Hidrometria cap tulo 11

1. 1 Hidrometriacap�tulo 11 Carlos E. M. Tucci IPH-UFRGS

2. 2 t�picos Rede hidrol�gica Pluviometria Fluviometria An�lise de consist�ncia

3. 3 Rede de Postos As redes hidrol�gicas s�o geralmente p�blicas, com exce��o das algumas redes telem�tricas de empresas de energia Redes Federais: ANA= pluviometria e fluviometria, INEMET= climatologia Redes regionais: DNOCS e antiga SUDENE Redes estaduais: entidades de recursos h�dricos e de agricultura dos Estados Poucos Estados possuem gest�o de dados hidrol�gicos

4. 4 Rede Pluviom�trica Cat�logo dos postos brasileiros: publicado pelo DNAEE/ANEEL com o cat�logo de todos os postos at� uma determinada data; Banco de dados Hidroweb Postos com caracter�sticas clim�ticas: precipita��o (com pluvi�grafo), Evapora��o (tanque classe A ou evapor�metro), umidade, velocidade do vento, radia��o do solar e insola��o, temperatura; Postos pluviom�tricos: pluvi�metro ou pluvi�grafo Rede extensa com s�ries longas. As s�ries mais longas s�o dos postos INEMET geralmente do in�cio do s�culo 20. Estes postos est�o localizados por latitude e longitude, geralmente possuem informa��es de altitude, munic�pio de localiza��o, per�odo da s�rie e tipo de dado

5. 5 Rede Fluviom�trica Cat�logo de postos fluviom�tricos publicado pelo DNAEE/ANEEL Banco de Dados Hidroweb A maioria dos postos � da ANA Os postos podem medir somente n�vel, gerar vaz�es, amostras de sedimentos e de qualidade da �gua O intervalo de medi��o dos postos pode ser com duas leituras di�rias 7 e 17h ou com lin�grafo com medi��o cont�nua de n�veis Os postos est�o classificados de acordo com as bacias hidrogr�ficas brasileiras com numera��o que in�cio com 1 a 8 (oito bacias) A caracteriza��o � realizada pelo rio com o nome da se��o, (p. ex Rio Paran� em Gua�ra). S�o informadas a �rea da bacia, munic�pio, latitude e longitude, per�odo da s�rie, disponibilidade das informa��es citadas acima

6. 6 Fluviometria O objetivo � obter os n�veis e vaz�es ao longo do tempo num rio; A s�rie de n�veis pode ser obtida ao longo do tempo, pela leitura de uma r�gua atrav�s de observador ou aparelho, mas a vaz�o somente � obtida atrav�s de m�todo indireto Para obten��o da vaz�o � necess�rio construir uma curva que relaciona n�vel e vaz�o, chamada curva-chave. A curva-chave � obtida atrav�s de medidas amostrais de vaz�o ao longo do tempo no local de observa��o de n�veis. Com estas medidas � poss�vel determinar a curva chave e, a partir desta, obter a s�rie de vaz�es

7. 7 Localiza��o da se��o medi��o e leitura da r�gua Trecho com se��o aproximadamente uniforme do rio Trecho em reta, sem curvas Leito fixo, com baixa mobilidade Sem obstru��o ou controle de jusante como pontes, estreitamento, lagos e oceano Pr�ximo da resid�ncia do observador Se��o de f�cil medi��o de vaz�o

8. 8 Caracter�sticas A se��o de medi��o deve ficar referenciada a um datum para permitir avaliar a evolu��o do leito com o tempo ou entre medi��es; A cota m�nima da r�gua deve ser colocada em cota que se espera que nunca dever� ser menor; A cota m�xima deve ser escolhida at� um valor que n�o ser� ultrapassado e o observador tenha acesso durante os eventos de cheia; A se��o de medi��o deve ser escolhida a montante ou a jusante da se��o de leitura em local que facilite a medida; O hist�rico do posto deve registrar qualquer altera��o de posi��o, n�vel, mudan�a de observador, etc que de alguma forma possa ser de informa��o para melhor defini��o dos dados.

9. 9 Medi��o da vaz�o A quantidade das medidas n�o � o mais importante, mas a amostragem das mesmas Geralmente � poss�vel obter medidas para as vaz�es mais freq��ntes, mas para as vaz�es raras superiores ou inferiores as medidas dependem de estar preparado para faz�-las; M�todos: molinete; barco m�vel, ADCP O m�todo com o molinete � utilizado para rios pequenos e m�dios o do barco m�vel para grandes rios e o ADCP � a evolu��o recente da hidrometria que permite com aparelhos adaptados a profundidade do rio medir nas diferentes condi��es, mas o aparelho tem custo alto.

10. 10 Curva - chave A curva-chave � uma fun��o n�o � linear un�voca entre n�vel e vaz�o. Esta fun��o pode se alterar se houver efeito de jusante no escoamento. Neste caso, resulta um feixe de curvas que depende da declividade da linha d��gua A curva � chave pode ser determinada de acordo com o n�mero de pontos e sua representividade. O m�todos de determina��o s�o principalmente: logaritmico e Stevens

11. 11 M�todo logaritmico Utiliza a equa��o seguinte: Q = a(h-ho)b onde Q � a vaz�o, h � o n�vel, ho o n�vel do zero da r�gua; a e b s�o par�metros ligados a vaz�o local A estimativa dos par�metros a e b pode ser realizada com base nos m�nimos quadrados, transformando a equa��o numa reta por logar�tmicos lnQ = lna+ bln(h-ho) Ou Y = Ax + B onde A = b; y = lnQ; x = ln(h-h0); B= lna O valor de ho � determinado por tentativas.

12. 12 M�todo logar�timico

13. 13 M�todos de Stevens Utilizado principalmente para extarpola��o da curva-chave Considera que Q= vaz�o, h= n�vel, S declividade do fundo, A � a �rea da se��o, C o coeficiente de rugosidade A combina��o de duas fun��es, uma conhecida e outra extrapolada pela tend�ncia. O m�todo admite que a rugosidade e a declividade s�o constantes, o que pode n�o ocorrer; Limita��es para leitos com grande quantidade de vegeta��o e mudan�a de forma

14. 14 Consist�ncia Baseada em �ndices como: coeficiente de escoamento= Q/P, valores m�dios anuais. Permite retirar erros de tendenciosidade Vaz�o espec�fica regional: na regi�o � poss�vel conhecer para a maioria dos postos os valores m�dios de vaz�o espec�fica em l/(s.km2) Regi�es �midas pode variar de 15 a 25 l/(s.km2); regi�es semi-�ridas pode cair para 1 a 4 l/(skm2) Uso da continuidade de volumes: vaz�es m�dias, m�nimas e m�ximas. Curvas regionais da rela��o das vari�veis como Q= F(A), �rea da bacia, entre outras, ver cap�tulo de regionaliza��o

15. 15 Continuidade Vaz�es m�dias e m�nimas a continuidade de volume deve ser mantida na maioria das bacias; Para vaz�es m�ximas � necess�rio identificar a continuidade de volume de hidrogramas. Valores isolados de vaz�o n�o t�m significado numa inunda�o