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  • HIDROLOGIA

    Antnio Marciano da Silva

    Carlos Rogrio de Mello

    Captulo 1

    CONCEITUAO, APLICAO E CICLO HIDROLGICO.

    1.1 - Conceituao

    Hidrologia uma cincia aplicada que estuda a gua na natureza, abrangendo as suas

    propriedades e os processos que interferem na sua ocorrncia e distribuio na atmosfera, na

    superfcie terrestre e no subsolo. Dentro deste contexto, ela pode ser dividida em:

    - Hidrometeorologia: estudo da gua na atmosfera;

    - Hidrologia de Superfcie: estudo das guas superficiais, dividindo-se em:

    Limnologia: estudo d gua em lagos e reservatrios;

    Potamologia: estudo gua em arroios e rios;

    Glaciologia: estudo da gua na forma de gelo e neve na natureza;

    - Hidrogeologia: estudo das guas subterrneas;

    Com a incorporao da viso holstica, incluindo os aspectos ambientais, a Hidrologia vem

    se aprofundando e se subdividindo em subreas do conhecimento, como por exemplo:

    - Geomorfologia: avaliao do relevo de bacias hidrogrficas de forma quantitativa;

    - Interceptao vegetal: anlise da influncia da cobertura vegetal na interceptao da

    chuva;

    - Infiltrao: processo altamente influenciado pelo manejo do solo, determinante da

    intensidade de escorrimento superficial e por indiretamente da eroso hdrica;

    Evaporao e Evapotranspirao: avalia a transferncia de gua para atmosfera,

    desde a superfcie do solo, vegetao ou dos espelhos de gua;

    - Sedimentologia estudo da produo de sedimento e de seu transporte sobre as

    encostas e canais de drenagem: anlise da influncia da gua no contexto da eroso

    em bacias hidrogrficas;

    - Qualidade da gua e meio ambiente: quantifica a qualidade da gua por meio de

    parmetros fsicos, qumicos e biolgicos.

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    1.2 Importncia da Hidrologia

    A gua um recurso natural reciclvel que aparentemente encontra-se em grande

    disponibilidade, tanto qualitativamente como quantitativamente, por ocupar cerca de 70% da

    superfcie do planeta. Sempre foi e continuar sendo, com maior intensidade, um fator

    preponderante e cada vez mais limitante para o desenvolvimento da sociedade humana.

    Essencial vida, a gua um elemento necessrio a diversas atividades humanas, alm de

    constituir componente fundamental da paisagem e meio ambiente. Recurso de valor inestimvel,

    apresenta utilidades mltiplas, como gerao de energia eltrica, abastecimento domstico e

    industrial, irrigao, navegao, recreao, turismo, aquicultura, piscicultura, pesca e ainda,

    assimilao de esgoto.

    A quantidade de gua existente na natureza finita e sua disponibilidade diminui

    gradativamente devido ao crescimento populacional, expanso das fronteiras agrcolas, ao

    desperdcio e degradao do meio ambiente devido poluio e contaminao. Sendo a gua um

    recurso indispensvel vida, de fundamental importncia a discusso das relaes entre o homem

    e a gua, uma vez que a sobrevivncia das geraes futuras depende diretamente das decises que

    hoje esto sendo tomadas.

    No Brasil, depois da aprovao da Constituio de 1988 e da Lei 9433/97 que instituiu a

    Poltica Nacional de Recursos Hdricos, a gua passou a ser um bem pblico, com valor

    econmico, cuja utilizao requer que seja conferida a outorga do direito de uso da gua,

    instrumento de apoio gesto dos recursos hdricos.

    O Quadro 1 a seguir apresenta a distribuio de gua no globo terrestre.

    Quadro 1. Distribuio da gua no Globo Terrestre.

    Forma de Ocorrncia Volume (106 km3) % do total

    gua Salgada - oceanos 1,405 97,13

    gua Doce: 2,87

    - geleiras 32,41 2,24

    - subterrnea (solo + aquferos) 8,86 0,612

    - lagos 0,13 0,009

    - rios 0,014 0,001

    - atmosfera 0,014 0,001

    Fonte: Wolman citado por Chow (1964).

  • MARCIANO/ CARLOS ROGRIO

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    A Figura 1 mostra os percentuais de gua doce de cada uma das fontes no planeta.

    Figura 1. Distribuio da gua doce no planeta.

    A anlise dos dados, que refletem a distribuio da gua no globo terrestre, permite que se

    conclua ser necessrio estabelecer um uso racional dos recursos hdricos, uma vez que a maior parte

    da gua consumvel no est acessvel ao homem. No Brasil, o fornecimento de gua para as

    atividades econmicas , na grande maioria, proveniente de rios e reservatrios e nas regies mais

    habitadas j esto ocorrendo srios problemas de fornecimento, como em So Paulo e no Rio de

    Janeiro, que j apresentam um quadro prximo de um colapso.

    Da gua da atmosfera, 90% encontra-se nos primeiros 5 km e se toda ela precipitasse sobre a

    superfcie terrestre, resultaria uma lmina de 25 mm. A Figura 2 mostra outra informao relevante,

    sobre os diferentes usos da gua no mundo.

    Distribuio da gua Doce

    Gele ira

    78,05%

    Lagos

    0,31%

    Atm osfera

    0,03%

    Rios

    0,03%

    Subterrnea

    21,32%

  • MARCIANO/ CARLOS ROGRIO

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    Figura 2. Distribuio mdia do uso da gua pelas diferentes atividades no mundo.

    No Quadro 2, pode-se analisar o consumo de gua, das principais atividades econmicas no

    Estado de Minas Gerais, comparativamente ao uso, em nvel mundial. importante destacar que

    em Minas Gerais o uso da gua para atividades de irrigao chega a 90% do total enquanto no

    Mundo, 72%. Esta diferena considervel e basicamente est associada a uma das principais

    atividades econmicas do estado, a agropecuria, que tem apresentado demanda crescente por

    sistemas irrigados em especial na regio do Tringulo Mineiro. Uma informao importante que

    mais de 60% das derivaes dos cursos dgua brasileiros so para fins de irrigao. Atualmente,

    mais de 50% da populao mundial depende de produtos irrigados.

    Quadro 2. Distribuio do consumo de gua em Minas Gerais e no Mundo pelas principais atividades.

    Minas Gerais Mundo

    Natureza do uso % do Total % do Total

    Abastecimento Humano 8,92 6

    Abastecimento Industrial 0,60 21

    Sedentao Animal 0,62 1,4

    Irrigao 89,96 71,6

    Fonte: Freitas (1996).

  • MARCIANO/ CARLOS ROGRIO

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    Estas informaes reafirmam a importncia que a gua assume para uma agricultura

    sustentvel, que alm de atender a uma demanda crescente de produo e produtividade, deve

    tambm, atentar para a conservao e preservao de um recurso que finito e cada vez mais

    escasso, em termos qualitativos.

    Tanto a Agenda 21 (Captulo 18), como a Poltica Nacional de Recursos Hdricos (Lei

    9433/97), estabelecem princpios a serem praticados na gesto dos recursos hdricos: a) a adoo da

    bacia hidrogrfica como unidade de planejamento; b) a gua um recurso que possui usos

    mltiplos; c) o reconhecimento da gua como um bem finito e vulnervel; d) a gesto dos recursos

    hdricos deve ser descentralizada, participativa. Possuem ainda, como diretrizes gerais de ao: a

    integrao da gesto dos recursos hdricos com a gesto ambiental; a adequao s peculiaridades

    regionais de cada bacia; a articulao dos planejamentos regionais, o Estadual e o Federal; as

    articulaes e parcerias entre o poder pblico, os usurios e as comunidades locais.

    Na Figura 3 apresenta-se um mapa com as principais bacias hidrogrficas do Brasil,

    juntamente com informaes adicionais de populao, rea e potencial hdrico.

    Figura 3. Principais bacias hidrogrficas do Brasil.

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    Apesar de o Brasil possuir em seu territrio, 8% de toda a reserva de gua doce do mundo,

    com 53% dos recursos hdricos da Amrica do Sul, deve-se alertar que 80% dessa gua encontram-

    se na regio Amaznica (Bacia Amaznica), ficando os restantes 20% circunscritos ao

    abastecimento das reas do territrio onde se encontram 95% da populao e a maioria das

    atividades econmicas do pas. Por isso, mesmo com grande potencial hdrico, a gua objeto de

    conflitos, em vrias partes do pas.

    Para se entender a importncia cientfica e prtica da Hidrologia, deve-se atentar para a

    interao da gua com as propriedades fsicas, qumicas e biolgicas do meio, ou seja,

    absolutamente necessria a interao com outras cincias uma vez que a gua apresenta-se em 3

    estados fsicos da matria e influencia a maioria dos processos naturais. Portanto, a Hidrologia

    uma cincia que interage com outras reas aplicadas como Hidrulica, Drenagem, Cincia do Solo,

    Meteorologia e Geologia, alm de outras bsicas tais como fsica, qumica, matemtica e biologia,

    que so essenciais para atingir um dos principais objetivos da cincia hidrolgica que a

    modelagem do comportamento da gua, visando a previses. Isto tem grande importncia para

    auxiliar estudos que envolvam a influncia de atividades antrpicas (aes do homem) na natureza.

    Alm disto, auxilia nos projetos de obras hidrulicas, fornecendo informaes seguras e

    consistentes sobre chuvas intensas e vazes mximas.

    1.3 Aplicaes da Hidrologia

    As vrias aplicaes da hidrologia envolvem desde projetos de obras hidrulicas, at

    atividades associadas s questes ambientais, destacando-se:

    a) Fornecimento de subsdios tcnicos para escolha adequada de fontes de abastecimento de gua

    para uso domstico e industrial, por meio de parmetros associados qualidade e quantidade de

    gua disponvel;

    b) Projeto e construo de obras hidrulicas (projetos de drenagem e barragens) e fixao de

    dimenses de obras de arte como pontes, bueiros e galerias pluviais, por meio da gerao de

    informaes com base na aplicao de modelos chuva-vazo s bacias