Para Entender a Terra <ul><li>Capítulos 13 e 14: </li></ul><ul><li>O Ciclo hidrológico e Água Subterrânea -13 </li></ul><u...
Salto del Angel, Venezuela: queda d´água mais alta do Mundo, 978m
O Ciclo Hidrológico Movimento contínuo da água de um reservatório para o outro
O Ciclo Hidrológico Escoamento superficial Precipitação
Figure 13.1 A distribuição da água no Mundo O quanto a água está disponível? Água salgada: 95,96% Água Doce: 4,04% Geleira...
Umidade, Chuva e Paisagem Clima: relacionado com a temperatura e a quantidade de vapor de água. Umidade Relativa: é a quan...
Formação da Chuva  e Padrões de Precipitação 1. Ventos predominantes transportam o ar quente sobre os oceanos, onde ele ga...
As Secas Período de meses ou anos em que a precipitação é muito mais baixa que o normal Podem ocorrer em todo o tipo de cl...
Figure 13.5 Período Seco: Os rios trasportam pequenas quantidades de água.... E carregam adiante também pouca água. Dam We...
Figure 13.5 Período Úmido: Os rios levam grande quantidades de água… que é armazenado e lentamente libera durante os perío...
Figure 13.5 Período Seco: Baixo Escoamento Período Úmido: Alto Escoamento
Vazão de alguns dos maiores rio do Mundo
Figure 13.6 Vasey’s Paradise Groundwater discharges from the wall of Marble Canyon to form a series of natural springs. Ág...
Porosidade É a percentagem de espaços vazios numa rocha ou sedimento. Depende da forma dos grãos e do grau de empacotament...
Permeabilidade Propriedade de um material transmitir a passagem de um fluído entre os poros. Também depende da forma dos g...
Aquífero Constitui uma unidade geológica  que armazena e transmite água em quantidades suficientes para o abastecimento.
Figure 13.7 Porosidade   varia com -% Cimento -Seleção -Fraturamento
Figure 13.7 Porosidade  Varia com %  Cimento
Figure 13.7 Porosidade varia com a Seleção
Figure 13.7 Porosidade varia com o Fraturamento
Porosidade e Permeabilidade de  Diferentes Aquíferos Table 13.2 Tipo de Aquífero Porosidade Permeabilidade Cascalho Muito ...
Tipos de Aquíferos <ul><li>Não confinados : água percola através das camadas permeávies, mais ou menos uniformes, e extend...
Zona Insaturada: Pores com H2O e ar Zona Saturada: Poros preenchidos com H2O Groundwater Table Aquífero não Confinado  Ar ...
Aqüifero Confinado: está situado entre dois aqüicludes Aquífero confinado Poço artesiano: diferença natural na pressão ent...
Nível Freático Suspenso Lente impermeável: folhelho
Figure 13.12 Formação de um cone de depressão
Figure 13.13 Fissureas e depressões, causadas pela  subsidência  devido ao intenso uso da água subterrânea
Figure 13.14 Dinâmica e limite entre água Salgada e Doce: Balanço entre Recarga e Descarga  Pressão da água doce mantém o ...
Figure 13.14 A espessura de água subterrânea doce flutuante sobre o topo da água subterrânea salgada é afetada pelo balanç...
Lei de Darcy Uma equação em que descreve a taxa do fluxo da água subterrânea entre dois pontos na superfície ( A e B). Q =...
Darcy’s Law Q = A ( K  x  S) Q  =  Discharge A  =  Cross-sectional area of flow K  =  Permeability  (hydraulic conductivit...
Darcy’s Law
Estração de água Subterrânea nos USA
Figure 13.19 Algumas da Principais Feições em Relevo Cárstico
Colapso de uma caverna, Florida
Figure 13.17
Figure 13.20 Algumas Atividade Humanas que  Contaminam a água subterrânea Aterro sanitário
Água na Crosta Continental
Fig. 6.17
Figure 13.22 Sistemas Hidrotermais Água entra por infiltração Água se aquece perto demagmas Fontes quentes Geysers: água f...
 
Canais,Palnície de Inundação e Vales Fluviais Planalto planície de inundação
Tipos de canais Fluviais Entrelaçado Meandrante
Figure 14.9 Rio Meandrante Barra de Pontal Meandro do Canal
Sistemas Meandrante
Figure 14.9b Sistema Entrelaçado Braided channels
Formação do tipo Entrelaçado <ul><li>Alta variabilidade na água de descarga </li></ul><ul><li>Ampla carga de sedimentos </...
Figure 14.9b - Rios de velocidade e carga sedimentar elevadas - Terrenos planos e facilmente erodíveis - Foz de cânions ou...
Figure 14.9b Movimento rápido da água corta os sedimentos inconsolidados depositados
Construção de Vales Fluviais <ul><li>Acreção Lateral: por migração das barras em pontais  (principalmente depósitos de sei...
 
 
 
Figure 14.11 Descarga  = Vazão =  Secção transversal   x  Velocidade (largura x profundidade) (distância/tempo) Vazão meno...
Box 14.1 Vida em uma Planície de Inundação
A dinâmica e o equilíbrio de um sistema fluvial é controlado através : <ul><li>Topografia </li></ul><ul><li>Clima </li></u...
Nível de Base Nível no qual o rio desemboca (lago ou oceano), e controla o perfil
Perfil de Equilíbrio Nascente  Foz
Flutuações causadas por variações do nível de base naturais...
...ou artificiais
Leques Aluviais:   Acumulação de sedimentos na base das montanhas, por perda de velocidade
Padrões de Drenagens Radial retangular dendrítica treliça
Deltas: Desembocaduras dos Rios
 
Tipos de Fluxos
Aumento da Velocidade da corrente Aumento dos sedimentos em suspensão Aumento da carga de fundo transportada Aumenta da Sa...
Figure 14.4 Formas de Leito e estratificação cruzada Associada com o aumento da velocidade ripples ripples on dunes
<ul><li>Trabalho: </li></ul><ul><li>O que é balanço hídrico? </li></ul><ul><li>2. Para que é utilizado? </li></ul><ul><li>...
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O Ciclo Hidrológico e Água Subterrânea e Rios: O transporte para os Oceanos - Capítulos 13 e 14

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-O Ciclo Hidrológico e Água Subterrânea - Capítulo 13

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O Ciclo Hidrológico e Água Subterrânea e Rios: O transporte para os Oceanos - Capítulos 13 e 14

  1. 1. Para Entender a Terra <ul><li>Capítulos 13 e 14: </li></ul><ul><li>O Ciclo hidrológico e Água Subterrânea -13 </li></ul><ul><li>Rios: O transporte para os Oceanos - 14 </li></ul><ul><li>Lecture Slides prepared by </li></ul><ul><li>Bill Dupré • Peter Copeland , adaptado por Profa. Ana Luisa </li></ul>Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company Frank Press, Raymond Siever, John Grotzinger, and Thomas H. Jordan
  2. 2. Salto del Angel, Venezuela: queda d´água mais alta do Mundo, 978m
  3. 3. O Ciclo Hidrológico Movimento contínuo da água de um reservatório para o outro
  4. 4. O Ciclo Hidrológico Escoamento superficial Precipitação
  5. 5. Figure 13.1 A distribuição da água no Mundo O quanto a água está disponível? Água salgada: 95,96% Água Doce: 4,04% Geleiras e Gelo Polar: 2,97% Água Subterrânea: 1,05% Lagos e Rios: 0,009% Atmosfera: 0,001% Biosfera: 0,0001%
  6. 6. Umidade, Chuva e Paisagem Clima: relacionado com a temperatura e a quantidade de vapor de água. Umidade Relativa: é a quantidade de vapor de água no ar, expressa em percentagem da quantidade total de água que o ar poderia suportar numa dada temperatura. Ar quente carrega muito mais vapor de água do que o ar frio.
  7. 7. Formação da Chuva e Padrões de Precipitação 1. Ventos predominantes transportam o ar quente sobre os oceanos, onde ele ganha umidade na forma de vapor d´água 2. Quando o ar úmido encontra as encostas das montanhas, ele ascende, esfria e condensa-se, precipitando chuva e neve. 3…resulta em chuvas frontais ao vento, na encosta 4. Quando a massa de ar passa sobre as montanhas, o ar frio- agora com umidade reduzida, se aquece. Zona de sombra pluvial: áreas de baixa precipitação nas encostas
  8. 8. As Secas Período de meses ou anos em que a precipitação é muito mais baixa que o normal Podem ocorrer em todo o tipo de clima; Regiões áridas são as mais vulneráveis pela diminuição do seu estoque de água durante secas prolongadas; A medida que a população cresce, aumenta a demanda de água; A reposição da água ocorre a partir da precipitação....períodos de longo estiagem causam a diminuição das águas dos rios, podendo secarem; Conseqüências: expansão dos desertos, perda da agricultura, fome....
  9. 9. Figure 13.5 Período Seco: Os rios trasportam pequenas quantidades de água.... E carregam adiante também pouca água. Dam Wetlands
  10. 10. Figure 13.5 Período Úmido: Os rios levam grande quantidades de água… que é armazenado e lentamente libera durante os períodos de seca. Dam Wetlands
  11. 11. Figure 13.5 Período Seco: Baixo Escoamento Período Úmido: Alto Escoamento
  12. 12. Vazão de alguns dos maiores rio do Mundo
  13. 13. Figure 13.6 Vasey’s Paradise Groundwater discharges from the wall of Marble Canyon to form a series of natural springs. Água Subterrânea: como a água flui através do solo e da rocha?
  14. 14. Porosidade É a percentagem de espaços vazios numa rocha ou sedimento. Depende da forma dos grãos e do grau de empacotamento. A porosidade é maior nos sedimento e em rochas sedimentares (10-40%) do que em Igneas e Metamórficas (1-2%).
  15. 15. Permeabilidade Propriedade de um material transmitir a passagem de um fluído entre os poros. Também depende da forma dos grãos e do contato entre os poros.
  16. 16. Aquífero Constitui uma unidade geológica que armazena e transmite água em quantidades suficientes para o abastecimento.
  17. 17. Figure 13.7 Porosidade varia com -% Cimento -Seleção -Fraturamento
  18. 18. Figure 13.7 Porosidade Varia com % Cimento
  19. 19. Figure 13.7 Porosidade varia com a Seleção
  20. 20. Figure 13.7 Porosidade varia com o Fraturamento
  21. 21. Porosidade e Permeabilidade de Diferentes Aquíferos Table 13.2 Tipo de Aquífero Porosidade Permeabilidade Cascalho Muito Alta Muito Alta Areia grossa a média Alta Alta Areia fina e silte Moderado Mod. a Baixa Arenito mod. cimentado Mod. a Baixa Baixa Folhelho ou rochas metamórficas Baixa Baixa Metamorphic Rocks Baixa Muito Baixa Folhelho não frarurado Muito Baixa Muito Baixa
  22. 22. Tipos de Aquíferos <ul><li>Não confinados : água percola através das camadas permeávies, mais ou menos uniformes, e extendem-se até a superfície, tanto em áreas de recarga (infiltração), como em descarga (saída de água). </li></ul><ul><li>Confinados : são aqueles situados entre duas camadas de baixa permeabilidade (aqüicludes), evitando que a água da chuva infiltra-se diretamente. Exemplo: Uma camada de arenito entre duas de folhelho. </li></ul>
  23. 23. Zona Insaturada: Pores com H2O e ar Zona Saturada: Poros preenchidos com H2O Groundwater Table Aquífero não Confinado Ar H2O
  24. 24. Aqüifero Confinado: está situado entre dois aqüicludes Aquífero confinado Poço artesiano: diferença natural na pressão entre altura do nível freático na área de recarga. Sup. freática Diferença de pressão Nível freático suspenso
  25. 25. Nível Freático Suspenso Lente impermeável: folhelho
  26. 26. Figure 13.12 Formação de um cone de depressão
  27. 27. Figure 13.13 Fissureas e depressões, causadas pela subsidência devido ao intenso uso da água subterrânea
  28. 28. Figure 13.14 Dinâmica e limite entre água Salgada e Doce: Balanço entre Recarga e Descarga Pressão da água doce mantém o limite Bombeamento intenso diminui a pressão
  29. 29. Figure 13.14 A espessura de água subterrânea doce flutuante sobre o topo da água subterrânea salgada é afetada pelo balanço entre recarga e descarga subterrânea.
  30. 30. Lei de Darcy Uma equação em que descreve a taxa do fluxo da água subterrânea entre dois pontos na superfície ( A e B). Q = A ( K x S) Q = Descarga A = Secçào transversal do fluxo K = Permeabilidade (condutividade hidráulica) S = Desnível freático = h/l h = distância vertical l = distância do fluxo
  31. 31. Darcy’s Law Q = A ( K x S) Q = Discharge A = Cross-sectional area of flow K = Permeability (hydraulic conductivity) S = Slope of water table = h/l h = vertical drop l = flow distance
  32. 32. Darcy’s Law
  33. 33. Estração de água Subterrânea nos USA
  34. 34. Figure 13.19 Algumas da Principais Feições em Relevo Cárstico
  35. 35. Colapso de uma caverna, Florida
  36. 36. Figure 13.17
  37. 37. Figure 13.20 Algumas Atividade Humanas que Contaminam a água subterrânea Aterro sanitário
  38. 38. Água na Crosta Continental
  39. 39. Fig. 6.17
  40. 40. Figure 13.22 Sistemas Hidrotermais Água entra por infiltração Água se aquece perto demagmas Fontes quentes Geysers: água fervente por pressão em zonas de erupção
  41. 42. Canais,Palnície de Inundação e Vales Fluviais Planalto planície de inundação
  42. 43. Tipos de canais Fluviais Entrelaçado Meandrante
  43. 44. Figure 14.9 Rio Meandrante Barra de Pontal Meandro do Canal
  44. 45. Sistemas Meandrante
  45. 46. Figure 14.9b Sistema Entrelaçado Braided channels
  46. 47. Formação do tipo Entrelaçado <ul><li>Alta variabilidade na água de descarga </li></ul><ul><li>Ampla carga de sedimentos </li></ul><ul><li>Material facilmente erodido </li></ul>
  47. 48. Figure 14.9b - Rios de velocidade e carga sedimentar elevadas - Terrenos planos e facilmente erodíveis - Foz de cânions ou frontais de geleiras
  48. 49. Figure 14.9b Movimento rápido da água corta os sedimentos inconsolidados depositados
  49. 50. Construção de Vales Fluviais <ul><li>Acreção Lateral: por migração das barras em pontais (principalmente depósitos de seixos e areias) </li></ul><ul><li>Acreção vertical: pela deposição sucessiva dos depósitos de planície de inundação (principalmente silte e argila) </li></ul>
  50. 54. Figure 14.11 Descarga = Vazão = Secção transversal x Velocidade (largura x profundidade) (distância/tempo) Vazão menor 30 m 3 /s Vazão Maior 180 m 3 /s Vazão depende da velocidade da corrente e da área da secçào transversal do canal
  51. 55. Box 14.1 Vida em uma Planície de Inundação
  52. 56. A dinâmica e o equilíbrio de um sistema fluvial é controlado através : <ul><li>Topografia </li></ul><ul><li>Clima </li></ul><ul><li>Fluxo da corrente (vazão e velocidade) </li></ul><ul><li>Resistência da rocha ao intemperismo e à erosão </li></ul><ul><li>Nível de Base </li></ul>
  53. 57. Nível de Base Nível no qual o rio desemboca (lago ou oceano), e controla o perfil
  54. 58. Perfil de Equilíbrio Nascente Foz
  55. 59. Flutuações causadas por variações do nível de base naturais...
  56. 60. ...ou artificiais
  57. 61. Leques Aluviais: Acumulação de sedimentos na base das montanhas, por perda de velocidade
  58. 62. Padrões de Drenagens Radial retangular dendrítica treliça
  59. 63. Deltas: Desembocaduras dos Rios
  60. 65. Tipos de Fluxos
  61. 66. Aumento da Velocidade da corrente Aumento dos sedimentos em suspensão Aumento da carga de fundo transportada Aumenta da Saltação Cargas Fluviais e o movimento dos Sedimentos
  62. 67. Figure 14.4 Formas de Leito e estratificação cruzada Associada com o aumento da velocidade ripples ripples on dunes
  63. 68. <ul><li>Trabalho: </li></ul><ul><li>O que é balanço hídrico? </li></ul><ul><li>2. Para que é utilizado? </li></ul><ul><li>3. Quais as variáveis que são utilizadas na avaliação ou no cálculo do balanço hídrico? </li></ul><ul><li>4. Qual a relação que pode ser feita entre balanço hídrico e o balanço hídrico no sentido fisiológico? </li></ul>

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