aula 2 hidrologia( ciclo hidrologico)
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Aula 2. HidrologiaProfessor: Dr. Lázaro Quintas
Ciclo hidrológico
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Ciclo hidrológico
• 1.Considerações Gerais da Hidrologia• 2.Importancia da água e sua quantidade
Mundial• 3.Balanço hidrológico• 3.1.Balanço hídrico Global• 3.2. Balanço hídrico Continental• 3.3. Balanço hídrico de bacias
hidrográficas• 3.4. Conceitos e Aplicações do balanço hídrico
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Considerações Gerais
• A agua na terra, que constitui a hidrosfera;
• Distribui-se por 3 (três) reservatórios principais:
• -Os oceanos
• -Os continentes
• -A atmosfera
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Considerações Gerais
• -Entre estes reservatórios existe uma circulação continua a que chama-se; .Ciclo de água ou Ciclo Hidrológico; responsável pela renovação da água no planeta.
• Ciclo Hidrológico é compreendido como; processos físicos que controlam a distribuição e o movimento da água.
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Considerações Gerais
• O ciclo Hidrológico pode ser dividido e 7 etapas:• -Precipitação (P)• -Intercepção (S)• -Infiltração (I)• -Escoamento superficial (R)• -Escoamento subterrâneo (G)• -Transpiração (T)• -Evaporização (E)
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Precipitação
• -A precipitação é considerado como o ponto inicial do ciclo Hidrológico (sua forma frequente é a chuva)
• -Quando é que ocorre a chuva?• .Quando o vapor de água na atmosfera se
aglutina, formando microgoticulas até terem o peso suficiente para precipitar (formar-se) em forma de chuvas, neve ou granizo.
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Precipitação
- A precipitação pode cair:
• Directamente sobre um corpo de terra;
• Ou deslocar-se sobre o solo, até o curso de agua infiltrar-se.
• Exemplo:
• A outra camada da precipitação, sofre o chamada processo–intercepção, antes de tocar o solo.
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Intercepção
• Este processo consiste na retenção da agua na vegetação até ser evaporada ou alcançar o solo;
• O processo acontece quando a precipitação excede a capacidade de retenção da vegetação ou pela acção dos ventos.
- Exemplo:
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Infiltração
• A infiltração, ocorre quando a intensidade da precipitação não excede a capacidade de infiltração do solo ou seja enquanto a superfície do solo não estiver saturado;
• Quando a capacidade de retenção da vegetação for excesso ou a superfície do solo estiver saturada – aí estaremos em presença de escoamento superficial
• Ilustração
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Escoamento superficial
• Escoamento superficial é condição excessiva da capacidade de retenção da vegetação ou da superfície do solo no estado de saturação.
• A água, impulsionada pela gravidade para cotas mais baixas, forma pequenos filetes que tendem a se unir e formar cursos de água que continuam fluindo até encontrar riachos que formarão rios, de porte cada vez maior, até atingir um oceano ou um lago.
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Escoamento subterrâneo
• O escoamento subterrâneo, acontece quando a porção de precipitação infiltrada percola até os aquíferos (húmidos, aquosos) subterrâneos (zona saturada) escoando de forma de bastante lenta.
• Quando o escoamento da água infiltrada, ocorre na zona de aereção do solo (camada insaturada) até aparecer como escoamento superficial e que é chamado escoamento de base.
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Escoamento subterrâneo
• Este escoamento mantêm a vazão de base dos rios em períodos de estiagens.
• -Parte desta água armazenada no solo é consumida pela vegetação, voltando em seguida á atmosfera pelas folhas das plantas em um processo chamado transpiração .
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Transpiração
• Transpiração – é o processo que ocorre através da agua acumulada no solo e absorvida pela vegetação, voltando em seguida á atmosfera através das folhas da planta.
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Evaporação
• Evaporação é o fenómeno de se inicia antes da chuva tocar ao solo, após a formação da precipitação.
• A evaporação ainda ocorre directamente do solo desprovido de vegetação.
• Nos lagos, mares e oceanos, rios e outros corpos de água a evaporação devolve a água à atmosfera, completando o ciclo hidrológico, estando, outra vez disponível para ser precipitada.
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Ciclo Hidrográfico
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Importância da água e sua quantidade mundial
• A água é um dos recursos mais importante da terra.
• A água ocorre em três (3) estados da matéria:
• -Forma sólida (gelo)
• -Forma liquida (água natural)
• -Forma gasosa (vapor)
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Importância da água e sua quantidade mundial
• 1. A água é um elemento construtivo da fotossíntese das plantas – é um constituintes dos organismos.
• 2. A água é um solvente para os nutrientes do solo
• 3. A água é uma necessidade, vital no corpo humano (o ar seco extrai de 1 á 2 kg de água, diariamente no corpo humano)
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Importância da água e sua quantidade mundial
• 4. A água é um condutor.
• 5. A água é um meio de transporte (águas residuais, canais de drenagem e navegação;
• 6. A água é o mais importante regularizador da energia no balanço energético a terra;
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Tabela da estimativa da quantidade de água mundial
Fonte Volume (km3) Volume (%)
Oceanos 1.348.000.000 92,39%
Gelo polar, geleiras, icebergs
227.000.000 2,01%
Água subterrânea, umidade do solo
8.062.000 0,58%
Lagos e rios 225.000 0,02%
Atmosfera 13.000 0,001%
Soma 1.384.120.000 100,00%
Água potável 36.020.000 4,50%
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Quantidade de água potável disponível para uso na
superfície da terra Fonte Percentagem do volume%)
Capa de gelo polar, icebergs, geleiras 77,23
Água subterrânea (até 800m de profundidade) 9,86
Água subterrânea (800 a 4000m) 12,35
humidade do solo 0,17
Lagos (água potável) 0,35
Rios 0,003
Minerais hidratados 0,001
Plantas, animais, seres humanos 0,003
Atmosfera 0,04
Soma 100,00
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3.Balanço hidrológico
• O balanço Hídrico é o resultado da quantidade de água que entra e sai de uma certa porção do solo em um determinado intervalo de tempo
• O balanço hídrico, representa o equilíbrio de forma matemática para que se possa ser considerado em obras de engenharia, planeamento de áreas de uso agrícola e florestal, vias fluviais, etc.
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Balanço hidrológico
• O Balanço Hídrico divide-se em:
• -Balanço Hídrico Global
• -Balanço Hídrico Continental
• -Balanço Hídrico de Bacias Hidrográficas
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Balanço Hídrico Global
• A sequencia de processos das fases do ciclo hidrológico que é constituído por um conjunto de fases, representam os diferentes caminhos através dos quais a agua circula na natureza
• Esta circulação ocorre em 3 (três) partes do sistema terra:
• -A Atmosfera• -A Hidrosfera• - A Litosfera
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Balanço Hídrico Global
. A água da atmosfera constitui precipitação
. A precipitação media global é aproximadamente 940 mm/ano
. Cerca de 70% da precipitação, retorna á atmosfera pela evaporização
.
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Balanço Hídrico Global
. Numa determinada área, a quantidade de água envolvida em cada fase do ciclo hidrológico e avaliada através duma equação do balanço hídrico:
. Portanto: I-O = DS
Onde: I = fluxos positivos (entrada de agua)
O = fluxos negativos (saída de agua)
DS = variação no armazenamento
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Balanço Hídrico Continental
• O balanço hídrico dos continentes esta expressa:• ___________________ (mm) ________________• ___• África 670 510 160• Ásia 610 390 220• Austrália 470 410 60• Europa 600 360 240• América do Norte 670 400 270• América do Sul 1350 860 490
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Balanço Hídrico Continental
• A Austrália, por outro lado, é o continente mais pobre nesse sentido.
• A América do Sul, é o continente mais rico em recursos hídricos, em termos de disponibilidade de água superficial (deflúvio).
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Balanço Hídrico de Bacias Hidrográficas
• Qualquer ponto da superfície faz parte de uma bacia hidrográfica.
• Desde os menores vales até as grandes bacias sempre existe uma discreta área de terreno que capta a agua da chuva, perdem a água por evaporização e produz o restante através de escoamento superficial
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Balanço Hídrico de Bacias Hidrográficas
• Esta complexidade é o que chamamos balanço hídrico das bacias hidrográficas
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FIM
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• Obrigado