RESPOSTAS DO CADERNO DE EXERCÍCIOS DE HIDROLOGIA OK

March 19, 2018 | Author: andrelemeengenharia | Category: Hydrology, Flood, Drainage Basin, Cloud, Humidity


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UNIVERSIDADE  DO  ESTADO  DO  RIO  DE  JANEIRO   FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng. Sanitária  e  Meio  Ambiente                                   Respostas  do  Caderno  de  Exercícios  de  Hidrologia   Prof.  Alfredo  Akira  Ohnuma  Jr.  &  Profa.  Luciene  Pimentel  da  Silva   Alunos:  Desiher  Pinto  Polastrelli,  Jessica  M.  Luzardo,  Renato  Tito  dos  Santos                             Jan-­‐2013   FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     Cap.  1  -­‐  Ciclo  Hidrológico     1.1.  O  que  é  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  relacionada  com  toda  a   água   da   Terra,   sua     ocorrência,  distribuição  e  circulação,  suas   propriedades  físicas  e  químicas,  seu  efeito  sobre  o  meio  ambiente  e  sobre  todas  as  formas  da  vida.   (US  Federal  Council  for  Sciences  and  Technology  (Chow,  1959)).     1.2.   Qual   a   importância   da   Hidrologia   na   engenharia   civil   e   como   o   engenheiro   civil   se   enquadra   nessa  ciência?      A   Hidrologia   é   uma   ciência   interdisciplinar.   Profissionais   de   diferentes   áreas   como   engenheiros,   geólogos,  matemáticos,  entre  outros  atuam  nas  diferentes  subáreas  dessa  ciência.  A  Hidrologia  é  a   área   que   estuda   o   comportamento   físico   da   ocorrência   e   o   aproveitamento   da   água   na   bacia   hidrográfica,   quantificando   os   recursos   hídricos   no   tempo   e   no   espaço   e   avaliando   o   impacto   da   modificação   da   bacia   hidrográfica   sobre   o   comportamento   dos   processos   hidrológicos.   A   quantificação   da   disponibilidade   hídrica   serve   de   base   para   o   projeto   e   planejamento   dos   recursos   hídricos.   Ex:   produção   de   energia,   hidrelétrica,   abastecimento   de   água,   navegação,   controle   de   enchentes  e  impacto  ambiental.    (Hidrologia  Ciência  e  Aplicação  –  Tucci,  C.E.M)       1.3.   Quais   os   problemas   a   serem   enfrentados   pelo   engenheiro   civil   e   que   envolvem   os   recursos   hídricos?   Planejamento   e   gerenciamento   de   bacia   hidrográfica:   o   desenvolvimento   das   principais   bacias   quanto  ao  planejamento  e  controle  do  uso  dos  recursos  naturais  requer  uma  ação  pública  e  privada   coordenada;     Drenagem   urbana:   atualmente   75%   da   população   do   Brasil   ocupa   o   espaço   urbano.   Enchentes,   produção  de  sedimentos  e  qualidade  da  água  são  problemas  sérios  encontrados  em  grande  parte  das   cidades  brasileiras;     Energia:   a   produção   de   energia   hidrelétrica   apresenta   92%   de   toda   a   energia   produzida   no   país.   O   potencial   hidrelétrico   ainda   existente   é   significativo.   Esta   energia   depende   da   disponibilidade   de   água  da  sua  regularização  por  obras  hidráulicas  e  o  impacto  das  mesmas  sobre  o  meio  ambiente;     O  uso  do  solo  rural:  a  expansão  das  fronteiras  agrícolas  e  o  intenso  uso  agrícola  têm  gerado  impactos   significativos  na  produção  de  sedimentos  e  nutrientes  nas  bacias  rurais,  resultando  em  perda  de  solo   fértil  e  assoreamento  dos  rios;     Qualidade  da  água:  o  meio  ambiente  aquático  (oceanos,  rios,  lagos,  reservatórios  e  aquíferos)  sofre   com   a   falta   de   tratamento   dos   despejos   domésticos   e   industriais   e   de   cargas   de   pesticidas   de   uso   agrícola;     2  /  28     Descreva   a   fase   terrestre   do   ciclo   hidrológico.   que   apesar   de   farta   em   grande   parte   do   país   apresenta  limitações  nas  regiões  áridas  e  semiáridas  do  nordeste  brasileiro.4.E.   Além   da   Hidrologia   Aplicada   à   Engenharia   Civil.E.  modificações  do  uso  do  solo.  O  ciclo  hidrológico  é  o  enfoque  central  da  Hidrologia.       (Hidrologia  Ciência  e  Aplicação  –  Tucci.  Quanto  ao  meio  ambiente.  Os  volumes  evaporados  em  um  determinado  local   do   planeta   não   precipitam   necessariamente   no   mesmo   local.   O  ciclo  hidrológico  só  é  fechado  em  nível  global.  regularização  para  controle   de   qualidade   da   água   impacto   das   obras   hidráulicas   sobre   o   meio   ambiente   aquático   e   terrestre.  Estabeleça  o  ciclo  hidrológico  como  um   fenômeno   global   e   circulação.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios       Abastecimento   de   água:   a   disponibilidade   de   água.   porque   há   movimentos   contínuos.   mas   com   grande   potencial   de   transporte.   O   aumento  da  produtividade  interfere  no  aumento  da  irrigação  em  grande  parte  do  país.  Tietê/Paraná.  São  Francisco  e  na  Amazônia.   No   sul.  A  redução  da  qualidade   da   água   dos   rios   e   as   grandes   concentrações   urbanas   têm   apresentado   limitações   quanto   à   disponibilidade  de  água  para  o  abastecimento.   Para   o   entendimento   desses   processos   é   necessário   interagir   com   diferentes   áreas   do   conhecimento   que   influenciam   o   ciclo   hidrológico.   (Hidrologia  Ciência  e  Aplicação  –  Tucci.  e  também  na  superfície  terrestre.  M).  na  atmosfera.  C.   em   que   outros   contextos   são   importantes   o   conhecimento  da  Hidrologia?  Por  quê?   A   Ciência   Hidrológica   trata   processos   que   ocorrem   em   sistemas   moldados   pela   natureza.     Irrigação:   a   produção   agrícola   nas   regiões   áridas   e   semiáridas   depende   essencialmente   da   disponibilidade   de   água.   com   dinâmicas  diferentes.   principalmente  nos  rios  Jacuí.  A  navegação  pode  ter  um   peso   significativo   no   desenvolvimento   nacional.  C.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.   Os   processos   físicos   ocorrem   num   meio   que   o   homem   não   projetou.   mas   ao   qual   deve-­‐se   adaptar.     (Hidrologia  Ciência  e  Aplicação  –  Tucci.       3  /  28   .       1.E.   culturas   como   o   arroz   utilizam   quantidade   significativa   de   água.6.   Os   principais   aspectos   hidrológicos   são:   disponibilidade   hídrica   para   calado.   são   exemplos   de   problemas   que   envolvem   aspectos   multidisciplinares   em   que   a   hidrologia   tem   uma   parcela  importante  no  desenvolvimento  da  formação  do  engenheiro  civil.   previsão   de   níveis   e   planejamento   e   operação   de   obras   hidráulicas  para  navegação.   procurando   conviver   com   o   comportamento   deste   meio   ambiente.M)       1.     Navegação:   a   navegação   interior   é   ainda   pequena.  C.  qual  é  a  relação  direta  entre  o  Engenheiro  civil  e  a  Hidrologia?   Quanto  à  preservação  do  meio  ambiente.M)       1.5.   Enumere   as   principais   etapas  e  represente  a  relação  entre  os  processos  da  fase  terrestre  do  ciclo  hidrológico  na  forma  de   um  diagrama  de  blocos.       (http://www.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     O  ciclo  hidrológico  é  o  enfoque  central  da  hidrologia.   depois   emergindo   em   nascentes   ou   aflorando   nos   cursos   d´água.  Faça  a  particularização  do  ciclo  hidrológico  para  áreas  urbanizadas..   formando   escoamento.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  escoar  através  do  solo   como   escoamento   subsuperficial   e   ser   descarregada   direta   ou   indiretamente   nos   cursos/espelhos   d´água.   A   parte   infiltrada   no   solo   pode   percolar   profundamente   e   recarregar   os   lençóis   subterrâneos.eng.  ficar  retida  em  depressões  do  solo  ou  estruturas   existentes.  e  os  diversos  processos  envolvidos  ocorrem  de  forma  contínua  e  dinâmica.7.   a   precipitação  pode  ser  interceptada  pela  vegetação.   O   desenvolvimento   urbano   altera   a   cobertura   vegetal   provocando   vários   efeitos   que   alteram   os   componentes  do  ciclo  hidrológico  natural.  a  cobertura  da  bacia  é  alterada  para   pavimentos   impermeáveis   e   são   introduzidos   condutos   para   escoamento   pluvial.  e  finalmente  escorrer  em  direção  ao  mar  ou  evaporando  de  volta  à  atmosfera  a  medida   que   o   ciclo   continua   (Chow   et   al.   o   vapor   d´água   é   transportado   e   elevado   na   atmosfera   até   condensar-­‐se   e   precipitar-­‐se   sobre   as   superfícies   líquidas   e   solo.uerj.br/~luciene/hidraulica_aplicada)     1.  infiltrar  no  solo.  O  ciclo  não  tem  começo  ou  fim  estritamente   definidos.   fazendo   então   parte   da   atmosfera.  pode  se  transformar  em  escoamento  superficial.   Parte   da   precipitação   interceptada   e   transportada   superficialmente   retorna   à   atmosfera   através   da   evaporação.  A  água  evapora   dos   espelhos   d´água   e   solos.   gerando   as   seguintes  alterações  no  referido  ciclo:       4  /  28   .  Com  a  urbanização.   1988).   diques   ou   polders.  Cite  5  exemplos  de  obras  hidráulicas.   faz   parte  de  nosso  meio.     reduzindo   o   escoamento   subterrâneo.M)       1.     As  ruas  são  construídas  sobre  os  cursos  d’água  ou  estes  são  canalizados.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     1.10.   Com   a   redução   da   infiltração.   ampliação  da  seção  do  rio.     Dique:   Hidraulicamente   o   dique   reduz   a   seção   do   escoamento   e   pode   provocar   aumento   da   velocidade  e  dos  níveis  de  inundação.  M).  introduzindo  novos  meios  para   sua  transferência  na  área  urbanizada  e  em  torno  da  cidade”  CHRISTOFFOLETTI  (1993).   já   que   a   superfície  urbana  não  retém  água  como  a  cobertura  vegetal  e  não  permite  a  evapotranspiração  das   folhagens  e  do  solo.       Reservatório:   O   reservatório   de   controle   de   enchentes   funciona   retendo   o   volume   do   hidrograma   durante  as  enchentes.   Além   disso.  antecipando  seus  picos  no  tempo.  ocorre  redução  do  tempo  de  deslocamento.   Os  escoamentos  são  em  geral  definidos  em:   a)  superficial.  de  nossa  história”  SCHIEL  (2003)     1.  Redução  do  volume  de  infiltração  no  solo.  do    nosso  cotidiano.E.  visando  o  saneamento  de   suas   margens.  Apresente  uma  associação  entre  cada  uma  dessas  obras   e  o  estudo  da  Hidrologia.     c)  subterrâneo  é  o  fluxo  devido  à  contribuição  do  aquífero.  Quais  os  riscos  naturais  associados  ao  ciclo  hidrológico  nas  ocupações  humanas?    “Os   impactos   gerados   pela   urbanização   repercutem   no   funcionamento   do   ciclo   hidrológico   ao   interferir  no  rearranjo  dos  armazenamentos  e  na  trajetória  das  águas.     b)   subsuperficial   que   alguns   autores   definem   como   o   fluxo   que   se   dá   junto   às   raízes   de   cobertura   vegetal  e.       5  /  28   .E.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  Em  geral.  Para  que  isso  não  ocorra  as  condições  de  fluxo  não  devem-­‐se   alterar  após  a  construção  do  dique.   Devido   à   substituição   da   cobertura   natural   ocorre   uma   redução   da   evapotranspiração.    aumentando  o  escoamento  superficial.   2.    Desta  forma  as  vazões  máximas  também   aumentam.  os  escoamentos  superficiais  e   subterrâneos   correspondem   a   maior   parte   do   total.   4.  reduzindo  o  pico  e  o  impacto  da  jusante  do  barramento.  tendo  efeito  inverso  do  mencionado.   3.  corte  de  meandros  e  redução  da  rugosidade.   tornando-­‐o   mais  rápido.     1.8.   ficando   o   escoamento   subsuperficial   contabilizado  no  superficial  ou  no  subterrâneo.  (Hidrologia  Ciência  e  Aplicação  –  Tucci.  C.  que  representa  o  fluxo  sobre  a  superfície  do  solo  e  pelos  seus  múltiplos  canais.   Assim   justificamos   que   “esquecemos   que   todo   o   ecossistema   agregado   ao   rio.  Diferencie  os  escoamentos  superficial  e  subterrâneo.   (Água  Doce  –  Tucci.  C.  O  volume  que  deixa  de  infiltrar  fica  na  superfície.9.   As   redes   de   abastecimento   e   cloacal   possuem   vazamentos   que   podem   alimentar   os   aquíferos.   As   principais   obras   de   controle   de   inundação   no   leito   do   rio   são:   reservatórios.   como   foram   construídos   condutos   pluviais   para   o   escoamento   superficial.   o   aquífero   tende   a   diminuir   o   nível   do   lençol   freático   por   falta   de   alimentação   (principalmente   quando   a   área   urbana   é   muito   extensa).  objetivos  e  instrumentos  para  a  gestão  eficiente.  promover  o  seu  uso  racional   e  zelar  pelo  equilíbrio  na  gestão  das  águas”  (Sarmento.12.   o   que   aumenta   o   custo.   que   institui   a   Política   Nacional   de   Recursos   Hídricos   e   cria   o   Sistema   Nacional   de   Gerenciamento   dos   Recursos  Hídricos.   e   o   fórum   de   decisão   no   âmbito   de   cada   bacia   é   o   Comitê.  aos  municípios.     Financiamento   Compartilhado:   A   cobrança   pelo   uso   dos   recursos   hídricos   garantirá   a   autonomia   financeira   das   entidades   gestoras   e   a   sustentabilidade   das   operações.  mas  as  obras   poderão   envolver   um   trecho   muito   extenso   para   ser   efetivo.  raio  hidráulico  e  da  declividade.  Aprofundando  o  canal.   O  ponto  de  partida  para  a  mais  adequada  gestão  da  água  no  Brasil  foi  a  promulgação  da  lei  9.  da  sociedade  civil  organizada  e  dos  três  níveis  de   governo.   A   unidade   de   planejamento   e   gestão   da   água   passa   a   ser   a   bacia   hidrográfica.E.         Coordenação:   A   adequada   gestão   dos   recursos   hídricos   também   depende   do   estabelecimento   de   uma   instituição   central   coordenadora.   constituído   por   representantes  dos  usuários  de  recursos  hídricos.  A  referida  lei  introduz  princípios.  1996.  a  linha  de  água  é  rebaixada  evitando  inundação.11).     Descentralização  e  Participação:  A  gestão  dos  recursos  hídricos  deixa  de  ser  responsabilidade  de  um   pequeno  conjunto  de  órgãos  públicos  e  passa  a  ser  atribuída  à  União.433.  a  cota   resultante  depende  da  área  da  seção.   A   ampliação   da   seção   de   medição   produz   redução   da   declividade   da   linha   de   água   e   redução   de   níveis   para   montante.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     Ampliação  da  calha  e  redução  da  rugosidade:    Para  a  seção  de  um  rio  que  escoa  uma  vazão.     1.   Para   que   a   modificação   seja   efetiva  é  necessário  modificar  estas  condições  para  o  trecho  que  atua  hidraulicamente  sobre  a  área   de  interesse.   Os   trechos   de   montante   e   jusante   das   obras   podem   sofrer   sedimentação   ou   erosão   de   acordo   com   a   alteração   produzida   (Hidrologia   Ciência   e   Aplicação   –   Tucci.ar/ponencias/Data/luchini_adriana_de_mello2.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.   aos   usuários   e   à   sociedade   civil.  M).  C.  aos  Estados.  que  tem  por  objetivo  definir  a  Política  e  o  Sistema   Nacional  de  Recursos  Hídricos.   além   de   promover   o   uso   racional   desse   recurso.  Para  reduzir  a   cota   devido   a   uma   vazão   pode-­‐se   atuar   sobre   as   variáveis   mencionadas.   A   cobrança   será   aplicada   segundo   a   orientação   dos   planos   de   bacia   e   obedecerá  ao  Princípio  Usuário-­‐Poluidor  Pagador.   Quais   são   os   principais   órgãos   do   Sistema   Nacional   de   Recursos   Hídricos   no   contexto   Federal   e  do  Estado  do  Rio  de  Janeiro?     6  /  28   .pdf)     1.org.11.  Apresente  um  resumo  da  Lei  9433  de  1997.  p.   efetiva  e  eficaz  da  água:     Integração:  Para  que  o  sistema  de  gestão  dos  recursos  hídricos  proporcione  resultados  satisfatórios   será   necessário   estabelecer   mecanismos   de   convivência   entre   os   vários   usuários   da   água   e   mecanismos  de  integração  das  organizações  de  recursos  hídricos.  Estas  obras  devem  ser  examinadas  quanto  à  alteração  que  podem  provocar  na  energia  do   rio   e   na   estabilidade   do   leito.   Essa   instituição   deverá   “assegurar   em   nome   do   Poder   Público   uma  repartição  justa  e  a  equidade  no  acesso  ao  recurso  ambiental  água.  da  rugosidade.aaeap.  (http://www.   6.13. Conselho   Nacional   de   Recursos   Hídricos   -­‐   CNRH:  órgão   consultivo   e   deliberativo.   5. Órgãos   Gestores   Estaduais:  outorgar   e   fiscalizar   o   uso   dos   recursos   hídricos   em   rios   de   domínio  dos  Estados.       7  /  28   .   com   o   Decreto   n°   2. Agência   de   Bacia   -­‐  escritório   técnico   do   comitê   de   Bacia.   2.   4.   o   Plano   Nacional   de   Recursos   Hídricos   estabelece   metas   para   a   preservação  dos  mananciais  em  todo  o  país.   Secretaria  de  Recursos   Hídricos  e  Ambiente  Urbano.   de   6   de   junho  de  1998.gov.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     O   arcabouço   institucional.   teve   sua   regulamentação   e   instalação   no   ano   seguinte.     O   objetivo   principal   do   Plano     é   “estabelecer   um   pacto   nacional   para   a   definição   de   diretrizes   e   políticas   públicas   voltadas   para   a   melhoria   da   oferta   de   água.ana. Comitê   de   Bacia   –  integrante   do   SNGREH   onde   são   debatidas   as   questões   relacionadas   à   gestão  dos  recursos  hídricos.   Quais   são   as   principais   funções   desses   órgãos   no   contexto   da   Engenharia   Civil   e   das   obras   hidráulicas?   1.brasil.   No  âmbito  estadual  temos  o  Conselho  Estadual  de  Recursos  Hídricos  (CERHI)  sob  o  exercício  do  INEA.   ou   a   Matriz   Institucional   da   Política   Nacional   de   Recursos   Hídricos.br)     1.   possuindo   como   principal   atribuição   à   implementação   da   Política   Nacional   de   Recursos   Hídricos   e   a   coordenação   do   Sistema   Nacional   de   Gerenciamento   de   Recursos   Hídricos   -­‐   SNGRH.br/sobre/meio-­‐ambiente/legislacao-­‐e-­‐orgaos/plano-­‐nacional-­‐de-­‐ recursos-­‐hidricos).  atuando  como  secretaria  executiva  do  CNRH.  criada  pela  Lei  9984/2000. Conselhos  de  Recursos  Hídricos  dos  Estados  e  do  Distrito  Federal  (CERHs).gov.  e   7.   sob   a   ótica   do   desenvolvimento   sustentável   e   da   inclusão   social”   (http://www.14.   Comitê   de   Bacia   e   Agência   de   Bacia. Secretaria  de  Recursos  Hídricos  e  Ambiente  Urbano  –  SRHU/MMA:  integrante  da  estrutura   do  Ministério  do  Meio  Ambiente.   funcionando   como   secretaria-­‐ executiva  do  respectivo  comitê.  com  a  função  de  atuar  na  formulação  da  Política  Nacional  de  Recursos  Hídricos.  Agência  Nacional  de  Águas  –  ANA.   gerenciando   as   demandas   e   considerando   ser   a   água   um   elemento   estruturante   para   a   implementação   das   políticas   setoriais.  o   documento  final  do  plano  foi  aprovado  pelo  Conselho  Nacional  de  Recursos  Hídricos  (CNRH)  em  30   de  janeiro  de  2006.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.br)   1.   (http://conjuntura.   criado   pela   lei  9433/97. Agência  Nacional  de  Águas  –  ANA:  autarquia  sob-­‐regime  especial.  O  que  são  os  Planos  de  Recursos  Hídricos?  E  quais  são  seus  objetivos?   Como   resultado   da   Lei   das   Águas.  Conselhos  de  Recursos  Hídricos  dos   Estados   e   do   Distrito   Federal   (CERHs).ana.   é   constituído  pelos  seguintes  atores:  Conselho  Nacional  de  Recursos  Hídricos.   Órgãos   Gestores   Estaduais.gov.  Construído  em  amplo  processo  de  mobilização  social.   em   quantidade   e   qualidade.   (http://conjuntura.   3.612.   e   no   art.433.   de   1997.   A   bacia   hidrográfica   compõe-­‐se   basicamente   de   um   conjunto   de   superfícies   vertentes   e   de   uma   rede   de   drenagem   formada   por   cursos  de  água  que  confluem  até  resultar  um  leito  único  no  exutório.  Cabe  ressaltar  que  esses  limites  não  são  fixos.  com  identificação  de  conflitos  potenciais.  rodeada  geralmente  por  elevações.1.  Diagnóstico  da  situação  atual  dos  recursos  hídricos.  formando  uma  depressão  no  terreno.  deslocando-­‐ se  em  consequência  das  mutações  sofridas  pelo  relevo.   Quais   as   regiões   hidrográficas   brasileiras?   Apresente   as   características   de   cada   uma   dessas   regiões.   dedica   a   Seção   I   do   Capítulo   IV   aos   Planos   de   Recursos   Hídricos   (PRH).  Propostas  para  a  criação  de  áreas  sujeitas  a  restrições  de  uso.   X.     2.   A   Lei   n°   9.  (VETADO)   VIII.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     1.  Prioridades  para  outorga  de  direitos  de  uso  de  recursos  hídricos.   para  atendimento  das  metas  previstas.  O  que  é  bacia  hidrográfica?   Segundo  o  livro  Hidrologia  Ciência  e  Aplicação  (Tucci):   A   bacia   hidrográfica   é   uma   área   de   captação   natural   da   água   da   precipitação   que   faz   convergir   os   escoamentos   para   um   único   ponto   de   saída.   (http://www.   V.   Estabelece   no   art.br)     Cap.   II.   6°   que   os   planos   visam   fundamentar   e   orientar   a   implementação   da   Política   Nacional   de   Recursos   Hídricos.  Diretrizes  e  critérios  para  a  cobrança  pelo  uso  de  recursos  hídricos.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  inclusive  as  disponibilidades  hídricas.   de   evolução   de   atividades   produtivas   e   de   modificações  dos  padrões  de  ocupação  do  solo.     Segundo  o  IBGE:   “Conjunto  de  terras  drenadas  por  um  rio  principal  e  seus  afluentes”.   Qual   o   conteúdo   mínimo   do   Plano   de   Recursos   Hídricos   estabelecido   na   Lei   9433   de   1997?   Assinale   as   etapas   em   que   pode   haver   contribuições   do   Engenheiro   Civil.   Análise   de   alternativas   de   crescimento   demográfico.   III.   IX.   que   os   PRH   são  planos   de   longo   prazo   e   que   devem   ter  o   seguinte  conteúdo  mínimo:     I.  Uma  bacia   se  limita  com  outra  pelo  divisor  de  águas.   IV.  (VETADO)   VII.   apresentando   um   detalhamento  dessas  funções.gov.   em   quantidade   e   qualidade.  com  vistas  à  proteção  dos  recursos   hídricos.   programas   a   serem   desenvolvidos   e   projetos   a   serem   implantados.2.     8  /  28   .  É  resultante  da  reunião  de  dois   ou  mais  vales.   Balanço   de   disponibilidades   e   demandas   futuras   dos   recursos   hídricos.   Metas   de   racionalização   de   uso.15.  2  -­‐  Bacia  Hidrográfica     2.cnrh.   seu   exutório.   Medidas   a   serem   tomados.   aumento   da   quantidade   e   melhoria   da   qualidade   dos   recursos   hídricos  disponíveis.   VI.   7°. 4.4%)   (http://conjuntura.ana.  Bacia   do   Atlântico   Leste.5%).   tendo   por   base   as   curvas   de   nível.  Bacia  Atlântico   Nordeste  Ocidental.179m³/s(1.  A  linha  de  cumeeira  apenas  intercepta  a  linha  de  água   na   secção   de   referência.  situado  na   parte   mais   baixa   do   trecho   (jusante)   em   estudo   do   curso   d’água   principal.  M.   O   trajeto   da   linha   de   cumeeira   é   definido  pela  forma  das  curvas  de  nível.  Bacia  do  Atlântico  Sul  e  Bacia  do   Uruguai.     A   região   hidrográfica   Amazônica   detém   73..  F.   dividida   em   12   regiões  hidrográficas:  Bacia  Amazônica.8%).   e   não   corta   as   linha   de   água   das   bacias   vizinhas.  A  linha  de  cumeeira  pode  ser  usada  perfeitamente  para  delimitar  a  bacia  hidrográfica?   O   contorno   da   bacia   é   definido   pela   linha   de   separação   de   águas   que   divide   as   precipitações   que   caem   na   bacia   das   que   caem   em   bacias   vizinhas   e   que   encaminham   o   escoamento   superficial   resultante  para  um  ou  outro  sistema  fluvial.  Bacia  do  Atlântico  Leste.   com   1.   (Departamento   de   Engenharia   de   Transportes   e   Geotecnia.htm).4%)   e   Bacia   do   Parnaíba.947m³/s.   Definir   o   limite   da   bacia   hidrográfica.  Bacia  do   São  Francisco.  É  definido  pela  linha  de   cumeeira  que  separa  as  bacias.4%).624   m³/s   (7.850m³/s(1.   Bacia   Atlântico   Nordeste   Oriental.  o  qual  define  o  exutório.  com  2.8%).   com   13.   Reforçar   a   marcação   do   curso   d’água   principal   e   dos   tributários   (os   quais   cruzam   as   curvas   de   nível.   Bacia   do   Atlântico   Sul.gov.  com  3.453m³/s(6.  "Lições  de  hidrologia")       9  /  28   .   Bacia   do   Paraná.3%).   (Lencastre.174m³/s(2.3%).  Atlântico  Sudeste.  Bacia  Tocantins  Araguaia.6%   dos   recursos   hídricos   superficiais   com   vazão   média   de   131.  Bacia  do  Paraguai.  A.  Bacia  do  São  Francisco  2.br/conjuntura/abr_nacional.   das   mais   altas   para   as   mais   baixas.   verificar   se   uma   gota   de   chuva   que   cair   do   lado   de   dentro   do   limite   realmente   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).  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     O   Brasil   possui   uma   das   mais   extensas   e   diversificadas   redes   fluviais   do   mundo.   Etapa   2.368m³/s(1.   Bacia   do   Uruguai.5.   com   763   m³/s   (0.  Próximo  a  cada  limite  marcado.   e   definem   os   fundos   de   vale).6%).   com   4.492   m³/s   (0.  Franco.   com   11.   seguida   de   Tocantins/Araguaia.121m³/s(2.   partir   do   exutório   e   conectar   os   pontos   mais   elevados.   com   4.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.     2.   O   limite   da   bacia   circunda  o  curso  d’água  e  tributários.  não  podendo  nunca  cruzá-­‐los.6%).  Quais  os  procedimentos  para  a  delimitação  de  uma  bacia  hidrográfica?   Etapa  1.  Definir  o  ponto  em  que  será  feita  a  delimitação  da  bacia.  Bacia  do  Paraguai.   Esta   linha   passa   pelos   pontos   de   cota   mais   elevada   entre   a   bacia   e   as   bacias   vizinhas.   Atlântico  Nordeste  Ocidental  com  2.  dividindo  as  águas  de  um  e  outro  curso  d’água.  Bacia  do  Paraná.   UFMG)     2.  O  que  são  divisores  de  águas?   Materializa-­‐se  no  terreno  pela  linha  que  passa  pelos  pontos  mais  elevados  do  terreno  e  ao  longo  do   perfil  mais  alto  entre  eles.  Bacia  Atlântico  Nordeste  Oriental.   Dentro   da   bacia   poderá   haver   locais   com   cotas   mais   altas   do   que   as   cotas   dos   pontos   que   definem   o   divisor   de   águas   da   bacia.  Bacia  do  Parnaíba.3%).     2.683m³/s  (1.3.   com   779   m³/s   (0.  Bacia  do  Atlântico  Sudeste.   O   maior   volume   do   escoamento   superficial   e   o   menor   tempo   de   resposta   da   bacia   resultam   no   aumento   das   vazões   de   pico   que.  no  que  depender  das   condições   geológicas.   A   parte   superior  do  solo  pode  reter  uma  determinada  quantidade  de  água.   escoando   superficialmente.  o  que  intensifica  o  processo  de  erosão  e   de   carreamento   de   sólidos   em   direção   às   calhas   fluviais.   ou   sofre   desmatamento.   Levando-­‐se  em  consideração  ambos  os  dados.   juntamente   com   a   redução   da   velocidade   do   escoamento   superficial.   favorecem   a   infiltração.  O  uso  e  o  tipo  de  solo  da  bacia  hidrográfica  estão  diretamente  ligados  a  infiltração? Comente .       2.   o   escoamento   superficial   ocorre   de   forma   mais   rápida  sobre  um  terreno  menos  permeável  e  menos  rugoso.8.   tem-­‐se   em   conseqüência   um   aumento   no   volume   do   escoamento   superficial. O   uso   e   o   tipo   de   solo.   corresponde  ao  tempo  que  a  partícula  de  água  de  chuva  que  cai  no  ponto  mais  remoto  da  bacia  leva   para.     2.   As   características   de   permeabilidade   e   de   porosidade   do   solo   estão   intimamente   relacionadas   com   a   percolação   e   os   volumes   de   água   de   armazenamento.   atingir   a   seção   em   estudo.   da   transpiração   das   plantas   e   das   curvas   de   níveis   dada   pelo   terreno.   provocando   fissuras   que.  a  terceira  bacia  é  a  menos  propícia  a  inundação.     O   tipo   de   solo   e   o   estado   de   compactação   da   camada   superficial   têm   importante   efeito   sobre   a   parcela   da   água   de   infiltração.  menos  suscetivel  às  inundações.  A  área  da  bacia  hidrográfica  interfere  nas  vazões  do  leito  principal?  Explique.   entretanto   temos  também  disponibilizado  o  fator  de  forma.7  A  expressão  “Bacia  Hidrográfica”  pode  ser  entendida  como:   Letra  "a''     2.9.  analise  e   responda.     A   área   é   um   dado   fundamental   para   definir   a   potencialidade   hídrica   da   bacia   hidrográfica.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     2.   isto   é.   porque   seu  valor  multiplicado  pela  lâmina  da  chuva  precipitada  define  o  volume  de  água  recebido  pela  bacia.   Por   isso.   Com   o   desmatamento.   acelerando   o   assoreamento.  Nesse  caso.  sendo  definida  como  "capacidade   de  campo".   necessário   para   que   toda   a   bacia   contribua   para   a   vazão   na   seção   de   saída   ou   em   estudo.     2.   provocam  freqüentes  inundações.   juntamente   com   a   redução   da   calha   natural   do   rio.10.   transpiração   e   infiltração.   está   associada   ao   conceito   de   tempo   de   concentração.1.  Se  houver  superação  da  capacidade  de  campo.  que  quanto  menor.  a  água  passa  para  uma  zona  mais  baixa   chamada  zona  de  saturação  ou  zona  de  escoamento  subterrâneo.  Tendo  como  exemplo  as  4  bacias  hidrográficas  apresentadas  no  quadro  2.     10  /  28   .   quando   uma   bacia   é   parcialmente   urbanizada.   tc.   como   por   exemplo.  comparando-­‐se  os  valores   de   Kc.  pois  a  é  bacia  que  tem  o  Kc  mais  próximo  de  1.  sendo  mais  suscetiveis  a  inundações.  A  terceira.6  Explique  o  processo  e  troca  lateral  de  água  entre  bacias  hidrográficas.   particularmente   para   fins   de   inundação.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  ocasionando  as  trocas  laterais  ou  circulação  de  água  entre  bacias.   em   decorrência   das   menores   perdas   por   interceptação.   De   acordo   com   as   figuras   apresentadas.   a   cobertura   vegetal   influenciam   no   processo   de   infiltração:   as   raízes   modificam   a   estrutura   do   solo.   lagos   e   reservatórios.   que   é   o   tempo   contado   a   partir   do   início   da   precipitação.     b)  A  redonda  (1a).   a  bacia  achatada  retangular  (4a)  com  FF  =  4.  (a)  Qual  delas  terá  um  tempo  de  concentração  maior?  (b)  Qual  delas  é  menos  propícia   às  enchentes?       a)   A   importância   da   forma   da   bacia.   a   terceira   e   a   quarta   bacia   teriam   as   menores   suscetibilidades   às   inundações.00  é  a  que  possui  maior  tempo  de  concentração.  são  mais  compactas  e  tendem  a   concentrar  o  escoamento.   A   circulação   de   água   entre   bacias   pode   ocorrer   a   partir   da   água   que   infiltra   no   solo   decorrente   da   superfície   do   solo.   a   água   deixa   de   percorrer   zonas   de   água   subterrânea   de   uma   bacia   para   outra   bacia. 11.   (b)   Ponto   X   (preto)   no   mapa   apresenta   do   a   seguir               Cap.   aproximar   mais  suas  moléculas.  Antenor  R.   a   uma   dada   temperatura.3.   Quando   um   certo   volume   de   ar.  Bacia  Hidrográfica:  CIV  226:  Prof.  diz-­‐se  que  o  vapor  é  saturante  ou  que  a  porcentagem  de  saturação  é  de  100%.     3.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     respectivamente.   Por   outro   lado.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  Explique  o  processo  de  condensação  de  vapor  d’água  que  ocorre  quando  a  temperatura  da   atmosfera  diminui?       11  /  28   .  e  reduzem  o  escoamento   superficial.2.  cobertura  do   solo  (ocupação).  glanulometria  e  arranjo  das  partículas.   encerrar   essa   quantidade   máxima.   os   solos   siltosos   ou   argilosos.  O  que  é  pressão  saturante?       É   quando   possui   uma   pressão   impossível   de   comprimir   sob   a   forma   gaseiforme.  produzem  maior  escoamento  superficial.  Solos  arenosos  propiciam  maior  infiltração  e  percolação.     3.  3  -­‐  Elementos  da  Climatologia     3.  topografia.  evapotranspiração.   isto   é.  geologia  (tipo  de  solo).   precipitação   (quantidade.  Por  que  se  pode  considerar  que  em  certo  volume  e  em  uma  determinada  temperatura  o  vapor   de  água  é  constante?     Porque  para  uma  dada  temperatura  existe  uma  quantidade  máxima  de  vapor  de  água  (es)  que  o  ar   pode   conter.  Delimite  a  bacia  hidrográfica  com  exutório  no:     (a)   Ponto   X   (vermelho)   no   mapa   apresentado   a   seguir.  Barbosa  Jr).     (Cap.   intensidade  e  duração).   bem   como   os   solos   compactados   superficialmente.     Os   fatores   que   vão   influenciar   na   infiltração   são   a   umidade   relativa.1.       2.  Calcule  as  pressões  de  vapor  saturado  para  temperaturas  de  10°C.   as   nuvens   e   o   nevoeiro.100  =  610.3  x  20237.58  ou  58%   D  =  es  -­‐  ea  =  1668.  a  umidade  relativa  do  ar  e  o  déficit  de   vapor.8.3  x  10237.  20°C.  e   construa  um  gráfico  temperatura  x  pressão.4.5  –  8.  30°C  e  100°C.26  KPa   es.10  =  610.  𝑒𝑥𝑝(17.   Esta   característica   permite   a   formação   de   nuvens   e   precipitações   em   regiões  frias.8  x 28237.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios         A  resfriar-­‐se  a  massa  de  ar.3  x  100237.  Em  determinado  momento  observa-­‐se.8.  𝑒𝑥𝑝(17.  num  psicrômetro  sem  aspiração  forçada.  A  pressão   atmosférica  é  de  0.3+100)  =  103.94x105  Pa.  uma   temperatura  do  bulbo  seco  de  28  °C  e  uma  temperatura  do  bulbo  úmido  de  22  °C.   o   excesso   de   vapor   passa   a   condensar-­‐se   sob   a   forma   de   minúsculas   gotas   líquidas   que   vão   constituir.0  x  10-­‐4  x  0.3/3982.1  Pa       3.3  Pa   es  =  610.3+20)  =2343.3+28)  =  3982.       estu  =  610.3+10)  =  1229.8  x  𝑒𝑥𝑝(17.5.5  Pa  =  1.30  =  610.129  Pa  =  103  KPa         12  /  28   .34  KPa   es.  Calcular  a  pressão  de  vapor.5  Pa   ea  =  2765.3  x  30237.   na   atmosfera.  Quando  por  resfriamento  em  temperaturas  positivas.8  x 22237.     3.7  Pa  =  2.  o  ponto  de  saturação  for  atingido.  𝑒𝑥𝑝(17.23  KPa   es.8  x  𝑒𝑥𝑝(17.20  =  610.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.4  Pa  =  4.   Para   temperaturas   abaixo   do   ponto   de   congelamento   a   tensão   de   saturação   sobre   o   gelo   apresenta   valores   inferiores   à   aqueles   sobre   a   água   em   estado   de   sobrefusão.3+30)  =  4257.8.  tende  a  aumentar  as  forças  de  atração  molecular  e  enfraquecer  a  forças   de  repulsão.94  x  105  (28  –  22)  =  2314.       Substituindo  o  valor  da  temperatura  na  equação  de  Tetens:   es.3+22)  =  2765.45  Pa   UR  =  ea/es  =  2314.8.  𝑒𝑥𝑝(17.4  =  0.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios         3.       Geralmente  dois  aspectos  principais  são  levados  em  consideração  na  escolha  da  localização  de  uma   estação  climatológica:  um  está  relacionado  com  as  questões  de  acessibilidade.58  gramas  de  água  por  m3  de  ar.   Além   das   alturas   pluviométricas   quais   as   outras   variáveis   monitoradas   numa   estação   climatológica   completa?   Quais   as   recomendações   que   devem   ser   seguidas   na   instalação   de   uma   estação  climatológica?     Além   do   monitoramento   das   alturas   pluviométricas   (precipitação).  Qual  é  a  umidade  absoluta  (quantos  gramas  de  água  cada  m3  de  ar  contém)  nas  condições   atmosféricas  descritas  no  exemplo  6?  Quantos  gramas  de  água  seriam  necessários  para  levá-­‐lo  a   saturação?       UA  =  𝑒𝑅𝑇    MH2O=  2314.6.   maximizando   a   representatividade  da  rede  de  observação.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.       Deve-­‐se   também   observar   a   localização   dos   postos   já   existentes   na   região   de   estudo.3x  18  =  27.58  g  m-­‐3.314𝑥301.       13  /  28   .63  gramas  por  m³  de  ar   Para  calcular  quantos  gramas  de  água  seriam  necessários  para  levar  esse  ar  a  saturação.  calculamos  a   umidade  absoluta  do  ar  saturado:     UA  =  𝑒𝑅    MH2O=  38388.   está   relacionado   com   as   propriedades   naturais   do   local.  vigilância  e  apoio  ao   local   e.   que   interfiram   com   a   captação   da   precipitação   por   parte   do   pluviômetro  ou  pluviógrafo.     3.   o   outro.  acrescentando  portanto   10.3x  18  =  16.  devemos  elevar  seu  teor  de  água  de  16.  umidade  relativa.314𝑥301.   como   inexistência   de   barreiras.38.63  a  27.  velocidade  do  vento  e  radiação  solar.   como   árvores   e   prédios.     Para  saturar  o  ar.   uma   estação   climatológica   também  pode  medir  a  temperatura.95  g  m-­‐3.7.     4.   em   distintos   pontos   do   sistema  são  proporcionais  à  resistência  do  fluxo.  2007.  Quais  fatores  atmosféricos  interferem  na  evaporação?     Os   principais   fatores   atmosféricos   que   interfere   na   evaporação   são:   a   radiação   disponível.  253).  Informações  quantitativas   desses   processos.            “Evaporação  é  o  conjunto  de  fenômenos  da  natureza  física  que  transforma  em  vapor  de  água  da   superfície  do  solo.   enquanto   a   real.  Tanto  o  planejamento  de  áreas   agrícolas  de  sequeiro  ou  irrigada...  o  termo  evapotranspiração  restringe-­‐se  à  mudança  da  agua  para  o  estado  liquido  para   vapor  devido  á  radiação  solar  e  aos  processos  de  difusão  molecular  e  turbulenta  (.3.   A   evapotranspiração   real   deve   ser   menor   que   a   evapotranspiração  potencial.   como   um   processo   em   regime   permanente.  pág.  devido  a  mudança  do  estado  líquido  para  o  vapor.  a  curso  de  água..   a   temperatura.  A  menor  resistência  ao  fluxo  é  encontrada  no  fluxo   das  folhas  para  a  atmosfera.  na  unidade  de  tempo.   As   diferenças   de   potencial.  a  previsão  de  cheias  ou  a  construção  e  operação  de  reservatórios.pág  56).         4.  A  transpiração  é  relevante  para  a  Engenharia  Civil?   Sim.   sendo   a  potencial.  4  -­‐  Evapotranspiração     4.   que   se   constituem   em   importante   fase   do   ciclo   hidrológico.4.                A  evaporação  faz  parte  do  balanço  hídrico.José.  sendo  proporcional  ao  gradiente  de   tensão  real  e  a  saturação  de  vapor.1976.   Em   meteorologia.   são   utilizadas   na   resolução  de  numerosos  problemas  que  envolvem  o  manejo  d’água.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     Cap.)”.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  o  déficit  de  pressão  de  vapor  e  a  velocidade  do  vento.  pois  a  quantidade   de   água   transpirada   diariamente  é  grande  em  relação  às  trocas   de  água   na   planta.1  -­‐  O  que  e  evaporação  e  qual  seu  significado  para  engenharia  civil?   É  o  processo  físico  no  qual  um  líquido  ou  sólido  passa  ao  estado  gasoso.)”.  A  passagem  para  a   atmosfera  ocorre  através  de  estômatos  localizados  nas  folhas  e  a  diferença  total  do  potencial  entre  o   solo  e  atmosfera  pode  chegar  a  centenas  de  bares.  O  transporte  da  água  desde  as  folhas  até  a  massa   de  ar  ocorre  também  através  do  processo  de  difusão  de  vapor.  de  modo  que.2.                                                                                                                                                                                        (Martins.  a  umidade  relativa.  completamente  coberta  de  vegetação   de   porte   baixo   e   bem   suprida   de   água.  Carlos.     4.  relaciona-­‐se  exponencialmente  com  o  potencial  hídrico.  para  a  engenharia  civil.   será   nas   condições   reais   (existentes)   de   fatores   atmosféricos   e   umidade   do   solo.  de  uma  superfície  extensa.   em   curtos   períodos   de   tempo.5...     4.  Qual  a  diferença  entre  evapotranspiração  real  e  evapotranspiração  potencial?     Ambas   são   a   quantidade   de   água   transferida   para   a   atmosfera   por   evaporação   e   transpiração.     “Evaporação   é   o   possesso   físico   no   qual   um   líquido   ou   solido   passa   ao   estado   gasoso.   requerem  dados  confiáveis  de  evaporação  e/ou  evapotranspiração.  lagos  reservatórios  de  acumulação  e  mares  (.                                                                                                                                                                                      (Tucci.   de   modo   que   se   pode   considerar   o   fluxo   através   da   planta.  Quais  fatores  relevantes  da  superfície  evaporante  interferem  com  a  evaporação?       14  /  28   .  o  mesmo  deve   ser  estudado  e  quantificado.   que   envolve   organismos   vivos   como   o   solo   e   a   planta   é   muito   difícil   estabelecer   um   valor   exato   de   evapotranspiração   real.   ou  maior.  quando  este  está  saturado.  t  é  o  tempo.     4.  P  é  a  precipitação.  equações  empíricas.6.  A   área  da  bacia.       Sendo   um   processo   complexo   e   extremamente   dinâmico.  ou  mesmo  quando   o  nível  freático  for  elevado.   à   grande   profundidade.   principalmente   da   condutividade   hidráulica.   as  estimativas  não  podem  ser  feitas  considerando  o  intervalo  de  tempo  diário.Quais  são  os  principais  métodos  utilizados  para  determinar  as  taxas  potenciais  de evaporação?   Os  principais  métodos  para  determinação  das  taxas  potenciais  de  evaporação  são:  transferência  de   massa.  Ano-­‐1  =  1359.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     Na  evaporação  de  uma  superfície  de  solo  descoberto.2  ×109  de  m  3.     Onde  P  ×A  é  a  precipitação  (mm/ano).     4.1  m3×s  -­‐1  é  equivalente  a  um  volume  anual  de  =   =  43.  Por  outro  lado.  dependendo  do  tamanho  da  bacia.   no   Norte   do   RS   próxima   a   Lagoa   Vermelha.   o   processo   de   evaporação   passa   a   depender   também   das   propriedades   do   perfil   do   solo.1  m  3.   recebe  precipitações  médias  anuais  de  1800  mm  No  município  de  Sananduva  há  um  local  em  que   são  medidas  as  vazões  deste  rio  e  uma  análise  de  uma  série  de  dados  diários  ao  longo  de  11  anos   revela  que  a  vazão  média  do  rio  é  de  43.   a   conjugação   de   inúmeras   informações   associadas   ao   conceito   de   ETP.  s-­‐1.  na  condição   de   solo   não   saturado   ou   nível   freático.   nos   permite   estimativas   suficientemente  confiáveis  para  a  grande  maioria  dos  estudos  de  hidrologia.    Explique  o  método  do  “Balanço  Hídrico”  para  obtenção  das  taxas  reais  de  evaporação.   A  vazão  de  43.  atuam  somente  os  fatores  metereológicos.   A   partir   daí   é   possível   considerar   que   a   variação   de   armazenamento   na   bacia   pode   ser   desprezada.   pois  demandam  um  longo  tempo  de  observação  e  custam  muito  caro.  idealmente  superior  a  um   ano.ano-­‐1     15  /  28   .  Isto  ocorre  porque.  Neste  caso.8-­‐   A   região   da   bacia   hidrográfica   do   rio   Forquilha.  Numa  média  de   longo  prazo  podemos  desconsiderar  a  variação  de  volume  (ΔV).  Vazão  é  a  vazão  (ou  escoamento)  em  (mm/ano).  e  E  ×A  é  a   evapotranspiração  (mm/ano).1  m3.     As   diferenças   entre   a   evapotranspiração   real   e   potencial   diminuem   sempre   que   os   intervalos   de   tempo  utilizados  para  o  cálculo  da  segunda  são  ampliados  (um  mês  ou  mais).  e  a  equação  de  balanço  hídrico  se  reduz  à  equação  E  =  P-­‐Q.       Para  estimar  a  evapotranspiração  por  balanço  hídrico  de  uma  bacia  é  necessário  considerar  valores   médios  de  escoamento  e  precipitação  de  um  período  relativamente  longo.  mas  apenas  o  anual.Δt  onde  V  é  o  volume  acumulado  na  bacia.  a  água  da  chuva  pode  permanecer   vários  dias  ou  meses  no  interior  da  bacia  antes  de  sair  escoando  pelo  exutório.  Considerando  que  a  área  da  bacia  neste  local  é  de   1604  Km2.   Informações  confiáveis  sobre  o  cálculo  da  evapotranspiração  real  são  escassas  e  de  difícil  obtenção.s-­‐1×86400  s×dia  -­‐1×365  dias.  balanço  hídrico  e  evaporímetros     4.     PA  =  Vazão  +  E  ×A+  Vazão  (I-­‐Q).  balanço  de  energia.  é    I  o  escoamento  inicial  .7.  entretanto.   que  é  função  da  estrutura  e  textura  do  mesmo.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  qual  é  a  evapotranspiração  média  anual  nesta  bacia?                O  balanço  hídrico  de  uma  bacia  é  dado  pela  equação  abaixo:     ΔV  =  (  P×A  +I–  E  ×A–  Q  ).   Entretanto.  E  a  evapotranspiração  o  escoamento  final.   Verificar   através   do   balanço   hídrico   se   a  barragem  terá  condições  para  atender  a  demanda  total  com  base  nos  seguintes  dados:     Dados:     Área  da  bacia  hidrográfica  delimitada  pela  barragem  =  300  km²   Precipitação  média  anual  na  bacia  =  1.     Volume  da  precipitação=Área  da  bacia×  Precipitação  media  =  300.000  mm   Evaporação  anual  de  superfícies  líquidas  =  1.  saindo  do  reservatório.525106  m3       4.5  hectare=  hectare-­‐1.ano-­‐1     4.300.8×106  m3     Demanda  da  população  =  150.     Volume  da  evaporação  da  bacia  =  (Área  da  bacia  -­‐  Área  média  do  espelho  d’água  do  reservatório).9-­‐Você  foi  chamado  para  fazer  um  anteprojeto  de  uma  barragem  que  irá  abastecer  uma  cidade   de   100.     Balanço  =Volume  de  Entrada  –  Volume  de  Saída.   forneceu-­‐nos   valores   de   evaporação   (ECA)   em   diferentes   períodos   (1.101m  =  390×106  m3.                                              1L=1.   2.   3   e   4)   para   os   quais   foram   anotadas     16  /  28   .106m²×1.000   hab.2  ×109  m  3ano-­‐    1  )/(1604×106  m2)   =0.475-­‐45-­‐27)  ×106  m3  =  30.000  =  5.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     Este  volume  corresponde  a  uma  lâmina  (altura)  dada  por:     =  (volume  anual  /  área  da  bacia)  =  (1359.106m3  .000  m³/hectare   Sabendo  que  10000m²  =  1  hectare                                                5000  m²  =  0.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.10.  1×10-­‐3m  =  282.  temos  entrando  no  nosso  reservatório.     Já.10-­‐3×365dia/ano×100.        Logo.     De  uma  maneira  geral  o  balanço  hídrico  e  dado  pela  seguinte  formula.500  mm   Área  média  do  espelho  d’água  do  reservatório  =  18  km²   Demanda  do  abastecimento  =  150  l/hab/dia   Demanda  anual  de  irrigação  =  9.10-­‐3m3.   E   uma   área   a   ser   irrigada   de   5000   hectares.300  mm   Evapotranspiração  anual  na  bacia  =  1.847m×ano-­‐1  =  847  mm/ano.     Portanto  a  evapotranspiração  da  bacia  é  dada  por:   E×A=P×A-­‐Q=  1800  mm/ano  -­‐  847  mm/ano=953  mm.   Um   tanque   classe   A   situado   no   centro   de   uma   área   gramada   com   11   m   de   raio.       Evapotranspiração  =  (300  km²-­‐18  km²).475×106  m3   Demanda  da  irrigação  =  900×5000  =  45×106  m3     Balanço  Hídrico  =  (390-­‐282-­‐5.     Volume   da   Evaporação   do   reservatório   =   Volume   da   Evaporação   da   bacia   ×   Área   média   do   espelho   =   282×1.   Determinar   a   evapotranspiração   de   referência  (ETo)  para  cada  período.2.785966   0.000376×ln(22×3.     Sabemos  que  ETo=Kp×ECA.7158   Coluna  4=0.  iremos  passar  todos  os  termos  para  metro.0045  ×30=0.     Eto   ETo=Kp×ECA.000376×  U  +  0.785966×  5.73.  cheio  de  água.785966.8   Coluna  3=0.  onde  são   feitas  medidas.024  ×90  -­‐  0.482  +  0.000376×ln(22×3.   principalmente   para  irrigações  de  alta  frequência  (pivô  e  localizada).0045  ×UR     B=  bordadura.6848   0.14)  +  0.7158       3.482  +  0.0045  ×510=0.751886  ×6=4.     Kp   Coluna  1=  0.  U=  vento.000376×ln(22×3.751886   0.   B=2πr.477946.1         17  /  28   .   Método  do  Tanque  Classe  A   Esse  método  consiste  na  utilização  de  um  tanque  de  evaporação  direta.  em  milímetros.11m.  logo  B=11×2×π=69.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.   Coluna  3=0.1         1   2   3   4   Kp   0.0045  ×60=0.477946×  7.024  ×700  -­‐  0.024  ×180  -­‐  0.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     diferentes   condições   meteorológicas   (quadro   a   seguir).8       4.14)  +  0.14)  +  0.482  +  0.   Método   muito   comentado   e   utilizado   no   passado.482  +  0.477946   Eto           2.     Kp  =  0.0045  ×35=0.73       3.6848.751886.2=3.14)  +  0.  da  água  evaporada  entre  uma  leitura  e  outra.2=3.   Coluna  2=0.  UR=umidade  relativa.   Na  coluna  1.   apresenta   limitações   técnicas.024  ×80  -­‐  0.   Coluna  4=0.   Coluna  1=0.   Coluna  2=0.  3  e  4  .6848  ×4=2.024  ×Ln  (B)  –  0.  Logo  teremos  a  seguintes  colunas.482  +  0.000376×ln(22×3.   Latitude  do  Rio  de  Janeiro.         EPT=Fc.  a=  67.  Carlos.  273).   onde   T=   temperatura   media   do   ar   (oC).  Carlos.          .          .  286).   Determine   as   taxas   de   evaporação   e   os   possíveis   déficits   hídricos  médios  mensais  e  médio  anual.  -­‐22°  54'  10'‘.  Carlos.com/latlon.  pág.11.apolo11.  286.php?uf=rj&cityid=19.                    Dado  a  formula  iremos  achar  os  valores  referentes  à  evaporação  onde  o  método  utilizado  baseia-­‐ se  na  temperatura  do  ar.I2+0.    (http://www.  2007.  data  do  acesso  9/12/12  às  13h59min).  274).  pág.492.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     4.ETP=evapotranspiração   potencial   para     mês   de   30   dias   e   comprimento   de   12h(mm/mês).weather.01791×I+0.Fc   =fator   de   correção   em   função   da   latitude   e   mês   do   ano   .514                  Ti=temperatura  do  mês  analisado    em  oC.   A   partir   do   sítio   http://br.71×10-­‐6.                                                                                                                                                                                    (Tucci.16(10(T/I))^a.   conforme   tabela   3   do   livro   de   Hidrologia   ciência   e   aplicação.                              Iremos   trabalhar   com   a   latitude   25.                                                                                                                                                                        (Tucci.  pág.  pág.  2007.                            .5×10-­‐8×I2-­‐7.com/weather/climatology/BRXX0201   foram   obtidas   as   informações   apresentadas   a   seguir.  2007.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.           18  /  28   .                                                                                                                                                  (Tucci.            I=∑(ti/5)^1.   Um   reservatório   implantado   num   vale.   pode-­‐se   definir   a   área   média   por   interpolação.  Considere  que  os  volumes  do  reservatório  no   início   e   fins   do   mês   eram   de   290   x   106   e   190   x   106   m3.18×106m/mês.   Em   um   mês   do   período   seco.     Precipitação=154×10-­‐3m.   ambos   instalados   sobre   o   terreno   à   margem   do   lago   formado   pelo   reservatório.106m3/mês.   se   a   vazão   média   efluente   do   reservatório   no   mesmo   mês   foi   55   m3/s.18×106m   Vazão  media  afluente/mês    =  55×3600s×24h×30dias  =14.   Comente   a   solução   da   questão.36)/2  =  134.   a   evaporação   medida   foi   de   155   mm   No   mesmo   mês   foi   acumulada   uma   chuva   de   154   mm.7×106  m3.12.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios       4.18×106m/mês.     Relação  entre  cota  x  área  x  volume     Cota  (m)   Área  (Km2)   Volume  (x106  m3)   610   10   10   620   25   50   630   55   65   640   70   90   650   110   200   660   144   250   670   198   370     De   início.  volume  (P×A  )  =  Vazão  media  afluente/mês×Precipitação  =     =  154×10-­‐3  ×  134.     ((110-­‐70)/(110-­‐Aa))=((200-­‐90)/(200-­‐190))   Af=162  km2     ((198-­‐144)/(198-­‐Aa))=((370-­‐250)/(370-­‐290))   Ai=106.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.   tem   sua   evaporação   medida   por   cuba   evaporimétrica   classe   A   e   chuva   observada   através   de   um   pluviômetro.     Área  média  =  (162+106.36km2     Logo  teremos.  volume  (E  ×A  )  ==  Vazão  media  afluente/mês×Evaporação  =     =  15×134.   relacionando   a   área   com   o   volume   do   reservatório.       19  /  28   .   Evaporação=155×  10-­‐3m.   respectivamente.   =  20.     Sabendo  que  Ai=  Área  do  reservatório  no  inicio  e    Af=  área  do  reservatório  no  final.   Abaixo  é  fornecida  a  relação  cota  x  área  x  volume.256×107  m3/mês     Precipitação.8.     Evaporação.     =  20.   Qual   será   a   vazão   média   afluente   ao   reservatório.  pág.         20  /  28   .  Antônio.8×106m3-­‐I   I  =  93.  5  -­‐  Precipitação     5.  7).   se   a   superfície  do  reservatório  diminui  de  18  km2  para  15  km2.                                                                                                                                                                                      (Tucci..5m2×263  .3395  m3.  1976.  pág.10-­‐3m=4.  1976.  granizo..”     c)   Convectivas..  pois  todos  os  termos  estão   multiplicados.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.São  conhecidas  como  tempestades  ou  trovoadas(.                                                                                                                                                                                      (  Hottiz.  iremos  dividir  a  equação  por  simplificar  Δt.   b)  Ortograficas.  Carlos.  intensidade  e  duração  de  uma  chuva.  possibilita  a  ocorrência  de  precipitação  (.   nem  se  escoasse  para  fora  dos  limites  da  região  (.6327  m3/s         4.     Área  média  =(18+15)/2=16.  separando  duas  massas  de   ar  de  características  diferentes’’.pág  8).  orvalho..).  teremos  a  fórmula  a  seguir:     E  ×A  =  -­‐  ΔV+  P×A-­‐I   20.     Cap.).  neve  ou  geada.)”.  Quais  os  mecanismos  de  formação  da  precipitação?   O   vapor   de   água   contido   na   atmosférica   constituí   um   reservatório   potencial   de   agua   que.  Qual  a  diferença  entre  chuvas  convectivas.3.(.2.5m2     Volume  da  evaporação  =16.  Logo.13.  Faça  as  suposições  que  julgar  necessárias   e  comente  os  resultados.).  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     ΔV  =(  P×A  –  E  ×A–  Q+I  ).  180).  junto  a   um   reservatório   foi   de   263   mm   Quantos   m3   de   água   foram   evaporados   durante   o   mês.   5.  Carlos.   ao   condessar-­‐se.).7×  106  m3  =  14.  neblina.  O  que  é  precipitação?   Entende-­‐se   por   precipitação   a   água   proveniente   do   vapor   de   água   da   atmosfera   depositada   na   superfície  terrestre  de  qualquer  forma.  177)..   Aquelas   que   são     provocadas   pela   acessão   de   ar   derivada   as   diferenças   de   temperatura  na  camada  vizinha  da  atmosfera  .(.256×107  m3+20.4.  Antônio.Aquelas  que  ocorrem    quando  o  ar  e  forçado  a  transpor  barreiras  de  montanhas  .  2007.     5..     5.  frontais  e  orográficas?     (a)  Frontais.     Altura   pluviométrica   (P   ou   R):   é   a   espessura   media   da   lamina   de   água   precipitada   que   recobriria   a   região   atingida   pela   precipitação   admitindo-­‐se   que   essa   água   não   se   infiltrasse   não   se   evaporasse.     Intensidade  (i):  é  a  precipitação  por  unidade  de  tempo.  Durante  o  mês  de  outubro  a  evaporação  medida  em  cuba  classe  A  sobre  o  terreno.  Aquelas  que  ocorrem  ao  longo  da  linha  de  descontinuidade.     Duração(t):é  o  período  de  tempo  durante  o  qual  a  chuva  cai..  2007.                                                                                                                                                                                              (Hottiz.  obtida  como  a  relação  I=P/t.  pág.                                                                                                                                                                                      (Tucci.  Defina  altura  pluviométrica..  como  chuva.Δt..1.. x3   as   precipitações   correspondentes   as   falhas   .   920   mm   e   1180   mm.x3=120  mm.6.   Uma   estação   pluviométrica   X   ficou   inoperante   durante   parte   de   um   mês.5  mm.   respectivamente.5.   87.xm2.74mm     5.xm3=1180  mm.  Que  tipo  de  erro  está  presente  nesta  serie  pluviométrica  e  o  que  pode  ter  causado  este  erro?       21  /  28   .  De  acordo  com  pluviograma  abaixo.     Y=(1/3)  ×((x1/xm1)+(x2/xm2)+(x3/xm3))  ×Ym.5   mm.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     5.7.x1=105  mm.  qual  foi  a  intensidade  da  chuva?                Interpretado  o  gráfico  obtemos  as  seguintes  informações.   ym   =   a   precipitação   media   do   posto   Y.  Os  totais  da  tormenta  em  3  estações  adjacentes  A.xm2=920  mm.5mm.     Ym=96.5  mm.   1002.xm3  =as  precipitações  das  medias  dos  postos  vizinhos.  A.  As  quantidades  de  precipitação  anual  normal  para  as  estações  X.x2=87.5  mm  e  120  mm.   Estime   a   precipitação   da   tormenta  na  estação  X  (utilize  o  método  de  ponderação  regional).  B  e  C  foram  de  105  mm.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.     Sendo   x1.  xm1=1002.5   mm.xm1.     Logo  teremos.   durante   o   qual   ocorreu  uma  tormenta.          Precipitação=  10+6=16  mm          Duração  =70-­‐10=60minutos  =1hora            Intensidade=16mm/hora       5.   x2.  B  e  C  são   de   962.   Ym=962. .  Sabe-­‐se  que  as  áreas  de  influência  e  alturas  médias  para  o  mês  de  janeiro   são   respectivamente.   poderia   suprir   de   água   tomando   a   hipótese   de   consumo  de  200  L/hab/dia?        Volume  da  precipitação=200×106m2×1350×10-­‐3m=270×103m3.     Método  Thissen     Pm=(1/A)∑Ai×Pi.   400  km2  e  280  mm.  que  está  sendo  determinado  por   duas   retas   ou   mais.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios      a)  A  mudança  de  declividade  a  partir  da  série  observada  no  gráfico.00mm     5.  Calcule  a  precipitação  média  usando  o  Método  de  Thiessen.17mm.                                                                                                                                                                                            (Tucci.15  km2.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.   se   armazenado.  Qual  o  objetivo  de  estimar  precipitações  médias  numa  área?     O  objetivo  de  se  estimar  a  precipitação  média  numa  área  é  algo  extremamente  abstrato  que  sugere   aparentemente  um  valor  representativo  válido  para  uma  determinada  bacia.10.  O  que  consiste  o  método  das  isoietas?     As   isoletas   são   linhas   de   igual   precipitação   que   podem   ser   traçadas   para   um   evento   ou   para   uma   duração  especifica  (.  Carlos.  é  prática  comum  exigir  a  ocorrência  de   pelo  menos  cinco  pontos  sucessivos.            A=143.  Carlos.).        1m3=1000L.  Qual  será  o  volume  médio  precipitado  anualmente  na  bacia  em  m3  e  em  Quantas  pessoas  e   por   quanto   tempo   este   volume.          Pm=861.  2007.   Determine   a   altura   de   chuva   equivalente   para   o   mês   de   janeiro   numa   bacia   hidrográfica   (a   seguir)  com  1200  km2.     5.   como   as   alterações   climáticas   no   local   provocado   pela   presença   de   reservatórios   artificiais.8.  aplicando  a  formula  mencionada  na  questão  anterior  obtemos  o  seguinte  resultado.  300  km2  e  210  mm.12.  pág186)     5.7  (hab  em  ano).  2  e  3.  Sabe-­‐se  que  a  altura  de  chuva  média  anual  precipitada  numa  bacia  de  200  km2  foi  de  1350   mm.  onde  Ai  =  área  de  influencia  do  posto  i.  pág196).        (270×106/365×200)=3.   em   função   de   mudança   nas   condições   típicas   de   observações   ou   a   existência   de   uma   causa   física   real.  500  km2  e  320  mm  e.  Pi=a  precipitação  no  posto  i  e  A=a  área  total   da  bacia.     Pm=279.   Constitui   o   exemplo   típico   da   derivada   da   presença   de   erro   sistemático.     5.  2007.11.9.     22  /  28   .     5..  (Tucci.   Para   considerar  a  existência  da  mudança  de  declividade  na  reta.  para  os  postos   1.   Anonio   e   outros.  Apresente  memória  de  cálculo  comentada.  teremos  um  volume  de  3.     Consumo  total=200  L/dia.     23  /  28   .  Qual  a  importância  de  determinarmos  as  precipitações  máximas.  Para  a  engenharia  civil.  pode-­‐se  conclui  que  para  obras  hidráulicas  a  vazão  máxima  é  de  extrema  importância.   Considere   um   consumo  per  capita  de  200  l/dia.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.   velocidades   e   vazões.  No  que  consiste  a  fluviometria?     A  fluviometria  é  a  ciência  que  mede  e  analisa  as  características  físicas  da  água.   Berltrame   .   Permite   quantificar   o   regime   dos   rios   caracterizando   suas   grandezas   básicas   e   os   diversos   parâmetros  e  curvas  representativas.1.  com  uso  de  diversas   técnicas   de   medição   de   grandezas   características   do   escoamento.800  habitantes=360×106  L/hab/dia.2.   Lawson   e   outros.  –  Na  bacia  do  rio  das  Flexas.  Seria  possível  nesse  ano   garantir   o   abastecimento   da   cidade   de   Oca   que   tem   atualmente   1.  (IBIAPINA  et  al.  E  o  que  ela  representa  para  o  Engenheiro  Civil  nas  suas  obras?   É   a   precipitação   máxima   provável.)   O   estudo   das   precipitações   máximas   é   um   caminhos  para  conhecer-­‐se  a  vazão  de  enchente  de  uma  bacia.José   .   Volume  da  precipitação=430×106m2×1100×10-­‐3m=473×106m3   (473×106m3/360×106  L/hab/dia)=1.   como     níveis   d’água.   Hidrologia   Básica   .   A  precipitação  máxima  é  entendida  como  a  ocorrência  extrema.  O  que  é  PMP.  a  velocidade  e  a   vazão.  ×1.  data  do  acesso  9/12/12  às  13h59min..   In   Tucci.  2003).   Carlos   (Org)   Hidrologia   ciência   e   aplicação.       5.São  Paulo  :Blucher  .     6.  Resumidamente.              Tucci.php?uf=rj&cityid=19.   Carlos.   ou   seja.   Pinto   Holtz.14.  no  entanto  grandezas  relativa  à  qualidade  também  observadas  nos  postos  fluviométricos.                                                                                                                                                                                          (Tucci.            Logo.In   Pinto   Holtz.  2007.  será  possível  garanti  o  abastecimento  por  volta  de  1  ano.        Biografia:      http://www.  a  fluviometria  abrange  as  medições  de  vazões   e  cotas  de  rios.     5..   Porto  Alegre:  Editora  da  UFRGS/ABRH.1976.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios            Logo.31(  hab  em  ano)   Sim.  2007.  que  possui  430  km2  de  área  de  drenagem  foi  determinada  uma   altura  de  chuva  média  ou  equivalente  para  o  ano  de  1986  de  1100  mm.  com  duração.7  L  por  habitante  por  ano.   e   a   maior   precipitação   que   poderíamos   ter   em   uma   determinada  bacia.15.  distribuição  temporal   e   espacial   critica   para   uma   área   ou   bacia   hidrográfica.  Quais  são  as  variáveis  avaliadas  no  posto  fluviométrico?     As  variáveis  observadas  numa  seção  localizada  no  rio  ou  canal    são  os  níveis  d’água.Gomide   .  a  PMP  é  importante  para  cálculos  de  projetos  hidráulicos.                Martins   ..800   habitantes.   (.com/latlon.  Carlos.       Cap.13.  pág200).  6  -­‐  Fluviometria     6.     5.Francisco.apolo11.   O  método  para  determinação  da  vazão  consiste  nos  seguintes  passos  (STUDART.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.  distingue-­‐se  os  linigrafos  de  bóia  e  os  de  pressão.  Apresente  as  situações  que  justificam  o  registro  dos   dados.  a  régua  em  vários  lances.  que  são  tradicionalmente  uma  fonte  de  erro  (SANTOS  et  al.4.     6.  Cada  lance  representa  uma  peça  de  1   ou  2  metros.  períodos  mais  longos  sem  que   haja  a  necessidade  de  troca  de  papel.que  não  sofra  alterações).  para  facilitar  a  leitura.  Os  níveis  máximos  e  mínimos  dos  lances  de  réguas  a  serem  instalados  devem  ser   definidos  a  partir  de  informações  colhidas  junto  aos  moradores  mais  antigos  da  região.  Entre  essas   réguas.  2001).Quais   as   condições   básicas   a   serem   observadas   quando   da   instalação   de   um   posto   fluviométrico?     Segundo  Santos  (2001).sem  controle  de  jusante.  já  foram  largamente  utilizadas  e  permanecem  como  alternativa  em  alguns  lugares.  2001).5.  consiste  na   instalação  muito  dispendiosa.  em  geral.  sem  obstrução  à  jusante  ou  seja.  ambas  margens  bem  definidas.  a  escavação  do  poço  e  da  construção  dos  condutos  de  ligação.  designadas  “Tipo  divisão  de   Águas”.  um  mecanismo  de  relógio  faz  o  gráfico  avançar  na   direção  perpendicular  ao  movimento  da  pena  e  a  uma  velocidade  constante  (STUDART.  mesmo  durante  as  estiagens  mais  severas.  na  escolha  do  local  de  instalação  das  estações  fluviométricas  deve-­‐se   procurar  um  local  do  rio  onde  a  calha  obedece  a  alguns  requisitos  básicos:     1.  2003).  as  de  madeira.  Outra  desvantagem  do  linígrafo  de  bóia  em  relação  ao  de  pressão.  Descreva  o  método  dos  molinetes*  para  observação  das  vazões  fluviais..   Os  níveis  de  um  rio  são  medidas  por  meio  de  linímetros.  ou  uma  pintada   sobre  uma  superfície  vertical  de  concreto.  altas  e  estáveis.  com  lances  de  1  a  2  m.     6..  mais  conhecidos  como  réguas  linimétricas  e   linígrafos.     O  linígrafo  de  pressão  apresenta  a  vantagem  de  permitir.    Quais  as  principais  diferenças  (vantagens  e  desvantagens)  entre  linigrafos  de  bóia  e  os  de   pressão?     Sob  o  ponto  de  vista  funcional.3.  é   usual  instalar.  pois  a  marcação   dos  metros  é..  Os  linígrafos  de   bóia  possuem  um  flutuador  preso  a  um  cabo  ou  uma  fita  de  aço  que  transmite  o  seu  movimente.  Isso  evita  a  necessidade  de   leituras  negativas.   6.  protegidas  contra  a  ação  de  objetos  carregados  pelas  cheias.   sempre  mergulhado  na  água.  a  um  eixo  que  desloca  um  estilete  munido  de  pena   sobre  um  gráfico  de  papel.  Ao  mesmo  tempo.   3.  O   principal  mérito  desse  tipo  é  o  seu  custo  reduzido  e  a  intercambialidade  dos  lance.  Quando  a  variação  dos  níveis  de  água  é  considerável.  e  de  fácil  acesso  durante  as  cheias.    Para   as   medidas   dos   níveis   d   ́água   são   aplicadas   réguas   linimétricas   e   outros   aparatos   que   permitem  o  registro  das  cotas  fluviométricas.  O  zero  da  régua  deve  estar.  de  metal.   2.  em  geral  exige  a  troca  do  papel   semanalmente.  de  modo  a   evitar  que  a  água  ultrapasse  os  limites  superiores  e  inferiores  dos  lances.  local  de  águas  tranqüilas.  acrescentada  no  local  (SANTOS  et  al.  presença  de  observador  em  potencial.   5.  Uma  régua  linimétrica  é  uma  escala  graduada.  exigindo  o  emprego  de  explosivos  (SANTOS  et  al.6.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios       6.  2001).  2003):     24  /  28   .  em  geral  .   decorrente  de  uma  variação  de  nível  de  água.  O  linígrafo  de  bóia.  boas  condições  de  acesso  à  estação.  de  madeira.  denteadas  a  cada  2  cm.  leito  regular  e  estável(preferencialmente.   4.  trecho  reto.       6.  Em   locais  onde  há  afloramento  de  rocha  ou  cobertura  de  solo  muito  pequena  essa  escavação  é  muito   cara  e  trabalhosa. P  e  0.  0.P.  0.  é  necessário  que  disponha   de  uma  série  de  medição  de  vazão  no  local.60   0.2.P.20   0.     Tabela  -­‐  Posição  do  molinete  na  vertical  em  relação  à  profundidade   Profundidade   Posição   0.20  a  2.  0.6.P.  A  experiência  tem  mostrado   que  o  nível  d  ́água  (h)  e  a  vazão  (Q)  ajustam-­‐se  bem  à  curva  do  tipo  potencial:  Q  =  a.  0.   Para  o  traçado  da  curva-­‐chave  em  um  determinado  posto  fluviométrico.  e  a  posição  F  (fundo)  corresponde   àquela  determinada  pelo  comprimento  da  haste  de  sustentação  do  lastro.P  e  0.P  e  F     A  posição  S  (superfície)  corresponde  à  profundidade  de  0.  Determinação  da  vazão  pelo  somatório  do  produto  de  cada  velocidade  média   por  sua  área  de  influência.4.10m.(h-­‐h0)b.  A  curva  chave  usa  modelo  de  seção  com  controle  local.4.  sendo:  Q   a  vazão  em  m3/s.  Cálculo  da  velocidade  média  de  cada  perfil.  a.6.   4.P  e  0.   2.15  a  0.2.  a  leitura  da  régua  e  a  correspondente  vazão   (dados  de  h  e  Q).8.P   2.  No  que  consiste  e  como  são  aplicados  os  estudos  de  curva-­‐chave?   Curva-­‐chave  é  a  relação  entre  os  níveis  d  ́água  com  as  respectivas  vazões  de  um  posto  fluviométrico.  Divisão  da  seção  do  rio  em  um  certo  número  de  posições  para  levantamento  do  perfil  de   velocidades.6.             25  /  28   .  predominância  da   declividade  do  fundo  sobre  as  demais  forças  do  escoamento.     6.  Calcule  a  vazão  na  seção  transversal  a  seguir.  como  por  exemplo  a  pressão.60  a  1.  a  Tabela  a  seguir  fornece  a  posição  na  qual  o  molinete  deve  estar  em  relação  a   profundidade.  b  e  h0  são  constantes  para  o  posto.2.  Levantamento  do  perfil  de  velocidades.P.00   S.7.00  a  4.   temos  uma  relação  biunívoca  entre  profundidade  e  vazão  (PEDRAZZI.   3.00   S.00   0.     6.6.  a   serem  determinados.  0.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.2.P.  h0  corresponde  ao  valor  de  h  para  vazão  Q  =  0.  0.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     1.           O  número  de  pontos  que  devem  ser  posicionados  os  molinetes  dependem  da  profundidade  do  curso   de  água  em  estudo.  0.P.  ou  seja.P   >  4.8.  A  determinação  da   curva-­‐chave  pode  ser  feita  de  duas  formas:  gráfica  ou  analiticamente.  2003).  ou  seja.P   1.  h  o  nível  d  ́água  em  m  (leitura  na  régua).P   0.8.  0.  Com  isso.8.6. 00 2. SANTOS.00 Total 7. J.00 3.doc >.40 14.00 3. Acesso em: dez 2012.htm >.deha. et al. Disponível em: < http://www.50 4. 2001. Disponível em: < http://www.00 1. Escoamento Superficial. M.30 0.40 28. V.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng. 372p.50 1.00 2. A.85 2.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios       Vertical Distância da margem (m) Profundidade (m) Largura da Vertical (m) Área da sub-seção (m2) V1 (m/s) V2 (m/s) V3 (m/s) Velocidade média na vertical (m/s) Vazão na sub-seção (m3/s) Velocidade média (m/s) 1 1.00 0.50 1.ufc.et al.20 0. PEDRAZZI..50 1.00 3. C. A.00 1.15 5 5.00 3.40 13.80     Referências  utilizadas:     IBIAPINA.40 0.80 4 4.50 4.20 1. Acesso em: dez 2012.80 2.70 1. Escoamento Superficial. Evolução da hidrometria no Brasil.     Cap.90 1.50 0.00 0.80 0.gov.90 1.13 1.br/site/alunos/download/hidrologia/pedr azzi_cap7_escoamento_sup erficial.40 6 6.30 2 2.95 2.br/port/srh/acervo/publica/doc/oestado/texto/121-138.mma.00 2.00 1.20 3 3.20 0. Hidrometria Aplicada. Curitiba: Instituto de Tecnologia para o desenvolvimento.50 0.html >.  7  -­‐  Hidrologia  dos  Solos       26  /  28   .50 1. Disponível em: < http://www.00 2. I.20 1.facens. STUDART. T.00 1.30 0.br/ticiana/hidrologia/apostila. Acesso em: dez 2012.70 2.00 1.00 1.38 0.00 1.  Em  termos  do  ciclo  hidrológico.  principais  elementos  no  contexto  da  engenharia  civil?     Nas  camadas  inferiores  do  solo  geralmente  é  encontrada  uma  zona  de  saturação.  tendem  a  reduzir  a  porosidade  da  superfície.     Fatores  que  intervém  na  infiltração:   1)  Tipo  de  solo  –  a  capacidade  de  infiltração  varia  diretamente  com  a  porosidade.     A  taxa  de  infiltração  é  definida  como  a  lâmina  de  água  (volume  de  água  por  unidade  de  área)  que   atravessa  a  superfície  do  solo.   a  infiltração  consiste  de  uma  parcela  fundamental.  pela  sua   sedimentação  posterior.   influenciadas  pelo  material  de  origem  e  intemperismo.  a  infiltração  promove   preenchimento  dos  poros  do  solo  pela  água  e  fica  retida  na  matriz  do  solo.  forças  atuantes.  corretivos.  uma  não   saturada.  a  taxa     27  /  28   .  com  destaque  para  o  manejo  do  solo  nas   atividades  agrícolas  e  atributos  pedogenéticos  (físicos.  pesticidas  e  outros).  insumos  agrícolas.  As  chuvas  saturam  a  camada   próxima  à  superfície  e  aumenta  a  resistência  à  penetração  da  água.4.  da   natureza  do  solo.  Por  outro  lado.  como  adubos.  Qual  a  diferença  entre  capacidade  de  infiltração  e  taxa  de  infiltração?     Capacidade  de  infiltração  é  a  quantidade  máxima  de  água  que  pode  infiltrar  no  solo.  com  perdas  de  água  e  transporte  de  sedimentos   (solo  agricultável.  já  que  dificulta  o  escoamento  superficial  da  água.       7.  A  capacidade  de  infiltração  só  é  atingida   durante  uma  chuva  se  houver  excesso  de  precipitação.  Quais  as  principais  características  de  cada   uma  delas.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.       A  infiltração  é  um  processo  que  depende  fundamentalmente  da  água  disponível  para  infiltrar.       através  de  sua  superfície.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     7.  saturada.  mais  próxima  à  superfície.1.  sendo  esta  função  de  suma  importância  para   regularização  e  perenização  de  rios.   o  qual  produz  impactos  para  o  manejo  da  bacia.  mas  sua  influência   no  fenômeno  da  infiltração  só  é  significativa  quando  se  situa  a  pouca  profundidade.  inicialmente  presentes   no  seu  interior.  maior  será  a  capacidade  de  infiltração.  por  unidade  de  tempo.3.   3)  Efeito  de  precipitação  –  as  águas  das  chuvas  transportam  os  materiais  finos  que.     7.  uma  vez  que  a  mesma  governa  processos   importantes  do  ponto  de  vista  ambiental.  químicos  e  processo  de  formação).  em  um  dado   intervalo  de  tempo.  observam-­‐se  duas  regiões  preferenciais.  do  estado  da  sua  superfície  e  das  quantidades  de  água  e  ar.   2)  Grau  de  umidade  do  solo  –  quanto  mais  seco  o  solo.  a  qual  pode  ser  utilizada   pelas  plantas  bem  como  recarga  de  aqüíferos.  e  outra.  A  taxa  de  infiltração  pode  ser  expressa  em   termos  de  altura  de  lâmina  d’água  ou  volume  d’água  por  unidade  de  tempo  (mm/h).   (Em  análise)       7.  Quais  os  fatores  que  influenciam  a  infiltração?     Vários  fatores  influem  no  comportamento  da  infiltração.  tamanho  das   partículas  e  estado  de  fissuração  das  rochas.  proveniente  da  chuva  ou  água  de  irrigação.  sendo  expresso  geralmente  em  mm/h.2.   4)  Cobertura  por  vegetação  –  favorece  a  infiltração.  O  que  é  Infiltração?     Infiltração  de  água  no  solo  refere-­‐se  à  passagem  de  água  para  o  interior  do  solo.  principalmente  nas  regiões  tropicais.  Para  o  estudo  do  escoamento  nos  solos.  com   conseqüências  para  a  agricultura  e  meio  ambiente.  Ou  seja.  destacando-­‐se  a  geração  do  escoamento  superficial  direto. 5.     7.   Descreva  esses  ensaios.  Explique  a  Lei  de  Darcy  e  defina  a  condutividade  hidráulica  dos  solos.8.  sendo:  q  =   velocidade  de  Darcy.7.     Em  elaboração.grad  h.  e  aquele  solo  que  contiver  poros  maiores  conduzirá  mais   água.  caracteriza  o  meio   poroso  quanto  à  transmissão  de  água.     7.  O  que  são  Aqüíferos?   Em  elaboração.  quando  ambos  estão  num  estado  não-­‐saturado.9.  Por  outro  lado.  Explique.     7.  A  razão  é  que  o  escoamento  em  meio  saturado  é  hidraulicamente  equivalente  a   um  escoamento  sob  pressão  em  dutos.   Esta  equação  estabelece  que  a  quantidade  de  água  que  passa  por  unidade  de  tempo  e  de  área   através  de  meio  poroso  é  proporcional  ao  gradiente  hidráulico.     Apesar  de  um  solo  arenoso  saturar  com  um  teor  de  umidade  menor.  porque  os  poros  têm  um   tamanho  médio  reduzido  e  maior  quantidade  deles  permanecem  cheios  mais  tempo.  denominada  de  condutividade  hidráulica.  h  =  carga  piezométrica.  Na  determinação  da  capacidade  de  infiltração  dos  solos  são  utilizados  ensaios  “in  situ”.FACULDADE  DE  ENGENHARIA   Departamento  de  Eng.       7.  Em  um  solo  argiloso  a  condutividade   hidráulica  decresce  mais  suavemente  com  o  aumento  da  sucção  mátrica.         28  /  28   .  K  =  condutividade  hidráulica  do  solo.  sua  condutividade  hidráulica   saturada  é  maior.  Quais  as  diferenças  entre  aqüíferos  livres  e  confinados?     Em  elaboração.  Sanitária  e  Meio  Ambiente   Hidráulica  Aplicada  a  Hidrologia  -­‐  Resposta  do  Caderno  de  Exercícios     real  de  infiltração  acontece  quando  há  disponibilidade  de  água  para  penetrar  no  solo.  a  condutividade  hidráulica  de  um  solo  argiloso  pode  ser  maior  que  a  de  um  solo   arenoso.       7.  Para  o  ponto  de  saturação.  a  condutividade  hidráulica  de  solos  arenosos  é  maior  para  umidade   menor.   originalmente  deduzida  para  solos  saturados  e  representada  pela  equação:  q=K.   A  constante  de  proporcionalidade.  é  a  infiltração   que  realmente  ocorre  em  cada  intervalo  de  tempo.6.     O  movimento  da  água  em  um  solo  não-­‐saturado  pode  ser  descrito  pela  equação  de  Darcy  (1856).  mantendo  a   condutividade  de  saturação  em  grande  parte  do  solo.
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