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Rodrigo Proença de Oliveira

Hidrologia e Recursos Hídricos

2010 / 2011

Introdução e organização dos trabalhos

Geografia

Geomorfologia

O que é a hidrologia

IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2011 2

• Ciência que estuda a ocorrência, distribuição e circulação

da água na Terra, as suas características físico-quimicas

e as suas interacções com o ambiente (incluindo ser

vivos);

• Hidrologia: Hydro (Água) + Logos (Conhecimento);

• Hidráulica: tópico de ciência aplicada que lida com as propriedades

mecânicas de líquidos.

Geologia

Climatologia

Meteorologia

Quimica

Hidráulica

Biologia

Hidrologia

17/2/2011

O planeta azul

IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2011 17/2/2011 3

O planeta azul


IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2011 517/2/2011

Abastecimento de água e produção de energiaAlbufeira de Castelo de Bode


Abastecimento de água, produção de energia

e protecção contra cheias


Barragem da Aguieira

Rio DãoRio

Mondego Rio Alva

Aguieira

Raiva

Fronhas

Coimbra

F.Foz

Baixo

Mondego

Açude de

Coimbra

Irrigação e produção de energia

Barragem de Alqueva


Protecção de ecossistemas

Recreio e lazer


Controlo da contaminação


Controlo da erosão


Porto Santo

Navegação: Rio Elba

IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2011

Local: Magdeburgo, próximo de Berlim.

Comprimento :918 m. Custo: 500 milhões de euros / 6 anos de construção12

Navegação: Escócia


Cheias e secas

IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2011Istambul, Set. 2009 Portugal, 2005

14

Quando não há planeamento nem infra-estruturas


Crescimento da população irá exacerbar os

problemas da água


Água virtual

PDACPDS: @Rodrigo Proença de Oliveira 2010/11 17

Distribuição de água na Terra


ReservatóriosVolume aproximado de água,

em Km3 de água Percentagem aproximada

da água total

Oceanos 1 320 000 000 96.1

Glaciares 29 000 000 2.13

Água subterrânea 8 300 000 0.61

Lagos 125 000 0.009

Mares interiores 105 000 0.008

Humidade do Solo 67 000 0.005

Atmosfera 13 000 0.001

Rios 1 250 0.0001

Volume de água total 1 360 000 000 100%

Distribuição da água naTerra (adaptado de Nace, U.S. Geological Survey,1967).

18

Ciclo hidrológico


Instituto Geológico e Mineiro (2001). Água Subterrânea: Conhecer para Preservar o Futuro. Instituto Geológico e Mineiro (http://www.igm.pt).

19

Balanço hidrológico global


Esc. superficial

44.800 km3/ano

Precipitação sobre

continentes

119.000 km3/ano

Precipitação

sobre oceanos

458.000 km3/ano

Evapotranspiração

de continentes

72.000 km3/ano

Evaporação de

oceanos

505.000 km3/ano

Esc. subterrâneo

2.200 km3/ano

World Water Balance and Water Resources, UNESCO, 1978

Transporte de

humidade do ar

47.000 km3/ano

20

Bacia hidrográfica


• A bacia hidrográfica

de uma dada secção

de um curso de água

é a área na qual a

água precipitada se

escoa para a secção

considerada.

• Em geral é definida a

partir da topografia da

região, sendo os

limites da bacia

constituidos por linhas

de festo.

21

Bacia hidrográfica: a unidade natural


Limite natural para

lidar com questões de

recursos hídricos

Precipitação Evapotranspiração

Escoamento

Transferências

artificiais

17/2/2011 22

Bacia hidrográfica



Bacia hidrográfica: problemas com a definição

dos limites

Limite do

escoamento

superficial

Bacia hidrográfica

Escoamento subterrâneo

27

Turnos e grupos

Horário Turno

4a feira, 12:30 - 14:00 – v.1.20.3 HRHL05

6a feira, 8:00 - 9:30 – v.1.20.1 / v.1.20.3 HRHL 7 / HRHL06

6a feira, 9:30 - 11:00 – v.1.20.3 HRHL09

6a feira, 11:30 - 13:00 – v.1.20.3 HRHL11


• Grupos de 3 alunos do mesmo turno.

17/2/2011

Trabalhos e exames

• Trab. 1 - Caracterização geomorfológica de uma bacia

hidrográfica

– 4 + 1 semanas; data de entrega: semana de 21.Mar.

• Trab. 2 - Análise da precipitação

– 4 semanas; data de entrega: semana de 18.Abr.

• Trab. 3 - Caracterização do escoamento e do regime

de caudal

– 2 semanas; data de entrega: semana de 9.Mai.

• Trab. 4 – Cálculo de hidrogramas de cheia e seu

amortecimento em albufeiras

– 3 semanas: data de entrega: semana de 30.Mai.

• Exames:

– Época normal: 3 de Junho

– Época de recurso: 24 de Junho


Plano de trabalhos


Elementos de apoio

• Página da cadeira:

https://fenix.ist.utl.pt/disciplinas/hrh/2009-2010/2-semestre

– Enunciado dos trabalhos

– Elementos para as aulas praticas: Aulas Praticas RPO

– Outros elementos de apoio

• Cartas disponíveis em

– \\lticivmat\area_aulas\hrh\25k

• SNIRH: http://snirh.pt

• Principais elementos de apoio (consultar página da disciplina):

– Hidrologia e Recursos Hídricos, 1996, A. Quintela.

– Análise de fenómenos extremos. Precipitações intensas em

Portugal Continental. 2001, C.Brandão et al..

– Contribuição para o estabelecimento de um factor de

majoração para a fórmula racional, 2006, J.Hipólito et al..IST: Hidrologia, Ambiente e Recursos Hídricos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2011 3117/2/2011






http://www.civil.ist.utl.pt/~rpo/hrh

Inserir e georeferenciar a carta


• Ficheiros de cada carta (Série IGOE: 25:000 )

– Imagem: *.tif

– Metadados: *.met

– Coordenadas: *.tab, *.tab

• Ficheiro *.tab: 4 cantos

• Ficheiro *.tfw: UL Canto sup. esquerdo

• Autocad

– É necessário inserir as coordenadas LL Canto inf. esquerdo

– É necessário indicar a escala

UL

Xa,Yb

LL

Xa,Ya

LR

Xb,Ya

UR

Xb,Yb

Obter ficheiros

• Copiar os ficheiros necessário para a área de trabalho:

– Ficheiros tif, met, tab e tfw da carta seleccionada;

– Ficheiro do cartograma (cartograma_25_e_50mil.pdf);

– Ficheiro da legenda.


Ficheiro tab: coordenadas LL (Lower Left Corner)


Preparar Autocad:

Show Menu Bar

Inserir e georeferenciar a carta no Autocad

• Insert >> Raster Image

• Seleccionar Relative Path

• Em metros:

– X = x do LL (em m)

– Y = y do LL (em m)

– Scale = 25

• View –> Zoom -> Extent

• Verificar as coordenadas dos quatro cantos.


‐ Alternativa em kms:

• X = x do LL (em km)

• Y = y do LL (em km)

• Scale = 0.025

Coord LL

Escala

Autocad: Comandos úteis

• Visualizar a espessura da linha:

– Format > Lineweight > Display Line Weight

– Format > Lineweight > Seleccionar espessura

• Definir cor da linha

– Format > color

• Calcular a área e o perímetro de polígonos:

– Comando area

• Calcular o comprimento de linhas


Selecção e definição da bacia hidrográfica

• Seleccionem uma secção de um curso de água

que defina uma bacia hidrográfica com 10 km2;

– Área da bacia: ~10 km2

– Cada quadricula da carta: 1 km x 1km

• Passos:

– Identificar secção;

– Traçar o limite da bacia de forma grosseira;

– Estimar a área por contagem de quadriculas;

– Confirmar que a área ronda os 10 km2;

– Traçar o limite da bacia de forma rigorosa;

– Medir área e perímetro.


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