HIDROLOGIA APLICADA

1. HIDROLOGIA APLICADA CURSO: ENGENHARIA DISCIPLINA: 2102 PROF.: CYBELLE LUIZA BARBOSA MUSSE

2. HIDROLOGIA APLICADA EMENTA: Ciclo hidrológico; Aplicações práticas: mananciais de abastecimento de água; Projetos e construções de obras hidráulicas; Estudos dos fenômenos hidrológicos: precipitações, infiltração, evapo-transpiração, escoamento artificial. Reservatórios de regularização de vazões. Poços profundos.

3. HIDROLOGIA APLICADA OBJETIVO: Estudar as precipitações e os fenômenos desencadeados na superfície da terra a partir da mesma; Conceituar a infiltração da água no solo e a formação dos depósitos subterrâneos; Conceituar a evaporação a partir do solo e das superfícies líquidas; bem como a transpiração das plantas como fontes de vapor d'água da atmosfera; Estudar as profundas inter-relações das atividades da engenharia com o escoamento superficial das águas sobre a superfície da terra; seja através da qualificação, para os projetos de dimensionamento de obras hidráulicas, seja na determinação das vazões mínimas de mananciais para o abastecimento de populações.

4. HIDROLOGIA APLICADA OBSERVAÇÕES IMPORTANTES: media final > = 5,0; Serão realizadas Provas individuais e exercícios individuais e/ou em grupos; Serão formados grupos de alunos (no máximo 02) para o desenvolvimento dos trabalhos em sala; Não há prova substitutiva;

5. HIDROLOGIA APLICADA FREQUENCIA: A freqüência exigida para aprovação será de 75%, ou seja, o aluno deverá alcançar a freqüência mínima de 45 Horas-aulas; A chamada será feita 15 min após o início da aula e ao final da mesma.

6. HIDROLOGIA APLICADA AVALIAÇÃO: Serão aplicadas provas individuais e feitos trabalhos individuais e/ou em grupos; Datas prováveis:

7. HIDROLOGIA APLICADA BIBLIOGRAFIA: SerãoGARCEZ, Lucas Nogueira. Hidrologia. Edgard Blücher.1967. PINTO, Nelson de Souza e al. Hidrologia Básica. Edgard Blücher Ltda.1967. RÉMÉNIÉRAS, G. Hidrologia do Engenheiro. Ed. Eyrolles.1960. VILLELA, Swami. Marcondes e al. Hidrologia Aplicada. Mc Graw Hill do Brasil Ltda.1975.

8. CAPÍTULO 01 – INTRODUÇÃO A HIDROLOGIA Prof. Cybelle Luiza Barbosa Musse – ENG/UCG

9. Definição: • 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. 1 INTRODUÇÃO

10. 1 INTRODUÇÃO • A água encontra-se disponível sob várias formas; • sobre a superfície terrestre, na forma de rios, lagos, mares e oceanos; • sob a superfície terrestre, na forma de água subterrânea e umidade do solo; • na atmosfera, na forma de vapor d’água; • A água, em certos locais, pode ocorrer de forma quase ilimitada, como nos oceanos, ou em quantidades praticamente nulas, como nos desertos.

11. 1 INTRODUÇÃO • Cobre 70% da superfície do Planeta; • Encontrada principalmente no estado líquido, constituindo um recurso natural renovável através do ciclo hidrológico; • A água disponível em relação a terra equivale em números fracionados à ¾;

12. Ela pode ser dividida em: • 97,30% - Oceanos. Impróprias para consumo e irrigação; • 2,34% Gelo. Só aproveitada por meio de lençóis subterrâneos muito difíceis de acessar; • 0,36% Rios, lagos e pântanos; 1 INTRODUÇÃO (cont.)

13. 0,36% A água disponível para consumo humano pode ser fracionada da seguinte forma: • 80% para agricultura; • 15% para indústria; • 5% para consumo humano; 1 INTRODUÇÃO (cont.)

14. 1 INTRODUÇÃO (cont.) • A água doce também se encontra em locais de difícil acesso; • Recurso renovável, mas limitado; • Distribuição da água é bastante heterogênea;

15. 1 INTRODUÇÃO (cont.) • Ciclo do uso e estatísticas sobre o desperdício humano;

16. 1 INTRODUÇÃO (cont.) • Brasil possui de 12% a 14% dos Recursos Hídricos potáveis do mundo; • 80% da água doce se encontra na região amazônica, mas abastece apenas 5% da população brasileira; • Os 20% restantes estão divididos pelo país, e abastecem 95% da população brasileira;

17. 1 INTRODUÇÃO (cont.)

18. 1 INTRODUÇÃO (cont.) • Degradação do solo – influencia diretamente na preservação dos Recursos Hídricos (desmatamento, urbanização, pavimentações, erosões); • Há duas formas de caracterização dos Recursos Hídricos: com relação à quantidade e à qualidade (estão intimamente relacionadas);

19. Quantidade: escassez, estiagens e cheias; • Qualidade: contaminação dos mananciais impede o uso para o abastecimento humano; • Doenças devido aos organismos parasitas, de veiculação hídrica; • Constituem flagelo ao país, em virtude das condições inadequadas de higiene e a ignorância das populações; 1 INTRODUÇÃO (cont.)

20. A análise dos dados de mortalidade e morbidade  ausência de saneamento básico; • Estudos mostram que águas subterrâneas contaminadas, consumidas sem tratamento, foram responsáveis por grande parte das mortalidades e morbidades levantadas; 1 INTRODUÇÃO (cont.)

21. 1 INTRODUÇÃO (cont.) “Conforme dados do BNDES e do Datasus, 65% das internações hospitalares de crianças com menos de 10 anos estão associadas à falta de saneamento básico; 20 crianças de zero a quatro anos morrem por dia no país, em decorrência da falta de saneamento básico, principalmente de esgoto sanitário. Uma criança de zero a quatro anos morre no Brasil a cada 72 minutos por falta de esgoto sanitário; 7,93% das crianças brasileiras nascem com baixo peso.”

22. 2 Usos da Água • Abastecimento Urbano; • Abastecimento Industrial; • Irrigação e Agricultura; • Geração de Energia Elétrica; • Navegação; • Diluição de despejos; • Preservação de fauna e flora; • Recreação;

23. 2 Usos da Água • Abastecimento Urbano • Uso mais nobre e prioritário  o homem depende deste recurso; • A água para abastecimento doméstico deve apresentar características sanitárias e toxicológicas adequadas; • Deve estar isenta de organismos patogênicos;

24. 2 Usos da Água • Abastecimento Urbano • A água potável é aquela que não causa danos à saúde nem prejuízo aos sentidos; • Incolor, inodora, atende ao consumo e ao uso;

25. 2 Usos da Água • Abastecimento Industrial • Usada como solvente em lavagens e processos de resfriamento; • Cada uso específico apresenta requisitos particulares dos padrões da água;

26. 2 Usos da Água • Irrigação • A qualidade da água depende do tipo de cultura a ser irrigada; • Controle de teor de sais presentes na água empregada na irrigação (excesso pode afetar a atividade osmótica das plantas); • A irrigação representa o uso mais intenso dos recursos hídricos;

27. 2 Usos da Água • Irrigação • Contaminação da água  fertilizantes sintéticos e defensivos agrícolas;

28. 2 Usos da Água • Geração de Energia Elétrica • Usada para fins energéticos por meio de geração de vapor d’água nas usinas termoelétricas ou pelo aproveitamento de energia potencial da água nas usinas hidrelétricas;

29. 2 Usos da Água • Geração de Energia Elétrica • Podem introduzir uma série de impactos ambientais no meio aquático: • despejar calor nos corpos d’água; • criação da barragem cria desnível entre as superfícies; • Rio a montante torna-se um lago  altera a velocidade de escoamento, turbulências e o ecossistema aquático;

30. 2 Usos da Água • Navegação • Transporte de carga e passageiros por via fluvial, lacustre e marinha; • A água existente no meio deve estar ausente de produtos que prejudiquem os cascos e condutos de refrigeração das embarcações;

31. 2 Usos da Água • Navegação • A navegação pode perturbar o meio ambiente ao despejar substâncias poluidoras das embarcações no meio aquático;

32. 2 Usos da Água • Diluição de Despejos • Os corpos d’água podem ser utilizados para transportar e diluir despejos neles lançados; • Processo da autodepuração dos corpos d’água;

33. 2 Usos da Água • Preservação da Flora e da Fauna • Devem-se garantir a existência de concentrações mínimas de oxigênio dissolvido e de sais nutrientes na água;

34. 2 Usos da Água • Aquicultura • A criação de organismos aquáticos de interesse para o homem requer padrões de qualidade da água praticamente idênticos aos necessários para a preservação da flora e da fauna;

35. 2 Usos da Água • Recreação • Várias alternativas de recreação para o homem (atividades náuticas, esportes, pescas, navegação, natação); • A água não deve apresentar organismos patogênicos e substâncias tóxicas; • Valor econômico bastante expressivo ligado ao aspecto estético da água;

36. 2 Usos da Água • Usos Diversos da Água e Conflitos • Os recursos podem ser utilizados de diversas maneiras, atendendo a várias necessidades simultaneamente; • Podem surgir conflitos com relação à utilização dos recursos hídricos;

37. 2 Usos da Água • Usos Diversos da Água e Conflitos • Despejos humanos, industriais e agrícolas  degradam a qualidade das águas, afetando outros usos como o abastecimento humano, industrial, irrigação e a preservação do meio ambiente e recreação;

38. 2 Usos da Água • Usos Diversos da Água e Conflitos • Necessidade de ajustar a variação temporal da oferta natural de água à sua demanda pode levar à necessidade da criação de um reservatório;

39. 2 Usos da Água • Usos Diversos da Água e Conflitos • Usos consuntivos – uso em que o recurso hídrico não retorna ao corpo d’água em que foi retirado (irrigação, abastecimento industrial)  conflitam com quaisquer outros usos.

40. 3 Ciclo Hidrológico • Apesar da maior parte da água do Planeta  está contida nos oceanos; • Está em contínuo movimento, em um ciclo cuja fonte principal de energia é o sol e cuja principal força atuante é a gravidade; • A esta transferência ininterrupta da água do oceano para o continente e do continente para o oceano dá-se o nome de Ciclo Hidrológico.

41. 3 Ciclo Hidrológico

42. 3 Ciclo Hidrológico • A água existente é encontrada: • Atmosfera: vapor de água, nuvens e precipitação; • Superfície da terra: cursos d’água, lagos e oceanos;

43. 3 Ciclo Hidrológico Processos que acompanham o ciclo hidrológico: • Evaporação superficial  escoamentos (lagos e oceanos); • Evapotranspiração  plantas; • Evaporação do subsolo  capilaridade; • Infiltraçãoescoamentos subterrâneos; • Condensação; • Precipitação;