Hidráulica e Hidrologia é a Ciência que Trata do Estudo da Água na Natureza

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Figura 2.1.2 – Bacia Hidrográfica

A bacia hidrográfica pode ser considerada como um sistema físico sujeito a entradas de água (eventos de precipitação) que gera saídas de água (escoamento e evapotranspiração). A bacia hidrográfica transforma uma entrada concentrada no tempo (precipitação) em uma saída relativamente distribuída no tempo (escoamento).

O comprimento da drenagem principal é uma característica fundamental da bacia hidrográfica porque está relacionado ao tempo de viagem da água ao longo de todo o sistema. O tempo de viagem da gota de água da chuva que atinge a região mais remota da bacia até o momento em que atinge oexutório é chamado de tempo de concentração da bacia.

Os tipos de solos, a geologia, a vegetação e o uso do solo são outras características importantes da bacia hidrográfica que não estão diretamente relacionadas ao relevo. Os tipos de solos e a geologia vão determinar em grande parte a quantidade de água precipitada que vai infiltrar no solo e a quantidade que vai escoar superficialmente. A vegetação tem um efeito muito grande sobre a formação do escoamento superficial e sobre a evapotranspiração. O uso do solo pode alterar as características naturais, modificando as quantidades de água que infiltram, que escoam e que evaporam, alterando o comportamento hidrológico de uma bacia.

No Brasil, a Resolução n. 5, de 10 de abril de 2000, do Conselho Nacional de Recursos Hídricos, estabelece “diretrizes para a formação e funcionamento dos Comitês de Bacias Hidrográficas, de forma a implementar o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, conforme estabelecido pela Lei n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997″.

De acordo com o parágrafo 1o: “Os Comitês de Bacia Hidrográfica são órgãos colegiados com atribuições normativas, deliberativas e consultivas a serem exercidas na bacia hidrográfica de sua jurisdição.”

E, conforme o parágrafo 3o: “Os Comitês de Bacias Hidrográficas, deverão adequar a gestão de recursos hídricos às diversidades físicas, bióticas, demográficas, econômicas, sociais e culturais de sua área de abrangência.”

- –Condutos Livres

Condutos livres são de mais difícil resolução do que os condutos forçados porque a superfície livre pode variar no espaço e no tempo e, portanto variam também a profundidade de escoamento, o caudal, sendo a inclinação do fundo e a inclinação da superfície grandezas interdependentes. São de difícil obtenção os dados experimentais sobre condutos livres.

Os condutos livres apresentam uma superfície livre onde impera a pressão atmosférica, aopasso que nos condutos forçados o fluido enche totalmente a secção e o escoamento apresentapressão diferente da atmosférica.

Os rios e ribeiras são o melhor exemplo de condutos livres. Além deles, os canais de irrigação, os coletores de esgotos, os aquedutos, etc. funcionam também sob regime livre.

Apesar das semelhanças entre os dois regimes os problemas apresentados pelos canais são de mais difícil resolução porque a superfície livre (SL) pode variar no espaço e no tempo e, portanto variam também a profundidade de escoamento, o caudal, sendo a inclinação do fundo e a inclinação da superfície grandezas interdependentes. São de difícil obtenção os dados experimentais sobre condutos livres.

Em condutos forçados a secção circular é a mais usual, o mesmo não sucedendo com os condutos livres. Os condutos livres, quando de pequena secção são circulares. Os grandes aquedutos apresentam a forma ovoide. Os canais escavados em terra apresentam secçãotrapezoidal, a maioria das vezes semi-hexagonal. Os canais abertos na rocha são de forma retangular com a largura igual a duas vezes a altura. As calhas de madeira, aço ou cerâmica sãogeralmente circulares.

Os condutos livres apresentam as mais variadas formas, (como por exemplo os rios) e podem funcionar com várias profundidades. Há necessidade de se introduzirem novos parâmetros para melhor se fazer o seu estudo.

A área útil do escoamento é a secção molhada numa secção transversal.

O perímetro molhado é a linha que limita a secção molhada junto às paredes e no fundo,

não abrangendo a SL (Ver figura 2.2).

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Figura 2.2 – Perímetro Molhado.

- –A Bacia do Córrego Botafogo

Localizada no Centro Oeste Goiano, a cidade de Goiânia atualmente sofre com problemas típicos das grandes cidades brasileiras (enchentes, crescimento desordenado, ocupações irregulares e etc.). A micro bacia do córrego Botafogo (Ver figura 2.3), situada ao sul da cidade, possui alto índice de degradação e uma grande parcela do córrego canalizado, sendo que a existência de extensas áreas de ocupação irregular e a falta de estudos sistematizados que englobam aspectos físicos e sociais, dificultam a efetivação de ações e agravam os problemas relacionados a inundações.

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Figura 2.3 – Micro Bacia do Córrego Botafogo.

- – Rugosidade em Canais

- – Medida de Velocidade por Flutuadores

- - Precipitação

Entende-se por precipitação a água proveniente do vapor de água da atmosfera depositada na superfície terrestre de qualquer forma, como chuva, granizo, orvalho, neblina, neve ou geada. A água que escoa nos rios ou que está armazenada na superfície terrestre pode ser sempre considerada como um resíduo das precipitações.

A atmosfera pode ser considerada como um vasto reservatório e um sistema de transporte e distribuição do vapor de água. Todas as transformações ai realizadas o são à custa do calor recebido do Sol.

A formação das precipitações está ligada à ascensão das massas de ar, que pode ser devida aos seguintes fatores:

- Convecção témica;

- Relevo;

- Ação frontal de massas.

Essa ascensão do ar provoca um resfriamento que pode fazê-lo atingir o seu ponto de saturação, ao que se seguirá a condensação