Métodos de Cálculo de Precipitação em Bacias Hidrológicas

FUMEP FUNDAÇÃO MUNICIPAL DE ENSINO DE PIRACICABA EEP ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA Disciplina Hidrologia Básica Engª Civil Noturno Abril Prof Dr Oswaldo Buzolin Júnior Precipitações Precipitação Média sobre uma Bacia Métodos de Cálculo Média Aritmética Polígonos de Thiessen Isoietas Método da média aritmética Consiste simplesmente na soma das precipitações observadas nos postos que estão dentro da bacia dividido pelo número de postos observados തℎ σ𝑖1 𝑛 ℎ𝑖 𝑛 𝑜𝑛𝑑𝑒 തℎ é 𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑛𝑎 𝑏𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑚 ℎ𝑖 é 𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑚 𝑛 é 𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠 𝑛𝑎 𝑏𝑎𝑐𝑖𝑎 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑎 Método da média aritmética Observação 1 Esse método dá peso igual a todos os postos só pode ser usado onde admitese que a chuva é uniforme sobre a área na maioria das vezes em áreas planas e onde os postos pluviométricos estejam uniformemente distribuídos Em geral este método é usado apenas para comparações Considerase somente os postos inseridos na bacia a ser analisada Método de Thiessen Através dos polígonos de Thiessen determinase as áreas de influência de cada posto Onde cada área alocada por posto possui no seu interior a mesma altura pluviométrica medida A média ponderada das alturas pluviométricas com as respectivas áreas é o valor da precipitação média Método de Thiessen Os polígonos de Thiessen são uma maneira de dividir o espaço entre os postos A área de cada polígono configura uma região com a mesma altura pluviométrica do posto Método de Thiessen Procedimento para elaboração dos Polígonos 1 Ligar dois postos adjacentes por um segmento de reta 2 Traçar a mediatriz deste segmento de reta A mediatriz divide ao meio as regiões de domínio de cada posto Método de Thiessen Procedimento para elaboração dos Polígonos 3 Interligando as mediatrizes formamse os polígonos Método de Thiessen Procedimento para elaboração dos Polígonos 4 Repetese o mesmo procedimento para todos os pontos 5 Os postos situados fora da bacia desde que tenham parte do polígono dentro da bacia passa a ser considerado na média ponderada 6 A precipitação média é calculada pela expressão ℎ𝑚 σ𝑖1 𝑛 𝐴𝑖ℎ𝑖 𝐴 𝑜𝑛𝑑𝑒 ℎ𝑚 é 𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑛𝑎 𝑏𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑚 ℎ𝑖 é 𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑛𝑜 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑖 𝑚𝑚 𝐴𝑖 é 𝑎 á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑙í𝑔𝑜𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑎𝑜 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑖 𝑘𝑚2 𝐴 é 𝑎 á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑐𝑖𝑎 Exercício Determinar os polígonos de Thiessen da bacia dada Polígonos de Thiessen Exercício A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 Áreas Polígonos A1 610 km² A2 836 km² A3 165 km² A4 753 km² A5 084 km² A6 470 km² A7 073 km² A8 616 km² A8 141 km² Total 3748 km² Método das Isoietas Isoietas são linhas indicativas de mesma altura pluviométrica isolinhas Podem ser consideradas como curvas de nível de chuva O espaçamento entre elas depende do estudo podendo ser de 25 em 25 mm 50 em 50 mm ou de 100 em 100 mm As isoietas são traçada da mesma maneira que as curvas de nível de topografia a partir das cotas de alguns pontos levantados Método das Isoietas Procedimento para elaboração das Isoietas 1 Definir qual a variação de pluviosidade entre as isoietas 2 Ligar por uma reta dois pontos adjacentes colocando suas respectivas alturas pluviométricas 3 Interpolar os pontos onde vão passar as curvas de nível dentro do intervalo das duas alturas pluviométricas Método das Isoietas Procedimento para elaboração das Isoietas 4 Fazer o mesmo procedimento para todos os pontos adjacentes 5 Ligar os pontos de mesma altura pluviométrica determinando cada isoieta 6 A precipitação média é dada pela expressão ℎ𝑚 σ𝑖1 𝑛 ℎ𝑖 𝐴𝑖 𝐴 𝑜𝑛𝑑𝑒 ℎ𝑚 é 𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑛𝑎 𝑏𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑚 ℎ𝑖 é 𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑖𝑡𝑚é𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑢𝑎𝑠 𝑖𝑠𝑜𝑖𝑒𝑡𝑎𝑠 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑖 𝑒 𝑖 1 𝑚𝑚 𝐴𝑖 é 𝑎 á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑎𝑠 𝑑𝑢𝑎𝑠 𝑖𝑠𝑜𝑖𝑒𝑡𝑎𝑠 𝑘𝑚2 𝐴 é 𝑎 á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑐𝑖𝑎 Exercício Determinar as isoietas de 25mm em 25mm Isoietas Exercício A1 A2 A3 A4 A1 Áreas entre curvas A1 1088 km² A2 1327 km² A3 1217 km² A4 116 km² Total 3748 km²