Variáveis Hidrológicas: Conceitos e Medidas

VARIÁVEIS HIDROLÓGICAS Prof Djair Felix Variáveis hidrológicas 1 Considerações Iniciais As variáveis hidrológicas são aleatórias pois não seguem uma lei de certeza Assim sendo uma variável hidrológica qualquer tem uma certa frequência ou probabilidade de ocorrência que está associada a um tempo médio O tempo médio em que a variável pode ocorrer é denominado tempo de retorno Variáveis hidrológicas 1 Considerações Iniciais As variáveis hidrológicas são aleatórias pois não seguem uma lei de certeza Assim sendo uma variável hidrológica qualquer tem uma certa frequência ou probabilidade de ocorrência que está associada a um tempo médio O tempo médio em que a variável pode ocorrer é denominado tempo de retorno Variáveis hidrológicas 1 Considerações Iniciais As variáveis hidrológicas podem ser Quantitativas Qualitativas Variáveis hidrológicas 1 Considerações Iniciais As variáveis hidrológicas podem ser Quantitativas Contínuas Discretas Variáveis hidrológicas 1 Considerações Iniciais As variáveis hidrológicas podem ser Qualitativas Nominal Ordinal Variáveis hidrológicas 1 Variáveis hidrológicas As variáveis hidrológicas são oriundas dos processos do ciclo hidrológico Precipitação Evapotranspiração Infiltração Vazão Escoamento superficial Variáveis hidrológicas PRECIPITAÇÃO Descreve qualquer tipo de fenômeno relacionado à queda de água do céu Isso inclui neve chuva e chuva de granizo A precipitação é uma parte importante do ciclo hidrológico sendo responsável por retornar a maior parte da água doce ao planeta Variáveis hidrológicas PRECIPITAÇÃO PRECIPITAÇÃO P expressa em altura de água precipitada num certo período de tempo numa área unitária Assim a precipitação diária é expressa em mmdiam² ou simplesmente em mm Variáveis hidrológicas PRECIPITAÇÃO PRECIPITAÇÃO P A intensidade de chuva é utilizada para as variações da chuva ao longo do tempo e expressa por i em mmh ou mmmin Variáveis hidrológicas PRECIPITAÇÃO PRECIPITAÇÃO P As precipitações diárias são medidas por aparelhos chamados pluviômetros com leitura diária Já os pluviôgrafos ou pluviômetros digitais registram a altura precipitada ao longo do tempo e são essenciais para os estudos de precipitação intensa Variáveis hidrológicas EVAPOTRANSPIRAÇÃO Evapotranspiração Et É a perda de água do solo por evaporação e a perda de água da planta por transpiração Variáveis hidrológicas EVAPOTRANSPIRAÇÃO A taxa de evapotranspiração é normalmente expressa em milímetros mm por unidade de tempo Essa taxa representa a quantidade de água perdida de um solo cultivado em unidades de profundidade de água A unidade de tempo pode ser hora dia mês década ou até mesmo um ciclo inteiro da cultura Variáveis hidrológicas EVAPOTRANSPIRAÇÃO Um exemplo de aplicação dessas unidades para um melhor entendimento Como um hectare tem uma superfície área de 10000 m² e 1 mm é igual a 0001 m a perda de 1 mm de água corresponde numa perda de 10 m3 de água por hectare Ou seja 1 mm dia1 é equivalente a 10 m3 ha1 dia1 Variáveis hidrológicas EVAPOTRANSPIRAÇÃO Podese medir a evapotranspiração através de lisímetros ou estimála através de equações Variáveis hidrológicas EVAPOTRANSPIRAÇÃO Variáveis hidrológicas EVAPOTRANSPIRAÇÃO O solo armazena a água que chega através das chuvas Esta água tem duas maneiras de retornar à atmosfera Uma é a evaporação direto do solo a outra é através das plantas Variáveis hidrológicas INFILTRAÇÃO Infiltração FÉ o nome dado ao processo pelo qual a água à superfície atravessa o solo Variáveis hidrológicas INFILTRAÇÃO Os principais fatores que influem no processo de infiltração no solo são Depressões a existência de depressões provoca a retenção da água diminuindo a quantidade de escoamento superficial direto A água retida infiltra no solo ou evapora Geologia a granulometria do solo condiciona a sua permeabilidade Quanto menor a profundidade do solo menor será a infiltração Ocupação do solo os processos de urbanização e devastação da vegetação diminuem drasticamente a quantidade de água infiltrada ocorrendo o contrário com a aplicação de técnicas adequadas de terraceamento e manejo do solo Topografia declives acentuados favorecem o escoamento superficial direto diminuindo a oportunidade de infiltração Umidade do solo quanto mais saturado estiver o solo menor será a infiltração Variáveis hidrológicas INFILTRAÇÃO também expressa em milímetros é medida ou por ensaios com o uso de infiltrômetros ou estimada através de expressões empíricas com ajuste dos parâmetros para cada tipo de solo e ocupação A taxa de infiltração f é expressa em mmh ou mmmin Variáveis hidrológicas VAZÃO O escoamento de água nos cursos de água é quantificado pela medida da vazão expressa em m³s e geralmente essa medida é feita com o uso do aparelho que mede velocidade chamado molinete A integração sobre a área de uma seção do curso de água do produto da velocidade pela área de influencia dá a vazão total que passa por uma determinada seção de um cursos de água Variáveis hidrológicas ESCOAMENTO SUPERFICIAL É o segmento do ciclo hidrológico caracterizado pelo deslocamento da água na superfície da terra e nos cursos dágua naturais Tem origem fundamentalmente nas precipitações e constitui para o engenheiro a mais importante das fases do ciclo hidrológico uma vez que a maioria dos estudos está ligada ao aproveitamento da água superficial e à proteção contra os fenômenos provocados pelo seu deslocamento erosão do solo inundação etc Variáveis hidrológicas ESCOAMENTO SUPERFICIAL É o segmento do ciclo hidrológico caracterizado pelo deslocamento da água na superfície da terra e nos cursos dágua naturais Tem origem fundamentalmente nas precipitações e constitui para o engenheiro a mais importante das fases do ciclo hidrológico uma vez que a maioria dos estudos está ligada ao aproveitamento da água superficial e à proteção contra os fenômenos provocados pelo seu deslocamento erosão do solo inundação etc Variáveis hidrológicas Medida de Eficiência Realizar uma revisão de literatura com os fatores determinantes nas variáveis hidrológicas Precipitação Infiltração Escoamento superficial Evaporação Evapotranspiração