Assunto sobre Hidrologia

...

A altura pluviométrica isoladamente não significa muita coisa. Deve estar relacionada com uma duração

- 100 mm de chuva é pouco para um ano, mas é muito para um dia.

Precipitação: Altura pluviométrica em mm

- Cada mm de lâmina de chuva corresponde a um volume de 1 litro de água sobre uma superfície de área 1,0 m²

- Ou ainda, 1 mm de chuva corresponde a

1.000 m³ de água para cada km² de área

- Por exemplo, para uma bacia de 30 km², uma precipitação de 20 mm fornece um volume de 30.000.000 m² x 0,020 m =

600.000 m³

Ou, por multiplicação direta dos valores,

Vol = A (km²) x h (mm) x 1.000 →▪Vol = 30 km² x 20 mm x 1.000 = 600.000 m³

Exercício Numa bacia de 65 km2, ocorreu uma chuva de intensidade de 12 mm/dia. Qual o volume total precipitado sobre a bacia naquele dia? Considerando que esta bacia tem um coeficiente de deflúvio (relação escoamento superficial/chuva) de 17,5%,

qual foi o volume total escoado no exutório por conta desta chuva?

O volume precipitado pode ser calculado por Vol = 12 mm/dia x 65 km² x 1.000 =

780.000 m³

O coeficiente de deflúvio (Cd) relaciona o escoamento superficial com a chuva

4

Assunto:

Hidrologia – 2ª Parte

Matéria: Autor:

Hidrologia Alexandre José Granzotto

Cd = Vol esc / Vol prec ⇒ Vol esc = Cd x Vol prec ⇒ Vol esc = 17,5% x 780.000 m³ =

136.500 m³

- FORMAÇÃO DAS PRECIPITAÇÕES

Elementos básicos para a formação da precipitação:

- Umidade atmosférica;

- Resfriamento do ar;

- Núcleos higroscópicos;

- Crescimento das gotas; e

- Fonte de energia.

- O ar úmido das camadas baixas da atmosfera É AQUECIDO POR CONDUÇÃO, torna-se mais leve que o ar das vizinhanças e sofre uma ascensão adiabática.

- A radiação solar em forma de ondas curtas é muito pouco absorvida pela atmosfera. A redistribuição de energia na atmosfera se processa principalmente por condução e convecção.

- A energia emitida pela terra É ABSORVIDA principalmente pelo vapor d’agua e pelo dióxido de carbono; os outros gases em contato com eles são aquecidos por condução.

CONDUÇÃO: Fluxo de energia atmosférica através da matéria por meio de atividade molecular, sem qualquer movimento da matéria.

O ar aquecido decresce em densidade e torna-se mais leve. A superfície terrestre não é homogênea e consequentemente o ar é aquecido de forma desigual o que resulta no aparecimento de camadas de ar com diferentes densidades, surgem então forças ascendentes que elevam o ar mais quente, mais leve, através do ar vizinho mais frio e denso. E o ar quente ao elevar-se é substituído pelo ar mais frio das vizinhanças. O processo é conhecido como CONVECÇÃO, que é o transporte de calor por movimento da matéria.

Processo adiabático: Processo termodinâmico no qual não existe troca de calor entre o sistema que trabalha e seu meio ambiente.

O ar pode ser resfriado por muitos processos. Entretanto, o resfriamento adiabático pela redução de pressão através da ascensão é o único processo natural através do qual grandes massas de ar podem ser resfriadas com rapidez suficiente para produzir precipitação considerável. A taxa e a quantidade de precipitação são funções da taxa e

5

Assunto:

Hidrologia – 2ª Parte

Matéria: Autor:

Hidrologia Alexandre José Granzotto

quantidade de resfriamento e da umidade contida na massa de ar para repor o vapor d'água que está sendo convertido em precipitação.

Processo de crescimento das gotas (mais importantes): Coalescência e Difusão do Vapor

Coalescência: as pequenas gotas das nuvens aumentam seu tamanho devido ao contato com outras gotas através da colisão pelo deslocamento das gotas, devido a movimentos turbulentos do ar, forças elétricas e ao movimento browniano.

Difusão de vapor: É o processo no qual o ar após o nível de condensação continua evoluindo, provocando difusão do vapor supersaturado e sua consequente condensação em torno das gotículas que aumentam de tamanho.

Como se formam as precipitações:

- A formação das precipitações está intimamente ligada à ascensão das massas de ar;

- “Ar quente sobe, ar frio desce”

- A água evaporada ou evapotranspirada constitui a umidade das massas de ar;

- Quanto mais tempo uma massa de ar permanece sobre uma massa de água em evaporação, mais umidade ela recebe

- O ar úmido próximo às superfícies aquecidas também se aquece;

- O ar quente então começa a elevar-se e, durante essa ascensão, sofre resfriamento por conta do gradiente de temperatura da atmosfera;

- O ar resfriado perde a capacidade de reter a umidade original, podendo atingir até o seu ponto de saturação;

- A umidade começa a se “desprender” do ar e começa a se aglutinar sobre núcleos de condensação;

- Os núcleos de condensação são partículas de vários tipos em suspensão no ar.