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Escoamento

Escoamento. Benedito C. Silva IRN UNIFEI. Chuva de curta duração. tempo. 15 minutos. P. Q. tempo. Tipos de escoamento. Escoamento superficial Escoamento sub-superficial Escoamento subterrâneo. Processos da parte terrestre do ciclo hidrológico. evap. chuva. Interceptação.

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Presentation Transcript

  1. Escoamento Benedito C. Silva IRN UNIFEI

  2. Chuva de curta duração tempo 15 minutos P Q tempo

  3. Tipos de escoamento • Escoamento superficial • Escoamento sub-superficial • Escoamento subterrâneo

  4. Processos da parte terrestre do ciclo hidrológico evap chuva Interceptação Depressões Infiltração Escoamento superficial Armazenamento no solo Escoamento Sub-superficial Percolação Vazão no rio Armazenamento no subsolo

  5. Escoamentos na bacia hidrográfica • Geração de escoamento na bacia • Escoamento até a rede de drenagem • Escoamento em rios e canais • Escoamento em reservatórios

  6. Formação do escoamento superficial • Precipitação que atinge áreas impermeáveis • Precipitação intensa que atinge áreas de capacidade de infiltração limitada • Precipitação que atinge áreas saturadas

  7. Fonte: Rampelloto et al. 2001

  8. Áreas impermeáveis • Telhados • Ruas • Passeios Geração de escoamento superficial é quase imediata Infiltração é quase nula

  9. Áreas de capacidade de infiltração limitada Gramados Solos compactados Solos muito argilosos Capacidade de infiltração é baixa

  10. Intensidade da chuva x capacidade de infiltração Precipitação Escoamento Infiltração Infiltração tempo

  11. Escoamento em áreas de solo saturado Precipitação Infiltração

  12. Escoamento em áreas de solo saturado Precipitação Solo saturado

  13. Escoamento em áreas de solo saturado Precipitação Escoamento Solo saturado

  14. Hidrograma • O hidrograma é o gráfico que relaciona a vazão ao tempo e é resultado da interação de todos os componentes do ciclo hidrológico. Heterogeneidade da bacia Caminhos que a água percorre

  15. Hidrograma 1

  16. Hidrograma 2

  17. Hidrograma 3

  18. Hidrograma 4

  19. Hidrograma 5

  20. Hidrograma 6

  21. Hidrograma 7

  22. Hidrograma 8

  23. Hidrograma 9

  24. Hidrograma 10

  25. Hidrograma 11

  26. Hidrograma 12

  27. Hidrograma 13

  28. Hidrograma 14

  29. Hidrograma 15

  30. Hidrograma 16

  31. Escoamento subterrâneo Fases do hidrograma 1 – Início do escoamento superficial 2 – Ascensão do hidrograma 3 – Pico do hidrograma 4 – Recessão do hidrograma 5 – Fim do escoamento superficial 6 – Recessão do escoamento subterrâneo 3 2 4 Superficial e Sub-superficial 5 6 1

  32. Superficial e Sub-superficial Escoamento subterrâneo Fases do hidrograma pico ascenção recessão

  33. Forma do hidrograma Bacia montanhosa Q Bacia plana tempo

  34. Forma do hidrograma Bacia urbana Q Bacia rural tempo Obras de drenagem tornam o escoamento mais rápido

  35. Forma da bacia X hidrograma Bacia circular Q Bacia alongada tempo

  36. Tipo de solo x forma do hidrograma Bacia com solo raso Q Bacia com solo profundo tempo

  37. Hidrograma - exemplo

  38. Hidrograma alterado pela operação do reservatório de Três Marias

  39. Influência do tipo de solo Solo profundo Áreas: 30.000 km2 Solo raso

  40. Separação dos escoamentos no hidrograma • Para saber como a bacia vai responder à chuva é importante saber as parcelas de água que vão atingir os rios através de cada um dos tipos de escoamento. • Em muitas aplicações o escoamento superficial é o mais importante • Vazões máximas • Hidrogramas de projeto • Previsão de cheias

  41. Separação do Escoamento • A separação do escoamento de base Qb do escoamento superficial (Qs) é realizada a partir da ligação dos pontos A e C do hidrograma por uma linha reta. • Qs encontra-se acima da reta AC • Qb encontra-se abaixo da reta AC Q Escoamento Superficial C A Escoamento de Base t ti tf tb

  42. t Parte da Chuva que infiltra Precipitação Efetiva (Pe): i, f Q Escoamento Superficial Escoamento de Base C A t ti tf tb Separação do Escoamento • A  O ponto A é caracterizado pelo início da ascensão do hidrograma; • C  O ponto C é caracterizado pelo término do escoamento superficial e pelo início da recessão, ou pela mudança de declividade no hidrograma.

  43. Q B (Qs) (t) Q(t) Qb (t) C A t t Separação do Escoamento Q(t)  Vazão total do escoamento para o tempo t; (Qs) (t)  Vazão do escoamento superficial para o tempo t; Qb(t)  Vazão do escoamento de base para o tempo t.

  44. (Qs) B A C t ti tf Separação do Escoamento • Obtém-se assim o hidrograma do escoamento superficial

  45. Separação de Escoamento Precipitação tempo P Q tempo

  46. Separação de Escoamento Escoamento Infiltração tempo P Q tempo

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