Ir para o conteúdo principal
HDS 1009 Geoprocessamento
em Recursos Hídricos
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
DEPTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL - DESA
UNIDADE 4 – BACIA HIDROGRÁFICA
Alexandre Swarowsky
Semestre 02/2018
Estrutura da aula
• Hidrologia;
• Ciclo Hidrológico;
• Bacia Hidrográfica: Delimitação Manual.
Hidrologia
• Hidrologia é a ciência que trata da água na Terra, sua
ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades
físicas e químicas, e sua reação com o meio ambiente,
incluindo sua relação com as formas vivas (U.S. Federal
Council for Science and Technology, citado por Chow,1959).
• A Hidrologia é uma ciência interdisciplinar que tem tido
evolução significativa em face aos problemas crescentes,
resultados da ocupação das bacias, do incremento
significativo da utilização da água e do resultante impacto
sobre o meio ambiente do globo. Profissionais de diferentes
áreas como engenheiros, agrônomos, geólogos, matemáticos,
estatísticos, geógrafos, biólogos, meteorologistas, entre
outros atuam nas diferentes subáreas dessa ciência.
• De forma bem simplificada pode-se
dizer que a hidrologia tenta responder à
pergunta:
O que acontece com a água na
natureza?
• É uma “ciência da Terra”
O que é Hidrologia?
Ciclo Hidrológico
• Reservas de água do mundo:
– Onde está a água no mundo?
– A quantidade de água no mundo varia?
A mesma quantidade de água está
presente na Terra atualmente como
no tempo em que os dinossauros
habitavam o planeta, há milhões de
anos atrás.
Ciclo Hidrológico
Ciclo Hidrológico
2,4% no resto do país
9,6% na região amazônica
O Brasil possui 12 % da água
doce disponível no mundo
Atende 95% da população
Atende 5% da população
12,00%
Ciclo Hidrológico
Ciclo Hidrológico
• Fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície
terrestre e a atmosfera (reservatórios, oceanos, geleiras, rios,
lagos, atmosfera, lençóis subterrâneos e água retida nos seres
vivos), e que é movimentado pela energia solar e pela energia
gravitacional, representando o processo mais importante da
dinâmica externa terrestre.
Fluxos Globais Anuais
+ -
Ciclo Hidrológico
Ciclo Hidrológico Global
• ciclo fechado
• recirculação de toda a água
• oceanos: mais evaporação do que
precipitação
• continentes: mais precipitação do que
evaporação
Ciclo Hidrológico Regional
• Para as obras de engenharia não é estudada a
circulação global da água – complexidade;
• Processos do ciclo hidrológico precisam ser mais
facilmente representados de alguma forma – surgiu o
estudo do ciclo hidrológico regional por meio de
bacias hidrográficas;
• Ciclo regional
• ciclo aberto
• parte da água retorna
• parte da água é trazida de fora pela atmosfera
• conceito de balanço hídrico
Bacia Hidrográfica
• É uma área delimitada geograficamente pelos divisores
de água “sendo drenada para o mesmo curso de água
tal que toda vazão seja descarregada através de uma
simples saída” – Exutório = Saída;
• Exutório: Ponto de menor altitude de uma bacia
hidrográfica, a foz do rio principal para onde converge
todo escoamento superficial gerado no interior da
bacia drenada por esse rio;
• A cada seção do rio está associada a uma única bacia –
a posição da seção do rio escolhida para definir a bacia
depende do estudo que se pretende realizar. Ex.:
ponte; reservatório; retiradas de água para
abastecimento urbano ou rural.
Ciclo hidrológico na bacia hidrográfica: Balanço Hídrico
Armazenamento
no Sistema
Hidrológico (DS)
Precipitação
(P)
Evapo-transpiração
(ETP)
Perdas (Pe) e Ganhos (G)
Escoamento
(Q)
P = ETP + Q + DS + Pe - G
Bacia Hidrográfica
P ETP
Q
Bacia Hidrográfica
Ciclo hidrológico na bacia hidrográfica: Balanço Hídrico
Bacia Hidrográfica
Regiões
Hidrográficas do
Brasil
Bacia Hidrográfica
Região Área Prec. Vazão Evapo Prec. Vazão Evapo Vazão Vazão
transp. transp. % %
km2
m3
/s m3
/s m3
/s mm mm mm Chuva Brasil
Amazonas - Total 6112000 493491 202000 291491 2546 1042 1504 41
Amazonas- Brasil 3884191 277000 128900 139640 2249 1047 1134 47 72
Tocantins 757000 42387 11300 31087 1766 471 1295 27 6
Atlântico Norte 242000 16388 6000 10388 2136 782 1354 37 3
Atlântico Nordeste 787000 27981 3130 24851 1121 125 996 11 2
São Francisco 634000 19829 3040 16789 986 151 835 15 2
Atlântico Leste (1) 242000 7784 670 7114 1014 87 927 9 0
Atlântico Leste (2) 303000 11791 3710 8081 1227 386 841 31 2
Paraná 877000 39935 11200 28735 1436 403 1033 28 6
Paraguai 368000 16326 1340 14986 1399 115 1284 8 1
Uruguai 178000 9589 4040 5549 1699 716 983 42 2
Atlântico - Sul 224000 10519 4570 5949 1481 643 838 43 3
Brasil - Amazonas Total 10724000 696020 251000 445020 2047 738 1309 36
Brasil - Amazonas Parcial 8496191 479529 177900 293169 1780 660 1088 37 100
(1) Do Japaratuba (SE) ao Pardo (BA)
(1) Do Jequitinhonha (MG/BA) ao Paraíba do Sul ( SP/MG/RJ)
Balanço hídrico de regiões hidrográficas BRASIL
(segundo definição da ANA – Agencia Nacional da Água)
Bacias
Hidrográficas
do RS
Bacia Hidrográfica
Bacia Hidrográfica – Delimitação
Manual
• Saber “ler” as curvas de nível.
Bacia Hidrográfica – Delimitação
Manual
• Saber “ler” as curvas de nível.
• Desenho representando curvas de nível em um morro.
Detalhe para os canais de drenagem com uma mata ciliar
desenhada correndo perpendicularmente às curvas de
nível.
Bacia Hidrográfica – Delimitação
Manual
Bacia Hidrográfica – Delimitação
Manual
• Individualização de uma bacia hidrográfica – delimitação Manual:
– Inicia-se a delimitação do divisor de águas pelo exutório;
– Os pontos culminantes e os cursos d’água (incluindo os cursos d’água
adjacentes à bacia analisada) devem ser utilizados para melhor definir a
trajetória do divisor de águas entre um aumento e diminuição de
altitudes;
– De modo geral, quando entre dois cursos d’água de bacias adjacentes
não há curvas de nível, a trajetória do divisor pode ser definida entre os
dois cursos d’água de forma equidistante;
– O divisor de águas corta ortogonalmente as curvas de nível;
– O divisor de águas corta as curvas de nível em elevação (aumento de
altitude) pela sua parte convexa “ ( “;
– Curvas de nível em forma convexa “ ( ” diminuindo a elevação define um
talvegue (junção mais profunda), que possivelmente formará um rio;
– A linha do divisor de águas nunca deve cortar um curso d’água a não ser
na seção do rio que define a bacia.
Bacia Hidrográfica – Delimitação
Manual
Ponto mais alto:
300 m
Ponto mais baixo:
20 m
Exutório
Individualização de uma BH
Individualização de uma BH
Vizualizações 3D
Vizualizações 3D