20 cm

Resolução:

Lembrar da relação

Em sala de aula.

2m

litro1mm1

(cont.)



Os pluviógrafos fornecem um gráfico, conhecido como

pluviograma, em que são registradas as alturas de chuva em

função do tempo.

Grandezas determinadas: altura (lâmina), tempo de duração e

intensidade de precipitação.

Em geral, o pluviograma pode corresponder a um período de 1

dia, 1 semana ou 1 mês.

(cont.)


7


(cont.)



(cont.)

Exemplo hipotético de uma leitura de precipitação

registrado em um pluviograma


8


(cont.)


A existência de falhas ou interrupções nos registros das

estações pluviométricas, é devido:

Defeitos no aparelho

Ausência do observador

Para fazer um estudo relativo ao regime hidrológico de um rio,

é necessário:

Uma série contínua e completa de dados, que é um requisito

indispensável para o estudo.

2.5 PREENCHIMENTO DE FALHAS


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Para o caso da precipitação, pode-se fazer o preenchimento

de falhas baseado nos seguintes métodos:

Método da regressão linear

Média aritmética dos valores de estações vizinhas

Método da razão dos valores normais ou ponderação regional


(cont.)


Método da regressão linear:

Neste método busca-se relacionar os dados de uma estação A

com os de uma estação B, da seguinte forma:

Em que Y são os dados da estação B e X, da estação A.

XbaY


(cont.)


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Média aritmética dos valores de estações vizinhas:

Consiste em se calcular a média dos dados de precipitação

oriundos das estações vizinhas.

Este critério é válido somente para regiões consideradas

hidrologicamente homogêneas.

CBA PPP3

1X


(cont.)


Os dois primeiros métodos podem ser empregados, desde

que as precipitações anuais normais das estações

envolvidas não difiram em mais de 10%.

Precipitação anual normal representa um valor médio

calculado, em função de um período de pelo menos 30 anos.


(cont.)


11

No caso de uma precipitação anual normal, em qualquer das

estações vizinhas, diferir de uma estação correspondente em

mais de 10%, aplica-se o método da razão dos valores

normais ou, também denominado por alguns autores como

método da ponderação regional.


(cont.)


Método da razão dos valores normais:

Em que:

N: precipitação normal da respectiva localidade índice;

P: precipitação registrada nos postos vizinhos;

M, A, B, C: índices de média e estações.

(cont.)

C

C

SB

B

SA

A

SX P

N

NP

N

NP

N

N

3

1P



12

2.6 PRECIPITAÇÃO MÉDIA

Média aritmética:

É o método mais simples, aplicável para regiões com boa

distribuição de aparelhos, área de relevo plano ou suave e de

regime pluviométrico mais uniforme possível.

n

1i

i

_

Pn

1P



Método dos polígonos de Thiessen:

Este método trabalha com a distribuição espacial dos postos, sendo a média

obtida pela ponderação do valor da precipitação de um posto pela sua área de

influência.

As áreas de influência são aquelas dos polígonos formados pelas mediatrizes

dos segmentos de reta que ligam estações adjacentes.

É um método puramente geométrico.

n

1i

i

n

1i

ii_

A

AP

P

(cont.)


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Método das Isoietas:

Consiste inicialmente no traçado das curvas de igual precipitação (isoietas), do

que depende basicamente toda a precisão dos resultados.

Para obtenção de melhores resultados, o hidrólogo deve, ao traçar as isoietas,

considerar todo o conhecimento que o mesmo possuir sobre a área em

questão, como influência do relevo (efeitos orográficos) e se possível, a

morfologia do temporal (no caso de chuvas intensas).

(cont.)



Método das Isoietas:

Caso contrário o método resultará numa ponderação semelhante ao proposto

por Thiessen.

n

1i

i

i

n

1i

1ii

_

A

A2

PP

P

(cont.)


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