plano de ensino semestre letivo 2013-1 - udesc - cct · complexos problemas de inter-relação...
TRANSCRIPT
PLANO DE ENSINO
Departamento de Engenharia Civil Disciplina : Hidrologia (HIA0001)
Prof. Dr. Doalcey Antunes Ramos
Semestre letivo 2013-1
EMENTA:
Ciclo hidrológico. Bacias hidrográficas. Precipitação. Escoamento superficial. Infiltração. Evaporação e evapotranspiração. Águas subterrâneas. Vazões: fluviometria, regularização. Previsão de enchentes: métodos determinísticos (hidrogramas unitários); métodos probabilísticos; método racional. Propagação de vazões em rios e reservatórios. Atividades de laboratório e de campo.
HIDROLOGIA APLICADA - SEMESTRE 01/2013
PROGRAMA SIMPLIFICADO
1 Fundamentos e aplicações da hidrologia. O ciclo hidrológico.
2 Bacia Hidrográfica.
3 Elementos de Estatística e Probabilidades Aplicados à Hidrologia.
4 Precipitação.
5 Infiltração.
6 Evaporação e Evapotranspiração
7 Escoamento Superficial
8 Fluviometria
9 Previsão de Enchentes
10 Regularização de Vazões
11 Propagação de Cheias
12 Águas Subterrâneas
CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO:
MS = 0,25 P1 + 0,25 P2 + 0,30 P3 + 0,20 P4
PROVA DATA DIA DA SEMANA HORÁRIO SALA
P1 26 de março terça-feira 17:00 L-302
P2 25 de abril quinta-feira 17:00 L-302
P3 28 de maio terça-feira 17:00 L-302
P4 27 de junho quinta-feira 17:00 L-302
EXAME 04 de julho quinta-feira 17:00 L-302
HIDROLOGIA SL 2013/01
CRONOGRAMA PREVISTO
Aula Data Prevista Conteúdo No de aulas Professor
1 19/fev Apresentação do curso. 2 Doalcey
1 - Fundamentos e aplicações da hidrologia. O ciclo hidrológico. Doalcey
2 21/fev 2- Bacia Hidrográfica. 2 Doalcey
3 26/fev 2- Bacia Hidrográfica. 2 Doalcey
4 28/fev 3 - Elementos de Estatística e Probabilidades Aplicados à Hidrologia. 2 Doalcey
5 05/mar 3 - Elementos de Estatística e Probabilidades Aplicados à Hidrologia. 2 Doalcey
6 07/mar 4 - Precipitação 2 Doalcey
7 12/mar 4 - Precipitação 2 Doalcey
8 14/mar 4 - Precipitação 2 Doalcey
9 19/mar Exercícios. 2 Doalcey
10 21/mar Revisão 2 Doalcey
11 26/mar PROVA 1 2 Doalcey
12 02/abr 4 - Precipitação 2 Doalcey
13 04/abr 4 - Precipitação 2 Doalcey
14 09/abr 4 - Precipitação 2 Doalcey
15 11/abr 5 - Infiltração. 2 Doalcey
16 16/abr 6 - Evaporação e Evapotranspiração 2 Doalcey
17 18/abr Exercícios. 2 Doalcey
18 23/abr Revisão 2 Doalcey
19 25/abr PROVA 2 2 Doalcey
20 30/abr 7 - Escoamento Superficial 2 Doalcey
21 02/mai 8 - Fluviometria 2 Doalcey
22 07/mai 8 - Fluviometria 2 Doalcey
23 09/mai 9 - Previsão de Enchentes 2 Doalcey
24 14/mai 9 - Previsão de Enchentes 2 Doalcey
25 16/mai 9 - Previsão de Enchentes 2 Doalcey
26 21/mai Exercícios. 2 Doalcey
27 23/mai Revisão 2 Doalcey
28 28/mai PROVA 3 2 Doalcey
29 04/jun 10 - Regularização de Vazões 2 Robison
30 06/jun 11 - Propagação de Cheias 2 Robison
31 11/jun 11 - Propagação de Cheias 2 Robison
32 13/jun 12 - Águas Subterrâneas 2 Robison
33 17/jun 12 - Águas Subterrâneas 2 Robison
34 19/jun Exercícios. 2 Robison
35 24/jun Revisão 2 Robison
36 26/jun PROVA 4 2 Robison
BIBLIOGRAFIA BÁSICA AUTOR(ES) TÍTULO EDITORA ANO LOCAL
1 Carlos E. M. Tucci Hidrologia - Ciência e Aplicação Editora da Universidade /
Edusp / ABRH 1993 Porto Alegre
2 Antonio M. Righetto Hidrologia e Recursos Hídricos EESC-USP 1998 São
Carlos
3 Nelson Sousa Pinto e outros Hidrologia Básica Editora Edgard Blucher 1976 São
Paulo
4 Swami Villela & Arthur Mattos Hidrologia Aplicada McGraw-Hill do Brasil 1975 São
Paulo
5 Linsley & Franzini Engenharia de Recursos Hídricos Edusp / McGraw-Hill do
Brasil 1978 São
Paulo
6 Paulo Sampaio Wilken Engenharia de Drenagem Superficial CETESB / ABES 1978 São
Paulo
7 Irani dos Santos e outros Hidrometria Aplicada LACTEC 2002 Curitiba
8 Lucas N. Garcez & G. Alvarez Hidrologia 1988
Material e avisos:
>> http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/doalcey/
>> no Grupo HIA SL 2013-1, no facebook do professor
Capítulo 1:
Fundamentos e Aplicações da
Hidrologia .
O Ciclo Hidrológico.
Departamento de Engenharia Civil Disciplina : Hidrologia (HIA0001)
Prof. Dr. Doalcey Antunes Ramos
HIDROLOGIA x ENGENHARIA HIDROLÓGICA
• “Hidrologia é a ciência que trata da água da Terra, sua
ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades
físicas e químicas, e suas reações com o meio ambiente,
incluindo suas relações com a vida.”
• “Engenharia Hidrológica refere-se à parte da Hidrologia que
trata das questões relativas ao planejamento, projeto e
operação de obras de engenharia para controle e uso da
água.”
• Interfaces:
Matemática Geologia
Estatística e Probabilidade Geomorfologia
Hidráulica Geografia
Meteorologia Economia
O CICLO HIDROLÓGICO
Fenômeno global de circulação da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado fundamentalmente pela energia solar, associada à gravidade e à rotação da Terra.
Condensação atmosférica
Precipitação
Retenção superficial
Interceptação vegetal
Acumulação nas depressões
Infiltração
Escoamento Subterrâneo
Escoamento Superficial
Cursos d’água
Evaporação
Evaporação direta
Evaporação das superfícies livres
Evaporação do solo
Transpiração vegetal
Balanço Hídrico de uma Bacia (ciclo simplificado)
Balanço Hídrico de uma Bacia (ciclo completo)
• P = precipitação
• Q = vazão
• G = escoamento subterrâneo
• E = evaporação
• T = transpiração vegetal
• S = variação no armazenamento
STEGQP
Momentos Históricos da Hidrologia
Marcos Vinicius Pollio (100 a C) : primeiros conceitos do ciclo hidrológico
Da Vinci e Bernard Palissy (século XV): uso da água
Perrault e Mariotte (século XVII): determinação da vazão no rio Sena = 16% da precipitação
Década de 30: Sherman (1932); Horton (1933); Theiss (1935) = Hidrologia Quantitativa
Década de 50: Modelos conceituais ==> Chuva x Vazão (computadores)
A Hidrologia, de início apenas quantitativa, cedeu
espaço de modo progressivo à Hidrologia Ambiental, para
permitir o enfoque integrado dos aspectos de quantidade
e de qualidade da água.
Inclui também a Hidrologia das Águas Subterrâneas, com
o fim de valorizar os enormes volumes de água
acumulados no subsolo e a Hidrologia Urbana frente aos
complexos problemas de inter-relação entre o uso do solo
urbano e as enchentes.
Aplicações
Dimensionamento de obras hidráulicas;
Aproveitamento de recursos hídricos:
Aproveitamento hidrelétricos
Abastecimento urbano
Irrigação
Navegação
lazer
Controle e previsão de inundações;
Controle e previsão de secas;
Controle da poluição;
Qualidade ambiental.
Perguntas típicas :
Qual é a vazão máxima provável em um local proposto
para uma barragem ?
Qual é a disponibilidade de água de um rio e como ela
poderá variar entre estações e de um ano a outro ?
Qual é a relação entre a quantidade de água superficial
e a água subterrânea ?
Perguntas típicas :
Qual é a vazão mínima de um rio que é igualada ou
superada 90% do tempo ?
Qual é o tamanho adequado de um reservatório de
armazenamento para limitar as inundações a
jusante, a um nível pré-estabelecido ?
Qual é o volume de um reservatório necessário para
garantir uma determinada vazão ?
Perguntas típicas :
Qual deve ser a capacidade de um canal ou de um
bueiro para evitar inundações em determinadas
áreas ?
Qual a chuva que ocorre uma vez a cada 50 anos ?
Qual o risco de se adotar um certo valor de vazão
para um projeto de vida útil igual a 30 anos ?
Para responder às perguntas:
Informações hidrológicas
Análises especializadas
Conceitos e conhecimentos específicos
Informações hidrológicas:
Os dados hidrológicos são necessários para quantificar a
precipitação, a evaporação, a umidade do solo, a transpiração,
a infiltração, a qualidade da água e outras variáveis
componentes dos sistemas hidrológicos.
Fontes de Dados Hidrológicos no Brasil:
ANA (www.ana.gov.br)
INMET
CPRM
CLIMERH/EPAGRI
A resposta de um problema
hidrológico em geral é o valor de uma
grandeza hidrológica associada a uma
probabilidade de que essa grandeza
seja igualada ou excedida.
HIDROLOGIA ESTOCÁSTICA
CONCLUSÕES:
A integração da Hidrologia com outras ciências, exatas e humanas,
está sujeita à constituição de equipes multidisciplinares nas quais
participem engenheiros, geólogos, agrônomos, tecnólogos,
economistas, advogados, sociólogos, cientistas sociais e
comunicadores.
A formação e a integração desses profissionais pode depender de
treinamento especializado e de cursos de pós-graduação que
permitam uniformizar conceitos e transmitir experiências
interdisciplinares.
Referências:
• Naghettini, M. Engenharia de Recursos Hídricos – Notas de
Aula, Departamento de Engenharia Hidráulica e Recursos Hídricos, EE-UFMG, Belo Horizonte, 1999. • Negri, R. Notas de aula da disciplina de Hidrologia. Udesc. Joinville, 2012.