Este documento discute aspectos teóricos e práticos da hidrogeografia. Apresenta a definição de hidrogeografia como o estudo da ocorrência, distribuição e circulação da água na hidrosfera. Também descreve o ciclo hidrológico, pelo qual a água se movimenta entre a atmosfera, litosfera, hidrosfera, biosfera e noosfera por meio de evaporação, precipitação, infiltração e escoamento.

1. Licenciatura em Geografia
Disciplina: Hidrogeografia
Aspectos Teóricos e Práticos de
Hidrogeografia
Professor: Éderson Dias de Oliveira
“Não é culpa minha que o corpo humano sucumba ao fim de três dias sem beber.
Eu desconhecia que fosse tão dependente da água. Eu não fazia ideia de que
tivesse tão pouca autonomia... É suposto que o ser humano seja livre... e ninguém
vê a amarra que o liga ao poço, como um cordão umbilical ao ventre da Terra“.
Antoine De Saint-Exupéry
RAMOS, Catarina. Programa de Hidrogeografia, Centro de Estudos Geográficos da
Universidade de Lisboa, Lisboa, 2005

2. A importância da água – Definição/objeto da Hidrogeografia
• A ÁGUA como fonte e meio de vida, entra na composição dos
elementos bióticos e abióticos;
• É o principal agente erosivo dos continentes, sendo que
transporta sedimentos; nutrientes e da matéria orgânica;
• É utilizada em diversas atividades humanas: higiene e
abastecimento público, agricultura e irrigação, pesca e
aquicultura, produção de sal e energia, na indústria, como via
de transporte e também no desporto, recreio e lazer.
• É um recurso natural fundamental, fator de progresso e
desenvolvimento.
• Entretanto, a água também pode constituir um perigo através
da sua escassez, do seu excesso ou da sua degradação.

3. O QUE É ÁGUA ?
• A água é um líquido incolor, insípida e inodoro, essencial a
todas as formas de vida.
• Sua molécula é composta por dois átomos de hidrogênio e um
de oxigênio e sua fórmula química é: H2O
 Civilizações do antigo Egito, da China, Índia e Mesopotâmia
eram chamadas de civilizações hidráulicas.
 A ascensão e queda desses povos está intimamente ligada
aos usos e abusos da água.

4. Diferença entre Água e Recursos Hídricos
• Existem sutis diferenças entre as duas expressões, sendo
que a ‘água’ é o elemento natural descomprometido com
qualquer uso ou utilização.
• Já o gênero ‘Recurso hídrico’ é a
água com um valor econômico,
passível de utilização com tal fim.
• Sendo assim, a diferença que se
salienta entre os dois vocábulos
consiste em ter ou não valor
econômico.
• Assim a água é desprovida de valor
monetário, já o recurso hídrico possui
um valor no mercado de consumo.

5. • A água é objeto de análise multidisciplinar, sendo assim
objeto de estudo de diferentes especialistas.
• A mesma encontra-se em todo o Sistema Ambiental
Terrestre, estando em constante movimento entre os
diversos subsistemas: atmosfera, litosfera, hidrosfera,
biosfera e noosfera;
• Assim, o objeto de estudo da Hidrogeografia é a Hidrosfera,
que é composta pelas águas nos três estados físicos.
• Por sua vez o seu objetivo é o estudo da ocorrência,
repartição geográfica, circulação da água, bem como das
principais consequências da sua utilização pelo Homem.
• Parte do corpo teórico da Hidrogeografia provém da
Hidrologia (marinha e continental), que estuda a ocorrência,
distribuição e circulação da água, bem como as suas propri-
edades físicas e químicas e as suas relações com o ambiente.

6. APLICAÇÕES DA HIDROLOGIA
• Planejamento e gerenciamento da BH: o planejamento e
controle do uso dos recursos naturais na BH requer uma ação
pública e privada coordenada;
• Águas Urbanas: buscar mitigar os problemas de enchentes,
produção de sedimentos e qualidade da água encontrados em
grande parte das cidades brasileiras;
• Energia: a produção de energia hidrelétrica representa 92%
de toda a energia produzida no país. Esta energia depende
da disponibilidade de água, da sua regularização por obras
hidráulicas e o impacto das mesmas sobre o meio ambiente;
• Uso do solo rural: a expansão das fronteiras agrícolas e o
intenso uso agrícola têm gerado impacto significativos na
produção de sedimentos e nutrientes nas bacias rurais,
resultando em perda de solo fértil e assoreamento dos rios;

7. • Abastecimento de água: a redução da qualidade da água dos
rios e os grandes centros urbanos têm apresentado limitaçõ-
es quanto à disponibilidade de água para o abastecimento;
• Irrigação: a produção agrícola nas regiões mais secas
depende essencialmente da disponibilidade de água, sendo
que a maior produtividade passa pelo aumento da irrigação;
• Navegação: a navegação interior é ainda pequena, mas tem
um potencial significativo no desenvolvimento nacional.
Nesse item é necessário: disponibilidade hídrica para calado,
previsão de níveis e planejamento e operação de obras
hidráulicas para navegação.
• Qualidade da água e meio ambiente: o meio ambiente
aquático (oceanos, rios, lagos, reservatórios e aqüíferos)
sofre com a falta de tratamento dos despejos domésticos e
industriais e de cargas de pesticidas de uso agrícola;

8. A água no Planeta: ocorrência, repartição e circulação
O princípio de conservação da água
 A Terra pode ser considerado como um sistema global
fechado, onde a circulação da água se faz de forma contínua
e fechada entre: oceanos - atmosfera - continentes.
 Nesse sistema há um relativo equilíbrio da manutenção da
quantidade de água no planeta.
 Com isso a massa global da água, qualquer que seja a
intensidade e frequência da sua utilização, mantém-se
praticamente constante: Princípio de Conservação da Água.
 Deste princípio resultam duas características essenciais da
água: é um recurso renovável mas não inesgotável.
 Neste contexto temos o Ciclo Hidrológico, como conceito
fundamental do Princípio de Conservação da Água;

9. Ciclo Hidrológico - circulação da água - superfície terrestre
/ atmosfera. energia solar / gravidade – equilíbrio térmico e
ambiental do planeta.
Modelo Esquemático do Ciclo Hidrológico
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Ciclo_da_%C3%A1gua.jpg
Evaporação–
Transpiração=
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEnergiaGravitacional
EnergiaTermal

10. CICLO DA ÁGUA

12. • O ciclo da água é um fenômeno global de circulação fechada
da água entre a superfície terrestre e a atmosfera;
• O conceito de ciclo hidrológico está ligado ao movimento e à
troca de água nos seus diferentes estados físicos.
• Este movimento permanente deve-se ao Sol, que fornece a
energia para elevar a água da superfície terrestre para a
atmosfera (evaporação), e à gravidade, que faz com que a
água condensada caia (precipitação);
• Essa uma vez na superfície, circula através de linhas de água
que se reúnem em rios até atingir os oceanos (escoamento
superficial) ou se infiltre nos solos e nas rochas, através dos
seus poros, fissuras e fraturas (escoamento subterrâneo).
• O mesmo é constituído por uma cadeia de subsistemas
abertos, porque há troca de massa e energia entre eles.

13. A seguir as fases do ciclo hidrológico e as suas componentes.
PRECIPITAÇÃO (P)
 Definição: é a água proveniente do vapor da atmosfera
depositada na superfície terrestre sob qualquer forma:
chuva, granizo, neve, neblina, orvalho ou geada.
 A precipitação faz a transferência de água do ramo aéreo
para o ramo terrestre do ciclo hidrológico, constituindo o
“input” (entrada) da água nos sistemas naturais.
 É ela que alimenta as outras componentes do ciclo
hidrológico.
 Considerando longos períodos de tempo, este fato é dado
pela equação clássica da hidrologia: P = Et + I + Es, em que:
P – precipitação Es – escoamento
Et – evapotranspiração I - infiltração

14. EVAPORAÇÃO E TRANSPIRAÇÃO
 O conhecimento da perda d’água da superfície terrestre é
fundamental nos vários campos da ciência, especialmente nas
aplicações da meteorologia e da hidrologia às diversas
atividades humanas.
 O conhecimento da perda de água em correntes, canais,
reservatórios, bem como, a transpiração dos vegetais, têm
muita importância no balanço hídrico de uma BH.
 Evaporação (E): é o processo natural pelo qual a água, de uma
superfície livre (líquida) ou de uma superfície úmida, passa
para a atmosfera na forma de vapor, a uma temperatura
inferior a de ebulição.
 Transpiração (T): é a evaporação devida a ação fisiológica
dos vegetais/animais, ocorrida, principalmente, através dos
estômatos.

15.  Evapotranspiração (ET): evaporação + transpiração.
• Ao calcular-se a água perdida (“output”) numa região
revestida por vegetação, é praticamente impossível separar a
transpiração da evaporação do solo, lagos e rios.
• Assim, em termos de balanço hidrológico, os dois processos
devem ser considerados em conjunto, sob a designação de
evapotranspiração.
• Os fatores que influenciam a evapotranspiração são:
 radiação solar, que por sua vez depende da latitude;
 estação do ano, hora do dia e nebulosidade;

16.  o calor armazenado pela massa de água;
 a tensão do vapor, que depende da temperatura do ar,
pressão atmosférica e humidade;
 a velocidade do vento;
 a extensão da superfície evaporante e a profundidade da
massa de água;
 a salinidade das águas;
 a natureza do solo e;
 a vegetação.
BALANÇO HÍDRICO

17. INFILTRAÇÃO
 Definição: trata-se do processo pelo qual a água atravessa a
superfície do solo.
 É de grande importância prática, pois afeta o escoamento
superficial, que é o componente do ciclo hidrológico
responsável pelos processos de erosão e inundações.
 Na infiltração há a passagem da água da superfície para o
interior do solo, movendo-se através de vazios, sob a ação da
gravidade, formando a água do solo;
 É um fenômeno que depende:
Da água disponível para infiltrar;
Da natureza do solo;
Do estado da superfície;
Das quantidades de água e ar, presentes no solo

18. • O movimento da água no solo é marcado pela ação da
gravidade e pelo potencial capilar. Quando a água atinge a
superfície do solo definem-se:
 a água higroscópica ou pelicular (a que é retida no solo por
atração molecular formando uma película envolvente das
partículas constituintes do solo);
 a água de capilaridade (a que é retida no solo acima do nível
freático devido à ação da capilaridade, ou seja, a água retida
pela tensão superficial e pelas forças moleculares contra a
ação da gravidade);
 a água de percolação ou gravitacional (a água da zona não
saturada que se move sob a influência da gravidade desde a
superfície do solo até ao nível freático).
• A água que as plantas aproveitam é a água de capilaridade,
enquanto a de percolação alimenta os aquíferos.

19. Distribuição da água no Subsolo

20. O Nível Freático e o relevo da superfície

21. As fases do ciclo hidrológico
• Os oceanos são os grandes fornecedores de água à
atmosfera, dando-lhe mais água do que dela recebem (P < Et).
• Os continentes, pelo contrário, recebem mais água da
atmosfera do que deles se evapora. Este excesso de água (P >
Et) é devolvido aos oceanos através do escoamento,
reequilibrando assim o balanço hídrico dos oceanos.

22. • Tipos de fluxos e volumes de água movimentados no ciclo da
água anual da Terra (em milhares de km³), sendo as setas
proporcionais à quantidade de água movimentada.

23. • A precipitação pode ocorrer sob a forma de chuva, neve ou
granizo; a deposição ocorre sob a forma de orvalho e geada.
• Se a precipitação ocorre sobre o oceano, o ciclo termina, pois
a água volta ao seu ponto de partida; mas se cai sobre os
continentes, pode seguir quatro vias diferentes: ou evapora,
ou infiltra, ou escoa ou acumula.
• Uma parte evapora-se imediatamente, entrando na fase
precedente.
• Da parte que se infiltra,
duas situações podem
ocorrer: ou alimenta as
reservas de água do solo,
ou continua a infiltrar-se
indo alimentar as
reservas de água
subterrâneas.

24. • A água que penetra no solo pode-se evaporar mais tarde ou
ser absorvida pelas plantas e libertar-se destas, através da
transpiração, entrando na fase precedente.
• A água que se infiltra mais profundamente, vai alimentar os
aquíferos e acumular-se nestes sob a forma de toalhas
aquíferas.
• Depois de um trajeto subterrâneo, mais ou menos longo,
atinge a superfície, sob a forma de nascentes, podendo estas
ocorrer acima ou abaixo do nível do mar.
• Uma parte escoa-se à
superfície, assim que
ocorre a precipitação,
sem penetrar no solo,
constituindo o
escoamento direto e
alimentando rios.

25. • Estes podem também ser alimentados pela água resultante
das nascentes, depois de ter feito o seu percurso
subterrâneo, constituindo o escoamento de base.
• Uma última parte pode acumular-se sob a forma de neve ou
gelo formando as neves perpétuas, os glaciares e os inlandsis.
• Contudo, durante o
verão, uma parte desta
água, resultante da
fusão da neve ou do
degelo vai alimentar o
escoamento superficial,
regressando,
posteriormente, à
primeira fase do ciclo,
ou evapora-se para a
atmosfera.

26. Os grandes reservatórios naturais de água do Planeta
• Os oceanos reservam cerca de 96,5% do volume total de água
da Terra, seguindo-se os continentes com pouco mais de 3,4%
e a atmosfera com 0,001%.

27. • A água doce é uma pequena parcela do total da água do
Planeta: apenas 2,5%.
• Os continentes são os grandes reservatórios de água doce do
Planeta (99,9% do total);
• Um outro aspecto importante é o de que 69,6% da água doce
se encontra no estado sólido (neve e gelo), com a Antártida
(61,7%) e Groelândia (6,7%), tendo a maior parte.
• Por fim resta uma pequena porção de água doce (cerca de
30,4% do total de água doce) disponível para a humanidade.
• Essa encontra-se quase toda nas toalhas aquíferas (30,1%), à
qual se tem acesso através de poços e furos de captação.

30. A renovação das reservas de água do Planeta
 A renovação da água nos subsistemas é variável, sendo medida
pelo Tempo de Residência: (Tr = S/Q); onde S é o volume de
água armazenado e Q é o volume de água que sai numa
determinada unidade de tempo.

31.  A renovação da água nos reservatórios naturais, tem ritmos
diferentes, indo de alguns dias até milhares de anos.
 Com isso temos os recursos hídricos renováveis com Tr nos
diversos subsistemas, relativamente curto, e os não
renováveis com Tr longo, (Peixoto, 1989).
 A Água não se “consome”,
apenas passa de subsistema
para subsistema.
 As mudanças de estado a
que a água é submetida,
durante as fases do ciclo
hidrológico, dão-se a
temperaturas bem
definidas;

32.  Dessa forma, uma pequena variação
da temperatura do globo pode
modificar substancialmente as
condições do ciclo hidrológico,
retardando-o ou acelerando-o.
 A redução da temperatura no
planeta pode provocar um período
de glaciação, retardando o ciclo
hidrológico e aumentando a
retenção de água sob a forma de
gelo (Criosfera).
 Pelo contrário, num período de
aquecimento global, o ciclo
hidrológico acelera-se, aumentando
a evaporação e a quantidade de água
existente na atmosfera.

33. Água nos continentes: o ramo terrestre do ciclo hidrológico
 A atmosfera tem papel decisivo no input de água nos
continentes.
 A maior quantidade de água precipitável se concentra no
Hemisfério Sul, (a bacia amazônica possui o máximo
absoluto), havendo um decréscimo do Equador para os pólos.
 As zonas (subtropicais) de
divergência atmosférica,
principalmente sobre os
oceanos, são as grandes
fornecedoras de vapor de
água à atmosfera
(precipitação < evaporação).

34. As regiões de escassez e de abundância de água
 A figura abaixo, mostra a disposição das grandes massas
continentais no hemisfério norte e a sua influência no
balanço hídrico regional;

35. As regiões de escassez e de abundância de água
 A repartição espacial do escoamento anual nos continentes,
reflete a influência da circulação atmosférica global e a
distribuição da precipitação anual.
Repartição espacial do escoamento anual nos diferentes continentes

36.  A abundância de chuvas (>1000 mm anuais) ocorre nas áreas
de convergência dos ventos alísios e nas latitudes médias,
atingidas pela frente polar (convergência das massas de ar
tropicais e polares, levando à ocorrência de chuvas frontais).
Balanço hídrico por continente (km³ / ano)

37.  As regiões de maior escassez de escoamento (<50mm anuais)
são aquelas onde predomina a divergência atmosférica, ou
seja, as afetadas pelas cinturas de altas pressões
subtropicais e pelos anticiclones polares;
 Cabe destacar também áreas pouco úmidas, como o interior
dos continentes norte americano e asiático (a latitudes
médias), devido à secura das massas de ar.
 A seguir estão
representadas as
maiores BH do planeta
(> 1 milhão de km²),
onde se destaca a do
Amazonas, com mais
de 6 milhões de km²
(67 vezes maior que
Portugal).

38. Grandes bacias hidrográficas da Terra (> 1.000.000 km²)

39.  A Ásia sendo o continente mais extenso, é também o que
possui o maior número de grandes BHs;
 Já a África, apesar de ser o segundo maior continente,
ocupa somente a terceira posição, em número de grandes
bacias, porque 1/3 do seu território é ocupado por desertos;
 A Antártida, por ser um continente gelado é o maior
inlandsis do Planeta, não permitindo, por isso, no seu
interior, a circulação da água no estado líquido e a formação
de bacias de drenagem.
 Os desertos (frios e quentes) são regiões arreicas, ou seja,
não têm BHs estruturadas, devido às fracas precipitações e,
no caso dos desertos arenosos, à movimentação das dunas
que acabam por cobrir os canais de drenagem esporádicos.

40. Os sistemas de drenagem dos continentes: Bacias
Hidrográficas (BHs)
 Para conceituar a BH há vários termos como: bacia de drena-
gem, bacia de recepção, bacia-vertente e bacia de captação;
 Essas diversas concepções variam de acordo com o
especialista: hidrólogo, geomorfólogo, engenheiro, geógrafo,
ecólogo, e etc;
De maneira geral a BH se
refere a uma porção de
território continental drenada
por uma rede fluvial, os quais
transportam, além da água,
sedimentos, materiais dissolvi-
dos e nutrientes até um ponto
comum: a desembocadura ou
secção de referência da bacia.

41. * área da superfície terrestre bem delimitada
topograficamente, que drena água e sedimentos em direção a
uma saída em comum, numa determinada seção transversal
(foz ou exutório). Stralher – Horton.
Modelo de uma bacia hidrográfica
Fonte: Adaptado de Charlton (2008);
Bacia hidrográfica da Água do Andaraí
Jandaia do Sul/PR – Foto do autor, 2011.
É considerado o palco do ciclo hidrológico!

43. Ilustração de uma bacia hidrográfica mostrando os divisores de água,
as sub-bacias e a drenagem principal.
Fonte: ANA, 2002.
• A delimitação de uma bacia tem como principal elemento o
relevo, visto que a água segue um caminho de acordo com o
desnível do terreno;

44. Modelo de bacias de
drenagem costeiras

45. Delimitação da Bacia Hidrográfica
Etapa 1: definir o ponto em que será
feita a delimitação da bacia, situado na
parte mais baixa do trecho em estudo
do curso d’água principal. Reforçar a
marcação do curso d’água principal e
dos tributários (os quais cruzam as
curvas de nível, das mais altas para as
mais baixas, e definem os fundos de
vale).
Etapa 2: para definir o limite da bacia hidrográfica, partir da foz e
conectar os pontos mais elevados, tendo por base as curvas de nível e os
pontos cotados. O limite da bacia circunda o curso d’água e tributários,
não podendo nunca cruzá-los. Próximo a cada limite marcado, verificar se
a água da chuva escoará sobre o terreno rumo às partes baixas (cruzando
perpendicularmente as curvas de nível) na direção dos tributários e do
curso d’água principal (se ela correr em outra direção, é porque pertence
a outra bacia). Observar que dentro da bacia poderá haver locais com
cotas mais altas do que as cotas dos pontos que definem o divisor de
águas da bacia.

47. Divisores de BH
 Os divisores de água das BHs se dividem em: divisor
superficial (topográfico) e divisor freático (subterrâneo).
 O divisor subterrâneo é mais difícil de ser localizado e varia
com o tempo. À medida que o lençol freático sobe, ele tende
ao divisor superficial.
Corte transversal de bacias hidrográficas.

48.  O subterrâneo só é utilizado em estudos mais complexos de
hidrologia subterrânea e estabelece, portanto, os limites dos
reservatórios de água subterrânea de onde é derivado o
deflúvio básico da bacia.
 Na prática, assume-se por
facilidade que o superficial
também é o subterrâneo.
 A seguir temos a
delimitação de uma BH
utilizando o divisor
topográfico.
 Note que o divisor de águas
(linha tracejada) acompanha
os pontos com maior
altitude (curvas de nível de
maior valor).

50. TALVEGUE
LEITO
MARGEM
MARGEM
RIO
VERTENTE VERTENTE
CRISTA OU
INTERFLÚVIO
CRISTA OU
INTERFLÚVIO
PERFIL LONGITUDINAL DE UM VALE FLUVIAL

52. DELTA
ESTUÁRIO