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I. ÁGUA, HIDROLOGIA E RECURSOS HÍDRICOSSUSANA PRADA

O QUE É A HIDROLOGIA

Estudo da água em sentido lato, do grego Hýdro (água) +Lógos (estudo, conhecimento)

•É a ciência que estuda a ocorrência, a circulação e a distribuição da água na Terra, as suas características físico-químicas e as sua interacção com o ambiente, incluindo a relação com os seres vivos.

•Na componente de hidrologia aplicada pode ser entendida como a ciência de carácter prático com o principal objectivo de servir de base ao planeamento e à gestão dos recursos hídricos.

HIDROLOGIA: TEMA MULTIDISCIPLINAR

Hidrologia = Hidrologia Superficial + Hidrologia Subterrânea (Hidrogeologia)

A Hidrosfera faz da Terra um planeta único!

A Terra encontra-se à distância certa do Sol para que a água possa existir no estado sólido, líquido e gasoso…

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O “planeta azul”:

“Vista de longe a Terra é pura água, mas não é água pura, esta é rara e cada vez mais cara”

A água disponível para consumo humano representa menos de 1% dos recursos hídricos do Planeta.Mais de 1 200 000 000 de pessoas não tem acesso a água potável segura.

O crescimento da população irá exacerbar os problemas da água → enorme procura de água resultante do aumento da população e da industrialização.

Atualmente, a população mundial já ultrapassou os 7 300 milhões, em 2050 será de 10 000 000 000 de habitantes!

Egipto: 26 m3/pessoa/anoIslândia: 605 000 m3/pessoa/anoMédia: 700 m3/pessoa/ano

Evolução do consumo de água(Blatt, 1997)

• O consumo mundial nos últimos 50 anos tem vindo a aumentar muito, quer pelo crescimento vertiginoso da população mundial, quer pela utilização, cada vez maior, associada ao progresso das sociedades.

Consumo anual em milhas cúbicas (1 milha3 = 4,2 km3)

Região 1900 1950 2000 Aumento (nº vezes)

Ásia 99 206 800 8

América do Norte 19 69 191 10

Europa 9 23 162 18

África 10 13 80 8

América do Sul 3.6 14 52 14

Austrália/Oceânia 0.5 2.4 11 22

Total 141.1 327.4 1292 9

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Exemplos de utilização da água(adaptado de Cunningham & Saigo, 1995)

Sector doméstico LitrosAgricultura e

processamento de alimentos

Litros Indústria Litros

Banho 150-200 1 ovo 150 1 jornal 1 000

Duche 20/min 1 espiga de milho 300 1 automóvel 380 000

Lavagem de roupa 75-100 1 pão 600 500g de aço 110

Confecção de alimentos 30 500g de carne de vaca 3 000 a

9500 500g de borracha sintética 1 100

Rega de jardim 40/min 1 copo de leite 380

Descarga de autoclismo 10 500g de arroz 2 100 500g de alumínio 3 800

Água é vida…usos da água em Portugal:

Água é vida…usos da água na Madeira:“A água não só não é umbem escasso como tambémé um recurso renovável! Aágua é, em volume, um dosprodutos mais abundantesdo planeta.O que é raro, e cada vezmais difícil de conseguir, éter “água disponível” onde aqueremos e como aqueremos, em volume equalidade!”

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DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA DOCE (2,5%):

• Glaciares de montanha e calotes polares: 1,72%

• Água subterrânea, humidade do solo e pântanos: 0,77%

• Rios e lagos: 0,008%

• Atmosfera: 0,001%

DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA TERRA E TEMPO DE RESIDÊNCIA NOS DIFERENTES RESERVATÓRIOS

Corresponde ao tempo médio que cada molécula de água permanece num reservatório do ciclo hidrológico, o tempo de renovação

ReservatórioFracção do

totalFracção da água doce

Tempo de residência

Oceanos e mares interiores

97,5% - 4 000 anos

Glaciares de montanha e calotes polares 1,72% 68,9% 1 000 a 10 000 anos

Água subterrânea, humidade do solo e pântanos

0,77% 30,8% 2 semanas a 10 000 anos

Rios e lagos 0,008% 0,3% 2 semanas a 10 anos

Atmosfera 0,001% 0,05% 1 semana

Total 99,999% 100%

O CICLO HIDROLÓGICO

→ Sequência fechada dos processos envolvidos no

movimento contínuo da água entre a Terra e a atmosfera promovendo a renovação da água doce, imprescindível à vida na terra.

Ao longo do ciclo hidrológico a água:

①Evapora-se a partir dos oceanos e da superfície da Terra;

②entra na circulação atmosférica sob a forma de vapor;

③retorna à superfície como Precipitação líquida ou sólida;

④é Interceptada por obstáculos que a impedem de atingir o solo;

⑤produz Escoamento sobre o terreno

⑥Infiltra-se para o interior do solo, possibilita a recarga dos aquíferos;

⑦Concentra-se na rede hidrográfica e escoa para os oceanos, de onde se evapora novamente.

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O MOVIMENTO PERMANENTE DA ÁGUA, EM REGIME ININTERRUPTO, NO CICLO HIDROLÓGICO É MANTIDO, essencialmente, PELA ENERGIA RADIANTE DE ORIGEM SOLAR E PELA ENERGIA potencial GRAVÍTICA.

PRINCIPAIS PROCESSOS ENVOLVIDOS NO CICLO HIDROLÓGICO

� Transferência de água do globo terrestre para a atmosfera, por evaporação (oceanos, lagos, rios, solo e vegetação), sublimação do gelo e por transpiração dos animais e plantas.

� Condensação parcial do vapor de água da atmosfera em nuvens e nevoeiros.

� Transferência de água da atmosfera para a superfície do globo, através da precipitação, orvalho ou sereno (condensação por contacto com superfície fria), geada (sólida).

� Retenção em lagos, glaciares, vegetação ou urbanização.

� Escoamento à superfície dos continentes (rios e ribeiras) ou no seu interior, escoamento subterrâneo (aquíferos)

A água no mundo atual: volumes de água expressos em

percentagem da água precipitada sobre os continentesA evaporação do oceano de onde vem…

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A água na atmosfera sobre os continentes… A precipitação sobre os continentes para onde vai…

� As grandezas hidrológicas nos diferentes intervalos de tempo, podem ser expressas em volume (km3, m3), ou

� em alturas de água uniformemente distribuídas sobre a projeção horizontal das áreas a que os volumes se referem:

� H, corresponde a uma altura de água (mm) por cada m2 de superfície

� 1mm de altura de água, num m2 de área, equivale a um volume de 1litro

Balanço anual médio da água da Terra:

Mobilização anual promovida pelo ciclo hidrológico: 624 000 km3/ano

Volume total de água na Terra (a sua quantidade permanece

sensivelmente inalterada desde a sua formação): 1 386 000 000 km3

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ÁREA DOS CONTINENTES (29.2% DA SUPERFÍCIE DA TERRA): 148 940 000 km2

ÁREA DOS OCEANOS (70.8% DA SUPERFÍCIE DA TERRA): 361 132 000 km2

Exercício: Calcular os volumes envolvidos em alturas de água (mm) Resultados:

Atmosfera47 000km3 a-1

Altura= 92 mm (3)

Recursos Hídricos: água em movimento no ciclo hidrológico que pode ser utilizada pelo homem

• A “renovabilidade” dos recursos hídricos é possibilitada, pela natureza fechada do ciclo hidrológico:

ReservatórioTempo de residência

Período médio de renovação

Oceanos 4 000 anos

Calotes polares 10 000 anos

Glaciares de montanha 1 000 anos

Água subterrânea 2 semanas a 10 000 anos

Humidade do solo 2 semanas a 1 ano

Lagos e pântanos 1 a 10 anos

Rios 2 semanas

Atmosfera 1 semana

Biosfera Horas a dias

Recursos Hídricos

• Potenciais: extracção máxima teoricamente possível da água do ciclo hidrológico.

…toda a água que passa numa secção de um curso de

água constitui o recurso potencial do qual só parte

pode ser utilizada...

• Utilizáveis ou disponíveis: podem ser aumentados à custa de intervenções no ciclo hidrológico – objecto das ações de planeamento e têm sempre associado uma garantia de fornecimento ou risco de insuficiência.

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Distribuição da precipitação mundial ao longo do anoA distribuição do recurso na Terra é muito irregular: à irregularidade espacial, associa-se uma irregularidade no tempo em que períodos com abundantes disponibilidades hídricas alternam, de modo não

determinístico, com períodos com escassez de recursos.

Distribuição espacial e temporal da precipitação na ilha da Madeira

N

P r e c i p i t a c a o ( m m )

< 8 0 0

8 0 0 - 1 0 0 0

1 0 0 0 - 1 2 0 0

1 2 0 0 - 1 4 0 0

1 4 0 0 - 1 6 0 0

1 6 0 0 - 2 0 0 0

2 0 0 0 - 2 4 0 0

2 4 0 0 - 2 8 0 0

> 2 8 0 0

3 0 3 k m

Precipitação máxima na vertente norte: 2800 mm

Mínima na vertente sul: 600 mm

Necessidades globais de água por zona na ilha da Madeira

Gestão de recursos hídricos

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II. BACIAS HIDROGRÁFICAS BACIA HIDROGRÁFICA: A UNIDADE NATURAL

• A análise dos recursos hídricos é efectuada com base numa unidade geográfica designada por BACIA HIDROGRÁFICA

BACIA HIDROGRÁFICA

• A BACIA HIDROGRÁFICA relativa a uma dada secção de um

curso de água – secção de referência da bacia

hidrográfica, representa a área tal que o escoamento

originado pela água nela precipitada se encaminha para a

secção considerada do curso de água (curso de água +

secção de referência)

Bacias hidrográficas de um mesmo curso de água mas em diferentes secções de referência

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• A BACIA HIDROGRÁFICA de uma dada secção de um curso de água é a área na qual a água nela precipitada escoa para a secção de referência do curso de água.

• É definida a partir da topografia da região, sendo os limites da bacia hidrográfica constituídos por linhas de festo (a que une os pontos de cota mais elevada):

• Linha de festo ou linha de cumeada: é a linha que une os pontos de cota mais elevada ao longo dos interflúvios, é a linha de separação de águas entre bacias adjacentes:

• Talvegue: é a linha que une os pontos de cota mais baixa ao longo de um vale, é a linha seguida pelos cursos de água ou linha de reunião de águas.

DELIMITAÇÃO DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA NUMA CARTA:

Identificar os vales e as cumeadas, a partir das concavidades das curvas de nível.

O contorno da bacia hidrográfica é definido pela linha de separação de águas entre bacias adjacentes.

• Do ponto de vista topográfico, a bacia hidrográfica é limitada por uma poligonal fechada constituída por linhas de cumeada que separam a bacia hidrográfica das bacias que lhe são contíguas.De modo geral, assume-se que, para um dada secção da rede hidrográfica, são coincidentes as bacias hidrográficas, definida topograficamente, que condiciona o escoamento superficial, e a referente ao escoamento subterrâneo.

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Problemas com a definição dos limites

• Na realidade, podem ser significativas as transferências de água entre bacias hidrográficas promovidas pelo escoamento subterrâneo. A consideração dos movimentos subterrâneos da água introduz dificuldades acrescidas na análise dos processos hidrológicos.

PRINCIPAIS BACIAS HIDROGRÁFICAS DA ILHA DA MADEIRA

Bacias hidrográficas 100% Portuguesas

1. Cávado2. Ave3. Leça4. Vouga5. Mondego 6. Lis7. Rib. do Oeste8. Sado9. Mira10. Rib. do Algarve

Bacias hidrográficas lnternacionais

64% do território é ocupado por bacias internacionais

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Padrões de Drenagem

• Dendrítica

• Radial

• Paralela

• Rectangular

PROCESSO DE FORMAÇÃO DO ESCOAMENTO

• Tendo por base a unidade morfológica constituída pela bacia hidrográfica, é possível descrever o PROCESSO DE FORMAÇÃO DO ESCOAMENTO produzido por uma precipitação líquida, com intensidade constante, com início após um longo período de tempo sem precipitação.

A ÁGUA PRECIPITADA divide-se em várias parcelas…

1. No início, parte da precipitação pode ser interceptada pela vegetação e outros obstáculos;

2. Parte da precipitação que atinge o solo pode ser acumulada em depressões;

3. Parte da precipitação evapora;

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Retenção superficial (água que não se infiltra, nem dáorigem a escoamento superficial = água interceptada +

água armazenada nas depressões + água que se evapora)

4. Quando a precipitação caída é maior do que a retenção superficial e a infiltração, o volume de água excedente flui, por acção da gravidade, concentrando-se em linhas de água, dando origem ao escoamento superficial.

• A repartição da água, pelo escoamento superficial e pela infiltração, depende das características da precipitação e da capacidade de infiltração do solo (quantidade de água que se pode infiltrar por unidade de tempo e de área).

Origem do ESCOAMENTO que atravessa uma secção de um curso de água

1. ESCOAMENTO SUPERFICIAL: o que atinge a rede hidrográfica

caminhando sobre a superfície do terreno sem se infiltrar; inclui

a parcela da precipitação que incide directamente na rede

hidrográfica. Cessa praticamente com o fim da precipitação

2. ESCOAMENTO HIPODÉRMICO ou subsuperficial: o que provém

da água infiltrada que volta a aparecer à superfície sem ter

atingido a zona de saturação.

3. ESCOAMENTO SUBTERRÂNEO: que provém da água infiltrada

que atingiu a zona de saturação. É responsável pelo

escoamento na rede hidrográfica em períodos sem

precipitação.

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REGIME DE ESCOAMENTO DOS CURSOS DE ÁGUA

• Temporários: quando transportam água apenas durante parte do ano, na sequência de períodos de precipitação

• Perenes ou permanentes: quando transportam água durante todo o ano. Neste caso são alimentados, além do escoamento superficial, por escoamento subterrâneo.

1. O volume total da água doce existente no globo terrestre é de cerca de 35x106 km3. Desse volume, sensivelmente 30% reside em média 1000 anos nos aquíferos e 0,05% reside em média 2 semanas nos rios. Calcule o volume médio de renovação anual nos dois reservatórios e, com base no resultado obtido, refira de qual dos reservatórios se poderá utilizar de modo permanente maior quantidade de água.

(R: volumes médios de renovação anual dos aquíferos 10500 km3/a e dos rios 455000 km3/a).

2. O escoamento anual médio dos continentes é cerca de 316 mm. Sabendo que a área dos continentes é 150 x106 km2 e que o escoamento do rio Amazonas corresponde a cerca de 12% do total, estime o caudal médio anual do referido rio em m3/s.

(R: aprox. 180 365 m3/s. Comparar com o rio Tejo, aprox. 350 m3/s)

3. Em Portugal Continental, com cerca de 89 000 km2 de área e 10 000 000 habitantes, o abastecimento público de água é, em média, cerca de 200 l/hab/d. Estime em mm/ano o volume anual de água abastecido.

(R: aprox. 8,2 mm/ano)

FACTORES DE ESCOAMENTO…por, de algum modo, influenciarem o escoamento…a resposta de uma bacia…

Climáticos: Relativos à Precipitação

Condicionantes da Evapotranspiração

Fisiográficos: Características Geométricas e

Físicas da Bacia Hidrográfica

Factores Climáticos

� RELATIVOS À PRECIPITAÇÃO: Forma (líquida ou sólida); Intensidade; Duração; Distribuição no espaço e no tempo (intervalos entre diferentes episódios)

� CONDICIONANTES DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO: Temperatura; Radiação solar; Vento; Humidade do ar; Pressão atmosférica; Superfície evaporante; Vegetação (espécie e distribuição)

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Factores Fisiográficos

� CARACTERÍSTICAS DA BACIA HIDROGRÁFICA

Geométricas ou Morfológicas: Área; Forma; Relevo; Orientação (em relação ao vento e à radiação solar); Características da Rede de Drenagem (densidade de drenagem, declives, etc.)

Físicas: Geologia ; Tipo de solos e uso (urbanizado, agricultura, área protegida); Coberto vegetal (espécie)

CARACTERIZAÇÃO DA FORMA CARACTERIZAÇÃO DA FORMA

Se KC > 1,128, calcula-se KL

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FORMA DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS

Tem influência na ocorrência das cheias

Bacia compacta ou arredondada: Percursos mais curtos; Tempos de escoamento menores; Menor tempo de resposta. Favorecem a concentração do escoamento superficial, originando cheias de maior ponta.Bacia alongada: Percursos mais longos; Maiores tempos de escoamento; Maior tempo de resposta. Menor perigo de cheia.

Bacia hidrográfica da Ribeira Brava

Bacia arredondada na zona da

cabeceira, Serra de Água,e alongada no troço final, Ribeira

Brava.

RELEVO

• O relevo de uma bacia hidrográfica possui acentuada influência no movimento da água. Pode ser traduzido pela carta hipsométrica:

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RELEVO

• Uma caracterização mais sintética do relevo, a repartição das altitudes da bacia, é fornecida pela Curva Hipsométrica que relaciona as altitudes da superfície do terreno (em ordenadas) com as áreas das zonas da bacia (em abcissas) situadas acima dessas altitudes.

RELEVO

Curva hipsométrica

• Altitude máxima, Zmax

• Altitude mínima, Zmin

• Altitude média, Zmed = Volume abaixo da superfície do terreno/Área bacia

• Altura média, hmed = Altitude média, Zmed- Altitude mínima, Zmin

Cálculo da altitude e altura média

• Altitude média, Zmed = Volume abaixo da superfície do terreno (km3) /Área total da bacia (km2)

Altitude média, Zmed = ∑ (cotas médias entre curvas de nível x área entre essas curvas) /A total

• Altura média, hmed = Altitude média, Zmed- Altitude mínima, Zmin

• A altura média dá uma ideia se a bacia é muito ou pouco acidentada e do seu potencial para produção de energia hidroeléctrica

Intervalos de cotas

Área entre cotas (km2)

Cota média entre curvas (m)

Cota média entre curvas x área entre curvas

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Metodologia para traçar a curva hipsométrica

1) Seleccionar as cotas das curvas de nível a utilizar e desenhar essas curvas (Z).

2) Medir as áreas entre as diferentes curvas de nível consecutivas (A).

3) Construir uma tabela com as áreas entre as cotas consideradas, e as áreas acumuladas acima da cota (a partir do Zmáx).

4) Projectar as cotas das curvas de nível vs área acima destas. Unir os pontos e traçar a curva hipsométrica com escalas absolutas.

5) Traçar a curva hipsométrica adimensional (área %) de modo a classificar a maturidade da bacia.

Cota da curva de nível (m)

Área entre as diferentes cotas

(km2)

Área da bacia acima da cota (km2)

Área (%)

CURVA HIPSOMÉTRICA ADIMENSIONAL

• A área total do gráfico representa o volume total de rocha contido na bacia hidrográfica “antes de se iniciar a erosão”.

• A área abaixo da curva representa o volume de rocha que ainda resta e que está disponível para ser escavado (medir a área total, que corresponde a 100%, e a área abaixo da curva).

• Estado de juventude: área > 60%

• Estado intermédio: área entre 40% e 60%

• Estado de maturidade: área < 40%

Evolução das bacias hidrográficas:Juventude/Maturidade

…tem forte influênciana ocorrência de cheias

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REDE de DRENAGEM

1. Hierarquização da rede: métodos de Horton, 1945

(muito subjectivo) e de Strahler, 1952 (mais prático)

2. Índices:

• Densidade de drenagem (Dd);

• Percurso médio à superfície do terreno (PL e P);

• Razão de bifurcação média (Rb)

3. Perfil longitudinal de um curso de água

4. Declives: declive médio (imed) e declive 10;85 (i10;85)

1. HIERARQUIZAÇÃO DA REDE DE DRENAGEM: reflecte o grau de ramificação ou bifurcação existente na bacia hidrográfica

N1, nº de cursos de água de 1ª ordemn, ordem máxima da bacia hidrográfica

• As bacias com maior ordem, mais ramificadas, tendem a ser mais bem drenadas, logo maior o perigo de cheia 2. Índices

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DENSIDADE DE DRENAGEM

• A densidade de drenagem (Dd): relação entre o comprimento

total dos cursos de água e a área da bacia - bacias bem

drenadas (rede densa) ou mal drenadas (rede esparsa).

• Exerce influência na formação de cheias e no escoamento

anual, por dela depender o percurso do escoamento superficial

sobre o terreno e, portanto, a maior ou menor oportunidade

para a infiltração e para a evaporação.

DENSIDADE DE DRENAGEM

• Depende da escala da carta: quanto menor a escala,menor pormenor, logo menos cursos de água estãorepresentados… (Dd subestimada)

• Dd elevada: bacias pouco permeáveis ou relevoacentuado => maior risco de cheia

• Dd baixa: bacias permeáveis ou relevo suave => menorrisco de cheia

• Na escala 1:25 000, varia de 0,5km/km2 nas bacias maldrenadas, até 3-5 ou mais, para bacias bem drenadas.

Ribeira Brava: Dd 2,1 km/km2 !R. São João: Dd 3,1 km/km2

R. Sta Luzia: Dd 2,9 km/km2

R. João Gomes: Dd 3,5 km/km2

Quanto menor for o percurso médio sobre o terreno, PL, maior a facilidade com que a água atinge a rede hidrográfica, logo maior a

tendência para a ocorrência de cheiasBacias bem drenadas têm Dd elevada e PL baixo

Bacias mal drenadas têm Dd baixa e PL alto

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3. Perfil longitudinal do curso de água principal

• Os declives dos leitos dos cursos de água mais importantesinfluem, fortemente, no comportamento da bacia, uma vez quecondicionam as velocidades do escoamento.

4. Declives

CARACTERÍSTICAS DA BACIA COM INFLUÊNCIA NO PROCESSO DE ESCOAMENTO

GEOLOGIA E SOLOS

• A permeabilidade das rochas e a capacidade de campo dos solos influenciam a maior ou menor possibilidade de infiltração de água no solo e o aumento de reservas subterrâneas, diminuindo volume disponível para o escoamento superficial.

• A impermeabilização de vastas áreas causada pela urbanização (habitação, equipamento social, rede viária) dá origem à redução da retenção superficial e da infiltração com aumento das pontas de cheia.

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GEOLOGIA DA BACIA HIDROGRÁFICA DA RIBEIRA BRAVA

• Serra de Água: Formações pouco permeáveis

CARACTERÍSTICAS DA BACIA COM INFLUÊNCIA NO PROCESSO DE ESCOAMENTO

A presença de VEGETAÇÃO intercepta parte da água precipitada, retarda o escoamento superficial, dando-lhe mais tempo para se infiltrar e protege o solo dos impactos das gotas de chuva, contribuindo eficazmente para:

1. a redução da erosão do solo e estabilização dos solos em zonas de declive acentuado;

2. para o aumento das reservas hídricas subterrâneas (reduz a velocidade do escoamento superficial favorecendo a infiltração)

3. a atenuação dos caudais máximos de cheia;

4. Contribui, ainda, para a captação das gotículas de água do nevoeiro, fazendo-as precipitar, processo designado por precipitação oculta.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA BACIA COM INFLUÊNCIA NO PROCESSO DE ESCOAMENTO

• Os incêndios florestais e a presença de gado na serra, ao destruírem a vegetação e, por conseguinte, ao deixarem o solo exposto ao embate direto das gotas da chuva, contribuem de forma decisiva para acelerar os efeitos erosivos provocados por episódios pluviosos intensos que se manifestem em áreas incineradas/de pastagem intensa.

• Na sequência de incêndios florestais, episódios hidrometeorológicos extremos => aceleração da evolução das vertentes, por intensificação dos processos erosivos, aumento da carga sólida no escoamento e consequente aumento da ponta de cheia.

• Após a retirada do gado das serras (década de 80 a 2000), a vegetação, nas zonas de pasto ainda não recuperou totalmente

BALANÇO HIDROLÓGICO DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA

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O BALANÇO HIDROLÓGICO de uma bacia hidrográfica num

dado intervalo de tempo cômputo dos “ganhos” e das

“perdas” de água que os processos hidrológicos e

eventualmente a acção humana provocam nessa bacia, nesse

intervalo de tempo. É fundamental para equacionar o binómio

NECESSIDADES /DISPONIBILIDADES.

• Durante um dado intervalo de tempo, o sistema BACIA

HIDROGRÁFICA é alimentado pela PRECIPITAÇÃO e,

eventualmente, pela água nele LANÇADA pela acção humana.

• Responde, produzindo ESCOAMENTO, possibilitando a

EVAPOTRANSPIRAÇÃO e, eventualmente, permitindo a

EXTRACÇÃO de água pelo Homem.

Consoante o intervalo de tempo considerado, é possível que ao longo do mesmo se tenham alterado as QUANTIDADES DE ÁGUA ARMAZENADAS, na rede hidrográfica, interceptada à superfície,

presente sob a forma de humidade do solo ou existente nas reservas subterrâneas:

Equação do balanço hidrológico:

P + R = H + E + ∆SP+ ∆S + ∆SU + EX

Precipitação sobre a bacia

Escoamento na secção de jusante da bacia

Evapotranspiração na bacia

Variação da quantidade de água superficial (intercepção e

armazenamento nos leitos)

Variação da quantidade de humidade do solo (água na zona não

saturada)

Variação da quantidade de água das reservas subterrâneas

Quantidade de água extraída da bacia pela acção humana

Quantidade de água lançada na bacia pela acção humana

∆S: variação > 0 se corresponder ao aumento de água

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Se o intervalo de tempo a que se refere o balanço hidrológico for suficientemente grande para que possam

ser desprezadas as variações dos vários tipos de armazenamento em face dos restantes termos, obtém-se:

Se, nestas circunstâncias, forem aproximadamente nulas as quantidades de água postas em jogo pela acção humana,

obtém-se:

A diferença entre a Precipitação e o Escoamento, o Défice de Escoamento, é igual à perda de água da bacia por

EvapotranspiraçãoO intervalo de tempo suficientemente grande para as variações de armazenamento serem desprezadas em relação às restantes:

1 ANO HIDROLÓGICO

Séries de escoamentos mensais em anos hidrológicos sucessivos(em Portugal, o ano hidrológico tem início em 1 de OUTUBRO e termina em 30 de

SETEMBRO do ano seguinte)

O sistema (bacia hidrográfica…alimentada…produzindo…) reinicia-se! Não existe “memória” entre os anos hidrológicos consecutivos

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1. Numa bacia hidrográfica com 100 km2 de área, para a qual sãotransferidos de uma bacia vizinha cerca de 8 hm3 por mês, aprecipitação e o escoamento em determinado ano hidrológico foramde 1000 mm e 1300 mm, respectivamente. Estime, em mm, o valorda evapotranspiração real nesse ano. Justifique.(R: 660 mm)

__________________________________2. Pretende-se transferir água de uma bacia hidrográfica com 100km2 de área para uma bacia vizinha. Sabendo que a precipitação e aevapotranspiração anuais médias na bacia de origem sãorespectivamente de 1000 mm e 700 mm, estime o máximo caudalmédio transferível em m3/s. Justifique.(R: aprox. 0,951 m3/s)

__________________________________3. Os valores anuais médios da precipitação e do défice doescoamento numa bacia hidrográfica com a área de 40 km2 foramestimados em 1500 e 850 mm, respectivamente. Determine o caudalanual médio na secção de referência da referida bacia em m3/s.(R: aprox. 0,824 m3/s)