Fases do Ciclo Hidrologico: Infiltraçao

1. Disciplina: Hidrologia parte II
Apresentação:
Professor: Dr. Lázaro J. Quintas
(PhD em agronomia)

2. INFILTRAÇÃO
• 1. Introdução
• 2. Factores que intervêm na infiltração
• 3. Capacidade de infiltração (ou taxa de
infiltração)
• 4. Escoamento
• 5. Velocidade de filtração
• 6. Métodos de Medição da Capacidade de
Infiltração

3. Introdução
• A água que atinge o solo poderá
evaporar, penetrar no solo ou escoar
superficialmente.
• A água infiltrada sofrerá a acção de
capilaridade e será retida nas camadas
superiores do solo se esta prevalecer
sobre a força da gravidade.

4. Introdução (Cont.)
• A medida que o solo se humedece
(molha) a força da gravidade passa a
prevalecer e a água percola em direcção
às camadas mais profundas.
• Quando a água cai na superfície ela
escorre ou infiltra no solo a taxa de
infiltração vária com a estrutura do solo e
com a quantidade de água que o solo
contém.

5. Introdução (Cont.)
• Os solos tendem a permitir uma rápida
infiltração quando ainda não estão
saturados, mas esta taxa é reduzida
consideravelmente quando os solos se
aproximam da saturação.
• No ponto de saturação a taxa de
infiltração terá um valor mínimo (1 cm por
hora) enquanto pode chegar a 8 cm/hora
quando o solo está seco.

6. Introdução (Cont.)
• Estes valores dependem do tipo de solo:
• - solos arenosos podem ter uma
infiltração mínimo de 2 cm por hora
• - e solos argilosos de 0.1 cm/hora;
• O fluxo de infiltração é definido por uma
taxa (ou velocidade, em cm/hora);

7. Introdução (Cont.)
• Esta velocidade é multiplicada pela área
da bacia para gerar o volume de água que
é permitido infiltrar em cada intervalo de
tempo.

8. Introdução (Cont.)
• Definição: Infiltração - é a passagem de
água da superfície para o interior do solo.
• Pode-se definir também como sendo o
fenómeno de penetração da água nas
camadas de solo próximas à superfície do
terreno, movendo-se para baixo, através
de vazios, sob a acção da gravidade, até
atingir uma camada suporte que a retém,
formando então a água do solo.

9. Introdução (Cont.)
• É um fenómeno que depende:
• - Da água disponível para infiltrar
• - Da natureza do solo
• - Do estado da superfície
• - Das quantidades de água e ar,
inicialmente presentes no solo

10. Introdução (Cont.)
• A infiltração da água no solo pode ser
considerada como sendo a sequência das
três seguintes fases:
• - A entrada da água pela superfície;
• - A percolação da água através do perfil
do solo;
• - A relação da capacidade de
armazenamento da água no solo.

11. Introdução (Cont.)
• Quando cessa a infiltração, parte da água
no interior do solo propaga-se para
camadas mais profundas no solo e parte
é transferida para a atmosfera por
evaporação directa ou por transpiração
dos vegetais.

12. Introdução (Cont.)
• Esse processo faz com que o solo vá
recuperando sua capacidade de
infiltração, tendendo a um limite superior à
medida que as camadas superiores do
solo vão se tornando mais secas.

13. Factores que intervêm na infiltração
• 1-Permeabilidade do solo: Por exemplo
a presença de argila no solo diminui sua
porosidade, não permitindo uma grande
infiltração.
• 2-Cobertura vegetal: Um solo coberto
por vegetação é mais permeável do que
um solo desmatado.

14. Factores que intervêm na infiltração
(cont.)
• 3- Inclinação do terreno: em
declividades acentuadas a água corre
mais rapidamente diminuindo o tempo de
infiltração.
• 4- Tipo de chuva: Chuvas intensas
saturam rapidamente o solo, ao passo
que chuvas finas e demoradas têm mais
tempo para se infiltrarem.

15. Factores que intervêm na infiltração
(cont.)
• 5- Humidade do Solo:
• Por exemplo em um solo mais húmido a
infiltração é menor do que um solo mais
seco.
• 6- Temperatura
• Escoamento no solo é laminar (tranquilo)
em função da viscosidade da água.
Quanto maior a temperatura maior a
infiltração de água no solo.

16. Capacidade de infiltração
(ou taxa de infiltração)
• Capacidade de infiltração; é a
quantidade máxima de água que um solo
em determinadas condições pode
absorver.
• Ela varia no decorrer da chuva.

17. Capacidade de infiltração
(ou taxa de infiltração) (cont.)
• Se uma precipitação atinge o solo com a
uma intensidade menor que a capacidade
de infiltração, toda a água penetra no
solo, provocando uma progressiva
diminuição da própria capacidade de
infiltração, já que o solo está se
humedecendo.

18. Capacidade de infiltração
(ou taxa de infiltração) (cont.)
• A equação do Horton determina a
capacidade de infiltração:
• Equação de Horton
• f = fc + (fo – fe) t; então
• K = (fo.fe.fc)t

19. Capacidade de infiltração
(ou taxa de infiltração) (cont.)
• Onde:
• t = tempo decorrido desde o inicio da
infiltração até a saturação superficial do
solo.
• fe = capacidade de infiltração inicial
• fo = capacidade de infiltração final (t=0)
• fc = área do gráfico curva de infiltração

20. Capacidade de infiltração
(ou taxa de infiltração) (cont.)
• A capacidade mínima de infiltração fc,
teoricamente seria igual a condutividade
hidráulica saturada Ksat., se houvesse o
efeito do ar aprisionado no interior do
solo, dificultando a infiltração.
• Por isso, fc é normalmente menor que
Ksat.

21. Escoamento
• É a velocidade média do escoamento da
água através de um solo saturado,
determinada pela relação entre a
quantidade de água que atravessa a
unidade de área do material do solo e o
tempo.
• Depende da Permeabilidade e do
gradiente hidráulico e é determinada pela
Lei de Darcy.

22. Métodos de Medição da Capacidade de
Infiltração
• 1. MEDIÇÃO DIRETA DA CAPACIDADE DE
INFILTRAÇÃO;
• 2. MÉTODO DO INFILTRÔMETRO DE DUPLO-
ANEL;
• - Método do Infiltrômetro de sulco;
• -Método do balanço de entrada e saída de
água no sulco;
• - Método de irrigação por aspersão em
uma pequena área de teste;

23. FIM
• OBRIGADO