hidrologia aplicada - profª ticiana marinho de carvalho ...· a hidrologia e a gestÃo das Águas

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Introduo - Aula 02 - Pg. 15

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

Introduo - Aula 02 - Pg. 14

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

DIVISORES

Primeiro passo - delimitao do seu contorno

Linha de separao que divide as precipitaes em bacias vizinhas

SO 3 OS DIVISORES DE UMA BACIA:

? geolgico

? fretico dificilmente coincidem exatamente!

? topogrfico

? Divisor geolgico - dificuldades

? Na prtica: limitar a bacia a partir de curvas de nvel

CLASSIFICAO DOS CURSOS D'GUA

f (constncia do escoamento, posio do lenol fretico)

Perenes, Intermitentes e Efmeros

Introduo - Aula 02 - Pg. 13

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

(Viessman, Harbaugh and Knapp)

PARA ILUSTRAR A APLICAO DO BALANO HDRICO

MODELO IDEAL:

? superfcie plana, inclinada e impermevel

? desprezar: Evaporao e infiltrao

I - O = dS/dt

SIMPLES DEMAIS!

? Plano - depresses

? Impermevel

? Evaporao

OUTRA DEFINIO

"Bacia Hidrogrfica de uma seo de um curso d'gua a rea

geogrfica coletora de gua de chuva que, escoando pela superfcie

do solo, atinge a seo considerada."

Introduo - Aula 02 - Pg. 12

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

A BACIA HIDROGRFICA COMO UNIDADE DE

GESTO

GENERALIDADES

CICLO HIDROLGICO - MANEIRA GLOBAL

? Sistema hidrolgico fechado

? Quantidade de gua na Terra finita

? Subsistemas abertos so abundantes - analizados pelos hidrologistas

? Regies hidrolgicas - destaque p/ BACIA HIDROGRFICA

IMPORTNCIA PRTICA DEFINIO

Bacia Hidrogrfica uma rea definida topograficamente, drenada por um curso d'gua ou um sistema conectado de cursos d'gua, tal que toda a vazo efluente seja descarregada atravs de uma simples

sada

Introduo - Aula 02 - Pg. 11

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

? Irrigao - fonte de abastecimento, drenagem do solo, etc.

? Controle de enchentes

? dragagem do leito do rio (ex: rio Tiet)

? construo de reservatrios de acumulao (Ex: rio

Capibaribe)

Introduo - Aula 02 - Pg. 10

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

Hidrologia ressurge, hoje, como ferramenta indispensvel para a

gesto das guas, uma vez a cincia que trata do entendimento dos

processos naturais que do base aos projetos de suprimento de

gua. S ela pode avaliar como e quanto o ciclo hidrolgico pode ser

modificado pelas atividades humana

Aplicaes da Hidrologia

? Escolha da fonte para abastecimento d'gua

? Subterrnea - locao do poo, capacidade, etc.

? Superficial - locao da barragem, qual a vazo

afluente, quanto preciso armazenar, qual a vazo

regularizada, relao benefcio x custo, dimensionamento

do sangradouro, etc.

? Drenagem urbana - dimensionamento de bueiros

? Drenagem de rodovias - dimensionamento de pontes,

pontilhes, etc.

Introduo - Aula 02 - Pg. 9

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

A percepo de que a cada ano nascem mais alguns milhes de

consumidores e no criada, sequer, uma gota d'gua a mais

Os mltiplos usos e usurios disputando UM MESMO LITRO de gua

e a perspectiva de um acirramento destes conflitos dia aps dia

demonstram que cada vez mais ser necessrio o entendimento da

Hidrologia por parte de diferentes profissionais (advogados,

economistas, administradores, polticos, etc)

CONSENSO GERAL:

A GESTO DAS GUAS UMA NECESSIDADE

QUAL O PAPEL DA HIDROLOGIA NA GESTO DAS GUAS?

Entender as caractersticas climatolgicas e hidrolgicas LOCAIS

(fases do ciclo hidrolgico) para tentar administrar e minorar as

condies adversas existentes

ENTENDER o passado para

PREVER o futuro

Introduo - Aula 02 - Pg. 8

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

Pouco interesse em se obter DADOS e CONHECIMENTO a

respeito da capacidade mxima dos rios e das fontes

subterrneas.

PROBLEMA - DESENVOLVIMENTO DA CIVILIZAO

Crescimento rpido da populao mundial

ndices de mortalidade

Expectativa de vida Crise da gua

Necessidade de rea para agricultura

EXEMPLOS DE FALTA DE CONHECIMENTO DE HIDROLOGIA NA

SOCIEDADE MODERNA (Ward & Elliot, 1995):

? Construes nas plancies aluviais de rios

? Projetos de irrigao sem disponibilidade hdrica suficiente

? Reservatrios superdimensionados (ex: Cedro)

? Problemas de drenagem urbana (ex: So Paulo)

? Construo de reservatrios pouco profundos em regies com altas

taxas de evaporao

? Problemas de salinizao do solo em regies ridas e semi-ridas

? Perfurao de poos secos em solos cristalinos (ex: Projeto

Paliteiro)

O QUE MUDOU?!

Introduo - Aula 02 - Pg. 7

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

A GUA E O DESENVOLVIMENTO

A GUA SEMPRE DESEMPENHOU PAPEL PRINCIPAL NA

HISTRIA DA HUMANIDADE

Surgimento das cidades - margens e vales de rios

gua - no tinha a mesma importncia de hoje

Adequada s necessidades da poca - quantidade e qualidade

Abastecimento, Coleta de dejetos, Pesca, Transporte, Energia, etc...

usos

Conflitos

Usurios

As fontes hdricas no eram desenvolvidas no limite de suas

possibilidades.

CONSEQNCIA:

Introduo - Aula 02 - Pg. 6

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

Disponvel (rios e lagos) - 0,0161%

MAS...O QUE MUDOU?!

Introduo - Aula 02 - Pg. 5

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

QUESTES A SE PENSAR

Por que se preocupar com as vrias fases do ciclo

hidrolgico?

A Hidrologia no era importante h 40 - 50 anos atrs.

Por que o deveria ser HOJE?

DISPONIBILIDADES HDRICAS MUNDIAIS

Tabela 1.1 Disponibilidades hdricas mundiais

Fonte

Superfcie (106 Km2)

Volume (106 Km3)

% do Volume

Total Oceanos 360 1.370.323 93,93

guas subterrneas - 64.000 4,39

Geleiras e neve perptua 16 24.000 1,65

Lagos - 230 0,016

Umidade do solo - 75 0,005

gua na atmosfera 510 14 0,001

Rios - 1,2 0,0001

Total 1.458.643 100

Fonte: Raudikivi (1979)

Potvel ~ 6%

Introduo - Aula 02 - Pg. 4

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

A HIDROLOGIA E OUTRAS CINCIAS

Meteorologia e Hidrometeorologia - estudo da gua atmosfrica

Oceanografia - estudo dos oceanos

Hidrografia - estudo das guas superficiais

Potamologia - estudo dos rios

Limnologia - estudo dos lagos e reservatrios

Criologia - estudo do gelo e da neve

Hidrogeologia - estudo da gua subterrnea

OUTRAS DISCIPLINAS: Fsica, Qumica, Estatstica, Geologia,

Geografia, Mecnica dos Fluidos, Hidrulica, Matemtica, Computao,

Economia, Direito...

Introduo - Aula 02 - Pg. 3

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

CICLO HIDROLGICO

FONTE DE ENERGIA - Sol

FORA ATUANTE - g

Sistema fechado e equilibrado em termos globais.

Ciclo Hidrolgico

Processo de transferncia Mar ? Continente.

Sem incio ou fim.

A Hidrologia se preocupa como se d o transporte da gua na

atmosfera (EVAPORAO, EVAPOTRANSPIRAO e

PRECIPITAO), sobre a superfcie terrestre (ESCOAMENTO

SUPERFICIAL) e atravs das camadas do solo (INFILTRAO e

ESCOAMENTO SUBTERRNEO)

(Ward and Elliot, 1995)

Introduo - Aula 02 - Pg. 2

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

Nula - desertos

Praticamente todo o abastecimento de gua doce do mundo

resultante da precipitao proveniente da evaporao da gua dos

oceanos

Apesar da maior parte, em qualquer momento, estar contida nos

oceanos, a gua est em contnuo movimento

OCEANOS CONTINENTE

CICLO HIDROLGICO

Introduo - Aula 02 - Pg. 1

Hidrologia Aplicada - Prof Ticiana Marinho de Carvalho Studart

A HIDROLOGIA E A GESTO DAS GUAS

HYDOR - gua

LOGOS - cincia, conhecimento

" Hidrologia a cincia que trata da gua na Terra, sua ocorrncia,

circulao e distribuio, suas propriedades fsicas e qumicas, e sua

reao com o meio ambiente, incluindo sua relao com as formas

vivas."

(Federal Council for Sciences and Technology)

EXISTE GUA EM PRATICAMENTE TODO LUGAR:

Atmosfera

Vapor d'gua

Superfcie terrestre

Lagos

Rios

Oceano

Sob a superfcie

Lenol Subterrneo

Umidade do Solo

VARIAO NA QUANTIDADE:

Ilimitada - oceanos