Fases do Ciclo Hidrologico: Evaporacao

1. Hidrologia
Professor: Dr. Lázaro Quintas
Sumario:1. Evaporação
1.1.Conceito e tipos de evaporação
1.2.Medição de evaporação
1.3.Factores que influem na evaporação

2. Conceito de evaporação
• Evaporação ou vaporização:
• É o processo pelo qual as moléculas de água na
superfície líquida ou na humidade do solo, adquirem
energia suficiente, através da radiação solar e outros
factores climáticos e passam do estado líquido para o
de vapor.

3. Conceito de evaporação Cont.)
• Compreende-se:
• Evaporação da água contida no solo -humidade
• Evaporação directa da água de rios, lagos e oceanos
-água interceptada (desviada, obstruída)

4. Conceito de evaporação (Cont.)
• O movimento térmico de uma molécula de
líquido deve ser suficiente para vencer a tensão
superficial e evaporar, isto é, a sua energia
cinética deve exceder o trabalho de coesão
aplicado pela tensão superficial à superfície do
líquido.
• Desta forma a evaporação ocorre - quando
algumas moléculas de liquido aquecido
atingem uma energia cinética suficiente para
vencer a tensão superficial e assim se
libertarem da superfície da terra.

5. Conceito de evaporação (Cont.)
• Por isso, a evaporação acontece mais
rapidamente;
• - a altas temperaturas,
• - a altas vazões entre as fases líquida
• - e vapor em líquidos com baixas tensões
superficiais (isto é, com pressões de vapor mais
elevadas).

6. Tipos de evaporação (Cont.)
• Evaporação potencial :
• - Máxima quantidade de água que pode
evaporar de uma superfície com disponibilidade
de água para a realização do processo.
• Ex: a evaporação da água da superfície de rios,
lagos e oceanos

7. Tipos de evaporação (Cont.)
• Evaporação Real :
• Ocorre a uma taxa inferior à taxa potencial,
devido a deficiência de água para o processo.
• Ex: a evaporação água do solo em uma bacia
hidrográfica.

8. Grandezas das características da
evaporação
• 1. Perda por evaporação (E) – é o volume de
água evaporada por unidade de área horizontal
(expressa em mm) durante um certo período de
tempo.
• 2. Intensidade de evaporação (mm/h) – é a
velocidade com que se processa as perdas por
evaporação num determinado tempo.

9. Medição da Evaporação
• A medição da taxa evaporação de uma superfície
líquida pode ser realizada através de aparelhos de
medição directa; chamados evaporímetros
• Os evaporímetros: são instrumentos que
possibilitam uma medida directa do poder
evaporativo da atmosfera, estando sujeitos aos efeitos
da radiação, temperatura, vento e humidade

10. Medição da Evaporação (Cont.)
• Os evaporímetros mais conhecidos são:
• - os atmômetros
• - e os tanques de evaporação
• Atmômetros: é um instrumento usado para medição
ou estimativa de diferentes intensidade de
evaporação. (Livingston)
• .

11. Medição da Evaporação (Cont.)
• O mais usado é o Evaporímetro de Piché –
mede a evaporação potencial;
• Sua superfície é porosa - permeável (cerâmica
ou papel de filtro) e embebida em água.

12. Medição da Evaporação (Cont.)
• Tanques de Evaporação
• São tanques que expõem à atmosfera uma
superfície líquida de água permitindo a
determinação directa da evaporação potencial
diariamente;
• O mais utilizado é o tipo classe A do U.S.
Weather Bureau que é um tanque circular
galvanizado ou metal equivalente.

13. Medição da Evaporação (Cont.)
• Para se ter a evaporação potencial de
superfícies líquidas naturais a partir dos dados
medidos pelo tanque classe A , deve-se
corrigir os dados pelo coeficiente de correcção
do tanque:
• Ep = E x Kt

14. Medição da Evaporação (Cont.)
• Onde:
• Ep = evaporação potencial
• E = evaporação do tanque classe A
• Kt = coeficiente do tanque (para a região
florestal), Kt varia entre 0.6 e 1,0;
• - e no semi-árido é comum adotar-se
• Kt = 0,75)

15. Factores que afectam a evaporação
• Humidade do ar
• Temperatura do ar
• Pressão atmosferica
• Velocidade do vento
• Radiação solar
• Tipo de solo
• Vegetação (transpiração)

16. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
• Humidade do ar (humidade relativa)
• UR = Pv/Psv.100
• Pv= Pressão de vapor presente
• Psv = Pressão de saturação de vapor
• A razão entre a pressão de vapor reinante e a
pressão de saturação de vapor: é denominada
de humidade relativa:

17. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
• Pressão de vapor: (Pv)- quantidade de
vapor reinante na atmosfera
• Pressão de Saturação (Psv) - quantidade
máxima de vapor de água que o ar pode conter,
a uma determinada temperatura.
• humidade Absoluta (UA) - é a massa de
vapor de água existente num metro
cúbico de ar.

18. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
• humidade relativa (UR)- é a relação entre a
quantidade de vapor que o ar contém (Pv) e a
quantidade máxima de vapor de água que o ar
poderia conter (Pvs) a uma determinada
temperatura.
• É a razão entre a razão de mistura existente no
ar, a uma dada temperatura e a pressão; e a
razão de mistura necessária para que ocorra a
saturação, nas mesmas condições de
temperatura e pressão.

19. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
• A humidade relativa é expressa em
percentagem, assim 100% de humidade relativa
do ar significa dizer que o ar está saturado, o
que favorece a ocorrência de chuva.
• A humidade relativa do ar à 2m 850hPa
representa a quantidade de humidade em toda
a camada de ar próxima à superfície.
• Este parâmetro é importante para a
determinação da instabilidade na atmosfera,
auxiliando na previsão de tempestades.

20. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Humidade do ar
• E = C (Psv – Pv)
• E = evaporação (mm/hora; mm/dia)
• Psv= pressão de saturação do vapor de água no ar
atmosférico;
• Pv = pressão do vapor presente na atmosfera
• C = constante (depende do lugar)
• Ex: USD =0,131, Rússia=0.13

21. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Temperatura do ar e da água
• Quanto maior é a temperatura, maior é a
pressão de saturação do vapor de água no ar,
isto é, maior a capacidade do ar de receber
vapor.
• Para cada 10ºC p0 é duplicada.

22. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• O aumento da temperatura do ar aquece a
superfície da terra e provoca evaporação das
massas líquidas expostas (superfície) e no
interior do solo;

23. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
• Variação da constante de evaporação (Pressão
atmosférica) com altitude – atm.
• Quanto menor é altitude maior a pressão atmosferica.
Quanto maior é a altitude menor a pressão atmosferica
• Altitude (m)--------------Atm --------------------------mbar
• -325------------------------101,1---------------------------1026
• 0 ----------------------100,0-----------------------987
• 340---------------------------0,96---------------------------948
• 690--------------------------0,92---------------------------909
• Ar mais seco – mais evaporação
• Ar mais húmido – menos evaporação

24. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Velocidade do vento
• O vento renova o ar em contacto com a superfície que
está evaporando (superfície da água; superfície do
solo; superfície da folha da planta).
• Com vento forte a turbulência é maior e a
transferência para regiões mais altas da atmosfera é
mais rápida, e a humidade próxima à superfície é
menor, aumentando a taxa de evaporação.

25. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• O vento é também responsável pela
evaporação da água devido à transferência de
massa de vapor entre as camadas e sua
velocidade interfere na circulação atmosférica.

26. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Radiação solar
• - Energia disponível para o processo de
evaporação
• - Fornecida pelo Sol constitui a energia motora
para o próprio ciclo hidrológico e directamente
afecta a evaporação da água na superfície do
solo;

27. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Três tipos de radiação solar: Incidente, Reflectida
e Líquida
• RL= Ri – Rr
• Onde:
• RL = Radiação Líquida ;
• Ri = Radiação Incidente;
• Rr = Radiação Reflectiva;

28. • Radiação solar incidente; é toda radiação
solar que ocorre sobre a superfície e sobre a
atmosfera, provocando um aquecimento global
no planeta terra.
• Esta energia pode ser; reflectida, absorvida ou
transmitida.

29. • Radiação reflectida: É a forma como parte
substancial da energia recebida sobre a superfície da
terrestre é reenviada para o espaço através das
nuvens, as massas de gelo e neve e a própria
superfície terrestre (reflectores);
• Estes reflectores reenviam para o espaço entre 30% e
40% da radiação recebida;
• A lua sob a forma do luar reflecte apenas 7 a 12% da
radiação incidente.

30. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• A razão entre a Radiação reflectida e
Radiação incidente chama-se; Albedo

31. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Radiação Liquida; é a radiação disponível na
superfície para os processos de aquecimento
da atmosfera, evapotranspiração , aquecimento
do solo e da água
• O balanço de energia representa; a
quantidade de energia disponível na superfície
para transformar a água em vapor

32. Factores que afectam evaporação (Cont.)
A radiação líquida é expressa por
• RL= (1 – α) . Ri
• Onde: α é o albedo.
• Valores do Albedo (Raudkivi, 1979)

33. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Superfície de Albedo
• Florestas 0,1 a 0,15
• Áreas cultivadas 0,1 a 0,25
• Água 0,03 a 0,1
• Solos escuros 0,05 a 0,2
• Solos Argilosos (secos) 0,2 a 0,35
• Solos arenosos (secos) 0,15 a 0,45

34. Factores que afectam evaporação (Cont.)
• Tipo de solo
• - Solos arenosos húmidos tem evaporação maior do
que solos argilosos húmidos.

35. Factores que afectam a evaporação (Cont.)
• Vegetação (transpiração)
• - Controla a transpiração
• - Pode agir fechando os estômatos
• - Busca a humidade de camadas profundas do
solo;
• - A evaporação depende muito da cobertura do
solo pela vegetação; (Quanto maior for a área
vegetada, menor é a evaporação, pois a
vegetação protege o solo);

36. OBRIGADO
FIM