O documento discute a hidrologia e o ciclo hidrológico, começando com a precipitação e como a água se movimenta através da evaporação, infiltração no solo, escoamento superficial e subterrâneo, alimentando fontes e rios. Também aborda como o homem influencia o ciclo através de barragens, poços e irrigação, afetando a evapotranspiração.

1. HIDROLOGIA:
Ciência das águas terrestres, suas formas d aparecer, circulação, e distribuição na
Terra, propriedades físicas e químicas, interacções com meio físico e social e reacções á
acção do homem.
Ciclo hidrológico: começa c/ a precipitação, parte desta chega a superfície do solo. O
resto, uma parte sofre imediatamente evaporação durante o percurso aéreo, a outra é
interceptada pela vegetação, telhados, etc. Voltando pouco depois a atmosfera sob a
forma d vapor- evaporação. A parte q chega ao solo alguma é armazenada em pântanos
etc. voltando pouco depois a atmosfera sob a forma d vapor- evaporação. Outra circula
livremente sob a superfície – escoamento superficial – q tb sofre evaporação. Outra
parte infiltra-se no solo – humidade do solo - que tb sofre evaporação e ainda mais
importante transpiração das plantas voltando assim a atmosfera sob a forma da vapor,
assim podemos dizer q esta fracção da água sofre evapotranspiração.
Parte d escoamento superficial sofre fenómenos d infiltração / escorrência subterrânea
esta água q atingiu a zona saturada – água subterrânea – pode alimentar fontes, rios,
pode ser captada ou fluir até ao mar havendo aqui tb evaporação.
Quantificação das parcelas:
Precipitação: pluviómetros e pluviografos (est metereológios);
Evapotranspiração: métodos d cálculo – factores: temp, humidade do ar, vento,
insolação e tipo d vegetação.
Acção do homem: introduz modificações importantes no ciclo hidrológico.
Esc sup : Barragens – baiza o nível saturado e baixa a evapotranspiração (energia,
abastecimento, controlo de Q, pesca e turismo); hidrologia urbana ( colectores de águas
pluviais)/
Esc sub: Evaporação d aquiferos (poços, furos, galerias, minas  abastecimento);
drenagem (constr edifícios)/
água do solo: regadios afectando assim a evapotranspiração.
Bacia hidrográfica: Área definida topografiacamente, drenada por um curso d água ou
por um sistema interligado de cursos d água tal q td os Q efluentes sejam descarregados
através d uma única saída. Os terrenos d uma bacia hidrográfica são delimitados por 2
tipos d linhas d separação d águas uma topográfica ou superficial e outra freática.
Características geométricas:
*área de drenagem – mapas /
*forma
1) índice de Gravelius – Kc= P/2πr=0,28P/√A; K=1 circular; K<1,6 bacias
compactas
2)factor d forma Kf=A/L2
:L= largura média Kf baixo menos sujeita a cheias/
Caract sistema de drenagem ou hidrigráficas:
*Constância d escoamento (
Perenes: escoam água sempre, lençol sub mantém uma alimentação const e nunca desce
abaixo do leito do curso d água/
Intermitentes: circulam nas estações humidas/
Efémeros: só existem após periodos d chuva e só transportam escoa sup)
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2. *ordem dos cursos d água (Reflete o grau d ramificação e bifurcação existentes)
*densidade d drenagem λ=Λ/A, Λ=comprimento total curso d água, qt > +
propicias a cheias.
Caracteristicas do relevo ou orográficas:
* curva hipsométrica – área da bacia q fica acima da cota Z em referência ao
nível do mar ;
* altitude média Z=ΣZiAi/A;
* altura média H= ΣHiAi/A;
*perfil longitudinal d curso água – relacona as cotas do leito c/ a distância á foz
*inclinação média do leito entre 2 secções = diferença entre totais d elevação
pela extensão horizontal do curso de água entre as mesmas
* declividade
*Rectângulo equivalente – Le=0,89Kc√A[1+√(1-(1,12/Kc)2
] / le=P/2 –Le 
2(Le + le)=P / Le
* le=A – Le-comprimento ; le-largura
*índice de declive de Roche If= Z0 –Z100/ Le
* índice de declive global
Geologia dos solos/ Vegetação: influência principalmente no escoamento
superficial e na infiltração
ATMOSFERA
Do pto d vista da Hidro: Enorme reservatório d vapor d água, vasto sistema d transporte
e repartição da água atmosférica por cima das terras e oceanos e 1 colector d calor.
Estrutura
Troposfera: zona d > turbulência pq existe correntes d baixo para cima e ventos
horizontais. Contém quase td o vapor d água e pó d atm. Temp inversa/ a altitude. 10/
15 Km altitude dependendo da latitude e época do ano./
Estratosfera: temp const –60ºC, até 40Km. Existe pequenas correntes de cima para
baixo./
Ionosfera: absorve rad d onda curta do sol, e ioniza vários tipos d moléculas e átomos d
gás atm/
Exosfera: parte ext q desvanece gradual/ até ao espaço.
Climatologia parte d metrologia q estuda os climas, descrevendo-os e interpretando-os.
Elementos climáticos simples: medem-s ou observam-s nas estações meteorológicas.
Elementos climáticos complexos: grandezas definidas a partir d elementos climáticos
simples e de parâmetros adequados a descrição de aspectos especiais do clima. Segundo
a finalidade a q s destina.
Cartas sinópticas ou do tempo: mapas esquemáticos c/ sinais gráficos e isolinhas e q
dão uma visão global das cond meteorológicas do local.
Radiação
Rad solar incidente no limite da atm: Constante solar: fluxo d E incidente q atravessa a
unidade d ar duma superfície colocada no limite superior d atmosfera e orientada
perpendicularmente aos raios solares = 2cal/min.cm2
=1,39Kw/m2
. Apenas uma parte da
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3. rad incidente chega ao solo – rad directa- o resto é reflectido, refractado, absorvida e
dispersa./
Rad incidente ao nível do solo:
1) Difusão e absorção Uma parte da rad assim difusa é reenviada através do
espaço interplanetário, outra atinge o solo – rad do céu ou difusa – rad difusa + rad
directa = rad global.
2) Rad da superfície terrestre: A superfície terrestre emite constant/ rad própria
IV cuja intensidade tem a ver c/ a temp, fonte primária d dia e d noite. Fonte secundária
só d dia reflectindo e difundindo parte da rad q recebe.
3) Rad própria da atm: C/ na superfície terrestre a q distinguir entre rad própria
e difusa, e estão ambas influenciadas pelas nuvens.
4) Balanço do sist. “Terra-Atm” 43% rad solar difunde-s (Albedo) 12%  calor
pelo vapor d água atm; 5% absorvido pelo O3, Co2, poeiras e nuvens; 40% chega ao
solo/
Medição rad directa e global n solo: directa – solarímetros ou pirohelimetros; global –
piranómetros; insolação – heliógrafo  Ri=Ra (a+bn/N) Balanço Rad: RN= Ri(1-r) –
1440 0,826E-10
.Ta4
(0,56- 0,092√(Hr/100))(0,1+0,9n/N).
Temperatura efeito q produz nos corpos, o calor originado pelo balanço enter rad
recebida e emitida.
A variação da T apresenta 2 ciclos: Diário: forma sinesoidal, tem 1 max e 1 min. Anual
referido a temp médias diárias, forma sinesoidal, max e min depende da latitude.
Pressão diminui c/ altitude, ñ uniforme/, + rápida nas regiões + baixas
Humidade essencial no ciclo hidro, pq é a fonte da pp e tem gd influência na
evapotrasp
Grandezas q definem humidade:
*Tensão d vapor – pressão parcial do vapor d água no ar. Para cada temp há uma
tensão d vapor max - tensão de vapor saturada, a partir da qual o excesso d vapor s
condensa.
* Humidade absoluta – massa d vapor d água contida num determinado volume
d ar.
*Défice d saturação diferença entre tensão saturada a temp amb e a tensão d
vapor existente na atm.
* Humidade especifica – cociente entre a massa d vapor d água e a massa total d
ar húmida p uma determinada massa d ar
*Humidade relativa – cociente em % entre tensão d vapor e a tensão saturada
correspondente
* Relação d humidade – cociente entre massa d vapor d água e massa d ar seco
*Pto rocio ou orvalho – temp a qual o vapor d água s condensaria.
Vento: movimento das massas de ar devido a ≠ de pressão entre 2 pto.
PRECIPITAÇÃO
O vapor d água contido no ar, c/ consequência das variações d P e T e dos mov das
massas d ar, ajudada, as vezes por núcleos d condensação o sólidos em suspensão,
reune-s em gotas d água ou cristais d gelo e cai. Ás vezes trata-s de uma simples
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4. condensação d vapor d água q rodeia corpos + frios e a precipitação chama-s orvalho ou
geada dependendo d T.
Fenómeno descontinuo, por isso ñ s fala na variação diária ou anual.
Tipos:
Convectiva aquecimento d massas d ar próximas a superfície terrestre qd este
esteve sujeito a forte insolação. Forma d tormenta local, típica d estação quente.
Frontal ou ciclónica: origem nas superfície d contacto d massas d ar (frentes) c/
T e humidade ≠.
Orográfica ou de relevo: zonas montanhosas. Arrefecimento e consequente
condensação d vapor das massas d ar q esbarram c/ as vertentes d montanha e por ela
vão subindo. Descem pelo sotavento e chove, pouco.
Curva d possibilidade udométrica: Forma d relacionar a altura max da chuva c/ a sua
duração, para cd frequência.
Para s obter precisamos do parâmetros caract da chuvada: duração, intensidade e
frequência.
Tem grande importância pa nos permite ter uma ideia de intensidade e frequência d
chuva numa determinado local, dados importantes no dimensionamento d esgotos
urbanos cheias d rios etc.
Factores do tempo: cósmicos( rad solar, translação, e rotação da terra), fisiográficos e
topográficos (existência d oceanos, montanhas, proximidade do mar rios, revestimento
do solo etc.), eventuais, outras ñ permanentes (massas d ar, anticiclones, depressões
ect.) afectam as cond meteorológicas.
Massa de ar: parte da atm c/ gd extensão e d caract +- homogéneas na horizontal.
Condicionam T, humidade, estabilidade. Polar, tropical, continental, marítimo.
Massa d ar estável : qd esta está em contacto c/ superfícies + quentes
estabelecem-s correntes d convecção q depois d iniciadas são anuladas. Qd após um
deslocamento horizontal as partículas voltam a posição inicial.
Turbulência: fenómeno comum a lq e gás, q s manifesta na atm por variações rápidas e
irregulares do rumo e V do vento local
Causas: Turb mec e térmica.
Depressão: Turbilhão atm d gd dimensões c/ circulação d ar em volta d um eixo q s
prolonga em altitude e onde a P atm é < q na periferia. Circulação nas depressões é
acompanhada d convergência a horizontal e subida na vertical. Formam-s cond para
precipitação .
Anticiclone: Turbilhão atm d gd dimensões c/ circulação d ar em volta d um eixo
vertical ou quase onde a Patm é > q na periferia. Circulação é acompanhada d
divergência a horizontal e descida na vertical Céu limpo.
Crista Anticiclónica: as isobáricas apresentam-s c/ forma d U ou V, na região coberta
por elas há uma crista anticiclónica, qd a P atm no interior das isobáricas for > q no
exterior
Vale depressionáro: contrário da Crista Anticiclónica.
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5. Regra d Buys-Ballot: No Hnorte, s estivermos a olhar no sentido em q o vento sopra
temos baixas pressões á esquerda.
Superfície frontal: Pequena camada d transição entre 2 massas d ar em q as caract
físicas variam rápidam/, qd as essas são mt ≠. Quente ou fria consoante a massa d ar
traseira.
Frente superfície d contacto entre a sup frontal e a terra quente ou fria consoante a sup
frontal.
Sistema frontal: conjunto superfície frontal e as massas d ar.
Brisas: Ventos locais, normal/ fracos e sem relação c/ a distribuição regional da Patm e
resultam da acção das caract fisiográficas locais. Efeito estabilizador d T.
ÁGUA NO SOLO E NAS ROCHAS
Água retida no solo pode ser:
1) Por forças ñ capilares.
Dado o caracter dipolar da água e das sup dos cristais sólidos, há retenção por atracção
eléctrica. Por outro lado os sais dissolvidos tendem a reter a água c/ ma intensidade =
Posmótica da solução,
água hidroscópica – apenas separável em forma d vapor está adsorvida nas
partículas sólidas /
água pelicular: separável por centrifugação, forma uma película á volta das
partículas e d água hidroscópica. – pouco imp p hidro e rega.
2) Por forças capilares tensão superficial c/ mt interesse p hidro e rega –
profundidade radicular. - “Franja capilar” -
Água ñ retida no solo-/ subterrânea:
água q penetra no terreno através d gravidade e baixa até a zona saturada. Ñ está retida
no solo movimenta-se por gradientes piezométricos.
Medida d humidade do solo: exprime-se em % de pesos ou volumes d água e d sólidos
q compõe o solo.
Densidade aparente: (1.1-1.6) Relação entre peso do volume q ocuparia no terreno,
uma amostra seca e = Vágua.
Teor d humidade: % d peso d água contida numa amostra antes d seca, em relação ao
peso d mesma antes d seca a 105ºC
Capacidade d campo: grau d humidade d uma amostra determinada após ter perdido a
água gravitica- zona d acção das plantas.
Humidade equivalente: grau d humidade d uma amostra q foi submetida a
centrifugação a 10atm 10min.
Ponto d emurchecimento permanente: grau d hum d um solo tal q a força radicular é
menor q a força d retenção da água pelo solo –papel imp na evapot .
Água utilizável pelas plantas: água q as planta tomam do terreno: água capilar
suspensa cufo max disponível é a capacida d campo diferença entre graus d humidade
correspondentes, um á capacidade d campo e outro ao pto d emurchecimento perma/
Capacidade d retenção especifica: % d volume d água q fica numa dada amostra,
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6. após s desalojar a água gravítica em relação ao volume total dessa amostra. =
Capacidade d campo * Densidade aparente
Superfície freática: define-se c/ o lugar geométrico dos pontos d água q estão á pressão
atm.
EVAPORAÇÃO
Resultado do processo pelo qual a água volta á atm passando do estado l a forma d
vapor.
Poder evaporante d atmosfera: para ocorrer evap/ é necessário q o ar envolvente d sup
evaporante possa admitir esse vapor.
Calor latente d evap: calor abs por unidade d massa d água para a mudança d estado.
Factores: rad solar; tensão d vapor; T ar e água; V e turbulência do vento; Patm;
altitude, [] sais d água; superfície e forma da sup evaporante.
Métodos teóricos usados p/ cálculo teórico d evap em sup d águas livres: Balanço
hídrico e energético; medida d gradientes da hum e V do vento.
Formas semi-empíricas cálculo d evap em sup d águas livres:
1) Baseadas na lei d Dalton: Fitzgrald, Meyer, Roher, dos serviços hidro d URSS;
2) Combinação Dalton, Vvento, e método d balanço energ  Penman
Instrumentos d medição:
Sup livre : Evaporímetros ou atmómetros (tipos: tanques d evaporação; Evaporímetros d
balança; porcelanas porosas; superfícies d papel hum (evaporimetro d Piche)
Solos: (sem vegetação) tanques lisimétricos ou lisimetros, parcelas experimentais.
TRANSPIRAÇÃO
Processo físico-biológico pelo qual H2O se vaporiza através d metabolismo das plantas
voltando assim a atm
Factores: mesmos q evap + fenómenos d luminosidade, T, hum, do ar q influen/ a
abertura dos estomas,; propriedades das plantas (espécie, desenvolvimento, idade, tipo d
folha, prof radicular etc.)
Medidas mm d água = dividir Vtranpirado pela superficie coberta d vegetação.
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Potencial : (Thornthwaite) parte da hipótese d um desenvolvimento óptimo e d uma
capacidade d campo permanent/ completa, é assim o limite max d água q pode voltar á
atm por evap e trasnp – evapotrasnp real.
Métodos s cálculo:
Baseados em física teórica do microclima:
*balanço d E ;
*perfis d hum e vento;
* fluxo turbulento d hum;
* fórmulas semi-empíricas ou combinadas (Penman)
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7. Directos: Evapotranspirometros; lisimetros; estação e bacias experimentais
Empíricos: Thornthwaite, Turc.
P: que razoes aconselham o uso de guaritas meteorológicas?
R: protecção de material, manter standarização do material e as condições atm s/
alteração destas.
P: principais factores a ter em conta no dimensionamento e qualidade de uma rede
de observações meteriologicas?
R: tipo de estudo por causa do tipo de variáveis necessárias; topografia, factor
económico, observadores bem treinados.
P: descreva as principais e objectivos k se prendem c/ a exploração de rede
hidrometrica.
R: Estações de leito natural instalação de um limnigrafo faz-se, normal/ encostado
ao pilar de uma ponte. Flutuador e contrapeso colocados num tubo c/ diâmetro 30cm.
Na parte superior do tubo constrói-se a plataforma onde se instala a guarita c/ aparelho.
Estação de medição em tramo canalizado c/ descarregador simples qd as
dimensões do leito do rio e caract do terreno permitem canalizar c/ muros laterais em
ambas as margens, ficando uma secção rectangular c/ saída por um descarregador.
Estação de medição em tramo canalizado c/ vários descarregadores na est seca
pode trabalhar-se c/ uma pequena parte do leito do rio, para isso constrói-se
descarregadores múltiplos, sendo o mais estreito o k se usa em período de seca.
Objectivos: Conheci/ dos caudais p/ abasteci/,conheci/ da drenagem de fontes,
zonas de infiltração, caudais direccionados p/ mar e de cheia, zonas de infiltração,
caudais em locais onde se realizarão obras hidráulicas.
P: defina como se relacionam entre si conceitos de porosidade total, cedência
especifica e capacidade retenção especifica.
R:Todos têm como ponto comum a Humidade do Solo. Porosi// total dita qual a relação
entre o volume de todos os vazios e o volume total da amostra. Porosi// eficaz=cedência
especifica, relação entre volume de poros interligados e o volume total da rocha.
Capaci// ret esp= (porosi// total- porosi// eficaz) é a percentagem d volume d água q fica
na amostra após retirar a água gravítica em relação ao volum total amostra.
P: a evapotranspiração é um fenómeno influenciado por vários factores.
R: Radiação solar, como fonte de energia, sendo q quanto maior a radiação solar maior
é a evaporação, défice de saturação. Veloci// e turbulência do vento, q ao remover a
massa de ar q recebe vapor faz variar a tensão de vapor. Patm, ao aumentar vai diminuir
a evaporação. Em altitude a evaporação decresce, menor temperatura e menor défice
saturação. Concentração de sais na água, evaporação decresce 1% se aumentar 1% a
concentração. Área e forma da superfície; cobertura vegetal é mt importante devido ao
poder do metabolismo das plantas. Maior humi// no solo maior evapotranspiração.
P: dos métodos de calculo k conhece diga quais desses factores s/ tidos em conta.
R: Penman: ETP=f*d*E; E-evaporaçao em sup de água livre, d-nº de dias, f-coef
redutor do mês. Thornthwaite: ETP=N/12*d/30*d*E; N-max horas de sol. Turc:
ETP=0.40*(t/t+15)*(Ri+50) (Hr>50); ETP=0.40*(t/t+15)*(Ri+50)*(1+((50-Hr)/70)
(Hr<50); t-temperatura, Ri-rad incidente.
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8. P: calcular ETP pelo met Penman. Q instrumentos devera instalar numa estação
meteorológica e em k condições.
R: Heliografo para calc horas de insolação; anemómetro p/ veloci// do vento;
termómetro; psicrometro p/ calc humi// relativa. Veloci// do vento é medida a 2m altura.
P: O que é e qual a utili// de equação de vazão.
R: eq p/ determinar o caudal. P/ cada valor h altura das águas corresponde o valor L
largura da secção.
Lei de Darcy:é uma lei q rege o escoamento em meios porosos e é traduzida pela
equação Q=AK(∆h/L),Q é o caudal, A área da secção,∆h perda do nível piezométrico
entre entrada e saída.(1/L) o inverso do percurso percorrido e K cte d proporcionali// q
depende d caract do meio e fluído. A lei é válida qd o regime do escoamento nos
canalículos é laminar, em geral Re<10 q é o resultado da forma dos grãos e do seu
arranjo e do coef viscosidade do fluído. Qd Re aumenta há passagem do regime laminar
p/a turbulento, n sendo nesse caso a Lei d Darcy válida.Tb n é válida para fenómenos d
propagação de veloci//s mt lentas ou mt rápidas.
A situação d 1 estação meteorológica deveser tal que: s mantenham as cond naturais
q têm influencia na variável q s pretende analisar; acesso fácil;n fique longe do local d
trabalho do observador;terreno deve ser plano d fácil acesso e sem obstáculos embora
rodeado d 1ª protecção. Aparelhos devem ser seleccionados pla exactidão sensibilidade
fidelidade resistência á intempérie manejo fácil e leitura acessível.
Intensidade média é expressa pla fórmula i =at(n-1)
c/ a e n caract do local. É a altura da
água precipitada num determinado período(i=h/t).
P:o que é e qual o significado físico do coef de esgota/ a, obtido a partir de
hidrograma?
R:A curva de esgotamento possui um decréscimo exponecial e corresponde a
comparticipacao da escorrencia subterrânea. Tb e designada por caudal de base de um
rio já k representa a agua k circula dpx dos priodos pluviosos e é devida a diminuicao da
agua armazenada nas formacoes geológicas. Representa então o caudal de água k
circula no rio depois de esgotadas as outras componentes, isto é, a curva de esgota/
traduz o próprio esgota/ das reservas subterrâneas q se drenam pela rede hidrográfica.
Não é um valor constante fisicamente pois alfa e um coeficiente característico das
formacoes locais
HIDROLOGIA DE SUPERFICIE
Medições em rios: Uma estação d medições d Q dá-nos dados para definir Q
circulantes, médios ou instantâneos ou volumes num certo período d tempo.
Semimódulo: Qd o Q q circula depende apenas do nível d água “h” no troço q o limita
e não do nível a jusante . Ou seja Q=f(h) tem só 1 variável independente  estação
ideal. Mas há rios c/ o leito ñ regular por várias razões e ñ oferecem leitos em
semimódulo então aparecerá aqui uma outra variável para o cálculo d Q – i= pendente
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9. da lamina lq – Q=f(ih).assim obtemos troços em semimódulo artificiais colocando no
leito descarregadores / sist d ressalto q torna independente o troço superior do inferior.
Medição d níveis/ tempos: Limnigrafos Regista criteriosam/ níveis d água, oscilações
e evoluções. Indispensáveis para investigar regimes diário /mensais em bacias
<50000Km2
; para estudo d cheias mesmo em gd bacias, já q a leitura d escalas em
intervalos curtos d tempo é pouco eficiente dadas as dificuldades d acesso e iluminação
a noite. A curva registada por ele é o limnograma  a cd instante o valor d nível d
água. Combinado h=f(t) com a curva d vazão Q=f(h)  Q=f(t)  hidrograma
Tipos: de flutuador; pneumáticos; borbulhas ou bolhas d ar
Escalas ou limnimetros: régua graduada em cm e colocada num dado pto do rio
d fácil acesso, em q a escala seja visível rd ano.
Medições d caudais:
Molinetes Divide-s a superfície livre da secção do rio em n+1 partes, fixam-se n pontos
onde s mede a V a várias profundidades . C/ a média d V médias definidas c/ a parábola
d V calcula-se pa cd faixa o Vágua q passou numa dada unidade d tempo. A medição d
Vágua é feita pelos molinetes, constituídos por 1 corpo principal c/ hélices. O cálculo d
V faz-se a partir d nº revoluções, usando a formula d molinete.
2 formas d cálculo:
c/ perfis de velocidade;
método abreviado considerando a Vmédia em cd vertical.
cond.: Secção do rio bem conhecida, regime laminar, sem material em suspensão,
molinete operara perpendicular a secção; hélice em bom estado para a eq dar certo.
Processos Q: Baseiam-se na variação da concentração sofrida por uma dada solução q é
lançada no leito d um rio.
Há 2 formas:
*Método d regime constante (clássico) cond: No ponto d recolha uniformização
da mistura; Qinjecção const (frasco d Mariotte, injector d nível const e tubo perfurado)/
*Método de integração: produtos Q utilizados: elementos q ñ existam na água;
KCr2O7 ; fluoresceína;
Precauções: Ponto d recolha a distribuição transversal do traçador deve ser homogénea;
respeitar a distância d boa mistura; entre injecção e amostragem ñ haver nem perdas
nem ganhos d caudal.
O principal problemas dos processos Q é q mt dificim/ podem ser mecanizados, mas
são formas simples d determinar curvas d vazão qd é difícil/ impossível uso do molinete
Traçadores radioactivos: variante d processos Q. Medição da [ ] sem tomar amostras;
pequenas qt d traçador e [ ] mt baixas; contaminação desaparece rápido; é necessário
pessoal especializado na manipulação da subst radioactiva; necessário autorização
especial em alg países; aparelhagem d detecção cara e mt complexa; Deve ter-se em
conta: estabilidade, solubilidade na água e possibilidade d retenção; período d semi-
desintegração; [] max permitida na água.
Método estrutural: A > parte utiliza formas hidráulicas apoiadas na existência d
descarregadores ( de soleira delgada ou espessa; c/ ou sem contracção lateral -
Bazin(delg,sem cuidados construção: eliminar contracção lateral , altura d soleira ñ
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10. deve ser mt baixa, rio c/ comprimento = 20h , leitura d h deve ser feita a uma distância
>5h) rectangulares, triangulares, trapezoidais – Cippoletti), comportas ou vazadores.
Localização d est hidrométricas: parte recta do rio; secção bem definida;
conhecimento da geologia – leito impermeável; variabilidade min por erosão ou
sedimentação; possibilidade d medições directas do Q quer em cheias, quer em Qmin;
boas cond geográficas.
Tipos d estação: sempre c/ limnimetro; leito vertical; tramo canalizado c/
descarregador simples e c/ vários descarregadores.
Estabelecimento d rede hidrométrica:
Finalidade: planeamento d projectos, obras hidráulicas e modelos d bacias; gestão em
tempo real d um sistema fluvial; cálculo d: Q escoados numa região, Q origem
subterrânea natural, zonas d infiltração, Q descarregados no mar, Q cheia.
Planeamento: Série d obs hidrométriacas +- 20 anos;
Operacionais: Base para decisões rápidas – alarme d cheias
Q ecológico: Q q permite assegurar e conservar a manutenção dos ecossistemas
aquáticos naturais, a produção das espécies c/ interesse desportivo ou comercial, assim
c/, a manutenção d ecossistemas ripicolas e os aspectos estéticos da paisagem ou outros
d interesse científico ou cultural.. Em Portugal valor ñ < a 2.5 – 5% Qmodular.
Aproveitamento hidro: altera a regularidade hidro do rio (reduz Qmédio, diminui
variações sazonais, altera época d Qextremos ) altera V e profundidade d escoamento,
morfologia do leito, T e qualidade d água, afecta ecossistemas (impacte d 1ª ordem:
altera regime hidro, transporte sólido, no fluxo d energia, T e qualidade d água./
2ªordem: resultado dos d 1ª, estrutura d habitat, vegetação ripicola, fontes d mat org e
das comunidades d perifiton e marófitas /3ªordem: ocorrem a nível das comunidades
piscicolas e macroinvertebrados)
Dimensionamento d uma albufeira: Qd se quer garantir um abastecimento d água em
q numa época do ano seja superior ao Qrio faz-se uma albufeira. O volume d uma albuf
ñ é 100% aproveitado – capacidade total = Vmorto( acumulação d sedimentos) +
capacidade útil (água para satisfazer o consumo)
Determinação capacidade útil:
1ºmétodo: Qd o consumo é const a respectiva curva acumulada é uma recta.
Constroi-se uma curva d Vacumulados d rio para definir os períodos em q os Q foram
insuficientes para satisfazer os consumos. O max afastamento d cd 1 destes períodos
corresponde ao Vágua q seria necessário armazenar no inicio d cd período para garantir
o consumo . Deverá atribuir-se uma % para perdas.
2ºmétodo: determinação numérica do armazenamento necessário no início d cd
intervalo d tempo considerado para satisfazer o consumo no mesmo intervalo d tempo e
nos seguintes. O > valor d armazenamento calculado corresponde á capacidade útil d
armazenamento, deverá considerar as perdas. A grande vantagem deste método é poder
considerar consumos diferentes em cd intervalo d tempo.
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11. P: Considere os termos escorrencia superficial e subterrânea. Qual a respectiva
contribuição no caudal escoa/ de um rio e respectiva importância antes, durante e após
um período pluvioso?
R: contri no caudal antes da precipitação é por escorr subterrânea, durante o período o
caudal do rio é alimentado pela escorrencia superficial, recarregando o caudal
subterrâneo. Após a precipitação ainda a contribuição da escorrencia superf e subt.
P: métodos p/ determinar caudais fluvias.
R:
Met molinete: ñ haver material em suspensão, operar perpendicular à secção,
equação bem calibrada p/ cada hélice, hélice em bom estado, medições extremas
o+possível à margem.
Met químico regime constante: no pto de recolha da amostra a concentração da
solução lançada deve ser constante, isto é, deve haver uniformização da mistura. O
caudal de injecção deve ser constante. Q=q*c1/c2.
Met químico de integração: extrair c/1 bomba de caudal constante k extraia a
amostra durante todo o tempo de passagem da nuvem, realizando a integração.
P:o que é e qual o significado físico do coef de esgota/ a, obtido a partir de
hidrograma?
R:a curva de esgotamento possui um decréscimo exponecial e corresponde a
comparticipacao da escorrencia subterrânea. Tb e designada por caudal de base de um
rio já k representa a agua k circula dpx dos priodos pluviosos e é devida a diminuicao da
agua armazenada nas formacoes geológicas. Representa então o caudal de água k
circula no rio depois de esgotadas as outras componentes, isto é, a curva de esgota/
traduz o próprio esgota/ das reservas subterrâneas q se drenam pela rede hidrográfica.
Não é um valor constante fisicamente pois alfa e um coeficiente característico das
formacoes locais
P: Numa longa série de registos, o caudal de um rio foi sempre superior ao caudal
calculado como necessário p/ dado abastecimento. P/ satisfazer este abasteci/ deverá se
construir uma barragem de regularização?
R: não, se os caudais mínimos do rio forem superiores à soma do caudal a abastecer,
mais o caudal ecológico e o de outros aproveita/s existentes.
Hidrograma: Qq gráfico q relacione uma propriedade do fluxo d uma linha d água c/ o
tempo. Traduz duma forma global a reacção td um sist onde s interligam caract físicas,
climáticas, topográficas e geológicas d uma dada bacia.
Partes d Hidrograma:
Curva d crescimento: corresponde ao aumento do caudal resultante do efeito d chuva
útil, é devida á crescente acumulação do escoamento superficial e ocorre durante o
tempo d crescimento.
Ponta do Hidrograma: Valor max do Q, verifica-se no fim do Tcrescimento.;
Curva d decrescimento: parte em q o caudal vai progressivamente diminuindo,
coincidindo c/ a diminuição do escoamento superficial até q cessa compl/ decorre no
Tdecrescimento.
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12. Curva d esgotamento: Qpovenientes d drenagem das flutuações geológicas, tb chamado
Qbase, verificado depois d cessarem as contribuições das parcelas superficiais .
Representa a totalidade d água q circula num rio depois do esgotamento das outras
parcelas. Traduz o escoamento das reservas subterrâneas q s drenam pela bacia
hidrográfica.
Tempo d resposta – “lag”: Desfasamento entre a curva cronológica dos caudais na
secção e a curva dos Q correspondentes á precipitação.
Tempo d concentração: tempo q decorre entre o fim d pp útil e o fim da escorrência
directa. O tempo q demora a passar na secção d referência a última fracção d chuva útil
caída na ponta da bacia.
Tempo d base: desde o inicio da chuva d crescimento até ao fim d escorrência directa. =
Tcrescimento + Tdecrescimento.
Componentes d escoamento superficial /curso d água natural:
Esc base: água previamente infiltrada nas formações geológicas por onde passa a rede
hidrográfica. Contribuição para o escoamento superficial das reservas hídricas
subterrâneas acumuladas nas formações geológicas
Esc directo: Q produzido pela pp ñ absorvida por processos d reposição d humidade do
solo, retenção, intercepção, evap, q atinge a rede hidrográfica. Pp intensa gd
contribuição, qd pp para contribuição vai diminuindo, terminando no final d
Tconcentração.
Esc intermédio ou hipodérmico: fracção d precipitação q inicialm/ s infiltra mas circula
a baixa profundidade escoa-se hipodérmicamente até alcançar os cursos d água.
Esc q resulta da pp q cai direct/ n rede hidrográfica: Tem pequena importância mas
varia conforme a densidade d própria rede. Aumenta c/ o aumento do período das
chuvadas ao aumentar a própria superfície dos rios devido a subida dos seus níveis
P: é possível q precipitações idênticas produzam hidrogramas mt diferentes em bacias
de áreas semelhantes?
R: sim, é possível. Pois podemos ter características geológicas e topográficas diferentes.
Tipo de formação geológicas. Permeabilidade e porosi//. Declive dos terrenos e cursos
de água, e retenções provocadas por obstáculos
P: C/o técnico responsável hídrico numa are k medidas tomava p/ exercer a gestão.
R: teria de fazer estudo detalhado da água de escorrencia superficial e subterrânea. P/
tal seria necessário localizar os aquíferos mais importantes e uma estimativa das suas
dimensões, p/ parâmetros hidráulicos, zonas de recarga e descarga e quali// das suas
águas. Determinar a rede fluvial da água de escorrrencia e rede escorrencia subterrânea.
Realização de inventario de poços e fontes. Recolha e analise de todos os dados
respeitantes a hidrogeologia da região. Dados a obter: perfiz litologicos de perfurações,
posição do nível piezometrico, caract químicas das águas subterrâneas, caudais
explorados e tempos de extracção, evolução temporal de qq destes referidos.
P: tipo de geologia ideal p/ colocar um aterro
R: zona c/ estruturas impermeáveis c/o argilas e xistos argilosos, s/ falhas, diaclases
nem rochas k possam sofrer dissolução permitindo infiltração rápida dos contaminantes.
Nível freático mais ou menos constante. Fluxo de água e da natureza do mecanismo
controlador do fluxo subterraneo P/ monotorizaçao conheci/ do contaminante e
dinâmica de propagação e se é solúvel ou multifasico. Obter e registar dados durante
longos períodos, detectar e alertar movi/ de contaminantes p/ zonas de risco, natureza,
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13. grau e de extensão da contaminação. Mecanismos de propagação e parâmetros
hidrológicos p implantar medidas de remediaçao assim c/o a eficácia das medidas.
Gestão d recursos hídricos:
*instalar redes d observação;
*determinar a precipitação, caudais, recursos fluviais, e subterrâneos;
*determinar consumos e determinar s existem períodos deficitários; ter em conta
Qecológico.
Situações risco ambiental-derrames ocasionais d condutas,fertilizantes e pesticidas da
agricultura,chuva ácida,bombas d gasolina,zonas indistriais,cemitérios,
lixeiras,aterros,fossas sépticas.
Lixiviado atinge água superficial-O2 removido por bactérias q degradam mat.
orgânica,contaminantes inorgânicos podem ser letais,alterar ecologia do rio reduzir qtdd
d luz no rio prvocando redução actividade fotossintética, total sais suspensão
sedimentam no leito afectando seres vivos.
Lixiviado atinge água subterrânea-aumento mat org prococa aumento d CQO,rápida
desoxigenação da água,potencializa reprodução d patogénicos, cont org.podem ser
biodegradaveis qd s infiltram, cont inorg-metais pesados podem ser atenuados por
intercambio catiónico nas argilas,mobili// dpend d pH;Fe Mn dissolvem na água cond
anaeróbias; variações d pH são minimizadas por efeito tampão;mineralização iões
inorg. efeito + perigoso só s dilui n reduz e torna águas imprópria p consumo.
Monotorização água subterrânea:ter o conhecimento do contaminante(da mec e
dinâmica d propagação), do meio(saber permeabilidade e porosidade, e fluxo d água(da
natureza do mecanismo controlador do fluxo subterrâneo(saturado ou não))
Objectivos da monotorização-obter e registar dados pra efectuar avaliações durante
largos períodos, detectar e alertar o movimento d contaminantes pra zonas d risco e
determinar a natureza grau e extensão da contaminação,determinar eficácia das medidas
tomadas.
PERGUNTAS
CURSO DE AGUA EFEMERO: cursos de agua k existem durante e imediatamente
seguir ao período de pp e so transportam escoamento superficial. A sua superfície
freática ta sempre a 1nivel inferior ao leito fluvial. São rios influentes normal// de peq
dimensão
CURSO DE AGUA PERENE: rio que escoa agua durante todo o ano;O lençol mantem
uma alimentacao continua e nunca desce abaixo do leito do curso de agua
CURSO DE AGUA INTERMITENTE: So apresenta cuadal durante a ocorrência de
chuvas, pk o lençol subterrâneo de agua matem-se acima do leito fluvial ou k não ocorre
na época de estiagem
PERMEABILIDADE: pode ser definida como a falidade com k 1 fluido se move
através de uma rocha/superfície/ meio poroso
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14. CAUDAL DE BASE: Tb chamado Curva de esgotamento.Corresponde aos caudais
provenientes das drenagens das formaçoes geológicas verificado dpx de cessarem as
contribuicoes das parcelas superficiais.Representa a totalidade de agua k circula num rio
dpx do esgotamento das outras parcelas.Traduz o escoamento das reservas subterrâneas
k se drenam pela bacia hidrográfica
SUPERFÍCIE FRONTAL: Superfície de separação de duas massas de ar, com uma
espessura mto pekena comparada c as 2as massas de ar k a separa.
MASSA DE AR: Parte da atmosfera bastante extensa e de características
aproximadamente homogénea na horizontal. Características como: Temperatura,
humidade e estabilidade são adquiridas na região de origem; e as alteracoes devidas a
interacção c outras massas de ar ou c a superfície do globo no seu deslocamento ate ao
pto onde se encontra. Classificam-se por região de origem
NÍVEL FREÁTICO: Lugar geométrico dos ptos de agua k estão a pressão atmosférica.
E a superfície k define o limite de saturacao de 1 aquifero livre e coincide c a superfície
piezometrica correspondente aos ptos situados no limite de saturacao.
LIMNIGRAFO: Aparelho registador do nível continuo da agua de um rio.
Indispensável para o estudo de cheias assom como para investigar bacias <50000km2 e
para medir caudais
É POSSIVEL K PP IDENTICAS PRODUZAM HIDROGRAMAS MTO
DIFERENTES EM BH DE AREAS SEMELHANTES?É. Para alem da área de 1
bacia, temos de ter em conta outros factores de características fisiogeograficas (carac
geométricas,geologia,relevo). Por exemplo o índice de gravelius k relaciona o perímetro
da bacia c 1 circulo de =área e raio r Kc=0,28P/(raiz A). Qto maior for o valor de Kc, +
irregular será a bacia. Há tendências p grandes cheias qdo KC se aproxima de 1. Logo
uma chuva de forte intendidade iria produzir um hidrograma diferente para cada bacia
UM RIO SO PODE SER EFLUENTE EM PERÍODOS DE SUPERAVIT
HÍDRICO? FALSO!No caso de um rio perene (rio semrpe efluente) o lençol
desubterraneo mantem uma alimentacao continua e este nunca desde abaixo do leito
fluvial. Escoam agua durante todo o ano msm durante épocas adversas
EM PERÍODOS DEFICITÁRIOS, UM RIO EFÉMERO E SEMPRE
INFLUENTE? VERDADEIRO!Um rio efémero possui um leito fluvial acima da
superfície freática, o k faz c k a sua alimentacao seja restrita a épocas de PP
considerável.
OS VALORES DE CONSUMOD AGUA K SE DESEJAM GARANTIR A
PARTIR DE UM RIO, TEM MTA IMPORTÂNCIA NO DIMENSIONAMENTO
DA CAPACIDADE DE 1ª ALBUFEIRA DE REGULARIZACAO.
VERDADEIRO!Para realizar o dimensionamento de 1ª albufeira tem de se ter em conta
o volume morto – destinado a acumulacao de sedimentos- e a capacidade útil k
corresponde ao armazenamento de agua p satisfazer o consumo. Deve se saber a partida
o Q de consumo e o Q do rio p k o dimensionamento seja feito de modo a superar
períodos onde o consumo seja > face a alimentacao fluvial no período considerado
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15. NA CURVA DE CRESCIMENTO DE UM HIDROGRAMA INFLUENCIAM
PRINCIPAL// OS PARÂMETROS DAS PP. VERDADEIRO!A curva de
crescimento corresponde ao Q resultante da PP útil (agua da xuva k cai directa// no rio) é
fundamental// escorrencia superficial
COMO SE PODE ESTUDAR E QUAL O INTERESSE DAS PP INTENSAS DE
CURTA DURACAO?Através da curva de possibilidade udometrica a curva k relaciona
a altura Max de chuva c a sua duracao para dada frekuencia h=at^n. Estas PP intensas de
curta duracao sãoimpotantes no dimensionamento de esgotos urbanos, cheias de riso, etc
O K É E QUAL A UTILIDADE DE UMA EQ DE VAZÃO? NA PRATICA COMO
SE CONSEGUE ESTABELECER UMA EQ. DE VAZÃO?A eq de Vazão é uma
curva dada pela expressão Q=f(h), k através da variável independente h(nível laminar da
agua) nos da o valor do Q verificado neste instante. Para se estabelecer uma eq é
necessário medir a altura do nível de agua no rio através de 1ª escala –limnimetro ou
limnigrafo. Num gráfico ajusta-se a melhor curva possível. Geral// é 1ª curva do tipo
Q=ah2+bh+c
REFIRA A INFLUENCIA DE CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS E
TOPOGRÁFICAS DE 1ª BACIA NA FORMA DE 1 HIDROGRAMA.Geológicas:
influenciam o hidrograma sao as k deteminam o escoamento superficial e subterrâneo de
k resulta respectiva// os escoamentos intermédios e de base. Se a bacia tiver suficientes
formações permeáveis, a curva será de esgotamento será suave.Topográficas:
influenciam principal// na translacçao e no armazenamento da PP útil na bacia. A area e
a forma da bacia , a densi// da rede hidrográfica, o declive dos terrenos dos próprios
cursos de agua, as retencoes provocadas p obstrucoes ou p obras hidráulicas, são factores
k afectam a forma do hidrograma
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