Hidrologia

1. Hidrologia Precipitação Carlos Ruberto Fragoso Jr. http://www.ctec.ufal.br/professor/crfj/ Marllus Gustavo Ferreira Passos das Neves http://www.ctec.ufal.br/professor/mgn/ Ctec - Ufal

2. Resumo da aula • Revisão da aula passada (Bacia Hidrográfica e Balanço Hídrico); • O que é precipitação? • Formas e tipos de precipitação; • Medidas de precipitação; • Análise dos dados de chuva (frequência, variabilidade); • Chuvas intensas (máximas); • Exercícios.

3. 3 1 Sub1 2 Sub2 represa Sub3 saída Bacia Hidrográfica 4 Sub4 vários níveis de subdivisão da bacia

4. Bacia Hidrográfica Divisor: • divisor superficial x divisor subterrâneo Características da Bacia Hidrográfica: • Área de drenagem • Comprimento • Declividade • Curva hipsométrica • Forma • Cobertura vegetal e uso do solo • ……

5. Balanço Hídrico • Balanço entre entradas e saídas de água em uma bacia hidrográfica • Principal entrada  precipitação • Saídas  evapotranspiração e escoamento. • A equação abaixo tem que ser satisfeita: Onde V  variação do volume de água armazenado na bacia (m3) t  intervalo de tempo considerado (s) P  precipitação (m3.s-1) E  evapotranspiração (m3.s-1) Q  escoamento (m3.s-1)

6. Precipitação • Precipitação: água da atmosfera depositada na superfície terrestre. • Formas: chuvas; granizo; neve; orvalho; neblina; geada. • Variabilidade temporal e espacial. Nosso maior interesse está na precipitação em forma de chuva Formação das nuvens de chuva  Massa de ar úmido se eleva  temperatura diminui, mais vapor se condensa  gotas crescem, vencem as forças de sustentação e se precipitam

7. Precipitação Quantidade de água que o ar pode conter sem que ocorra condensação  maior para o ar quente do que para o ar frio. • Tamanho das gotas • nuvem: 0,02 mm • chuva: 0,5 a 2 mm Regime de precipitação  governado pela circulação geral da atmosfera ...

8. Circulação da atmosfera: modelos Troposfera: Modelo monocelular  modelo tricelular Modelo monocelular Circulação se a Terra não girasse • Ar sobe no equador • Ar desce nos pólos • Vento na superfície • dos pólos para o • equador (das altas • para baixas pressões)

9. Circulação geral aproximada Modelo Tricelular Influência da rotação da terra e do atrito com a superfície do globo • baixas pressões no • equador • altas pressões nos • pólos • zonas alternantes • de alta e baixa • pressão

10. Circulação geral aproximada Modelo Tricelular • célula de Hadley • (célula tropical) • célula de Ferrel • (célula das latitudes • médias) • célula polar

11. célula polar Circulação geral aproximada célula de Ferrel células de Hadley célula de Ferrel célula polar

12. células de Hadley Zona de convergência Intertropical (ZCIT) ~5º de latitude Nuvens convectivas  desenvolvimento vertical Grande liberação de calor latente

13. células de Hadley Subsidências  altas subtropicais Lat 20 a 35º Origem dos Ventos alísios (Tradewinds) Subsidências  altas subtropicais Lat 20 a 35º células de Hadley  Altas subtropicais  grandes desertos

14. Células de Ferrel Divergências do ar à superfície  em direção a Lat 60º. Áreas de baixas pressões Frente polar Ventos de quadrante oeste

15. Altas pressões à superfície do solo  altas polares Células Polares Frente polar Ventos divergem à superfície  Ventos de leste Células polares (Altas polares)  desertos frios

16. Zonas de pressão atmosférica Alísios NE no hemisfério norte e SE no hemisfério sul (força de Coriolis) circulação idealizada circulação real Ventos alísios (Tradewinds) Calmas equatoriais (Doldrums)

17. Circulação geral aproximada

18. Circulação geral aproximada Modelo Tricelular

19. Circulação geral aproximada

20. Circulação geral aproximada

21. Efeitos no clima e na precipitação

22. Correntes de jato Acima da troposfera  ventos úmidos mais rápidos (menos atrito)  sopram de leste para oeste Nas latitudes médias, formam-se por causa de altos gradientes de pressão e temperatura

23. Correntes de jato Acima da troposfera  ventos úmidos mais rápidos (menos atrito)  sopram de leste para oeste

24. Precipitação média anual

25. Precipitação média em julho

26. Precipitação média em janeiro

27. Clima

28. Tipos de chuva Do ponto de vista do hidrólogo a chuva tem três mecanismos fundamentais de formação: • chuva frontais ou ciclônicas: interação entre massas de ar quentes e frias  grande duração, grandes áreas e intensidade média; • chuvas orográficas: ventos em barreiras montanhosas  pequena intensidade, grande duração e pequenas áreas; • chuvas convectivas térmicas: brusca ascenção local de ar aquecido no solo  áreas pequenas, grande intensidade e pequena duração.

29. Frontais ou Ciclônicas Ocorrem ao longo da linha de descontinuidade, separando duas massas de ar em de características diferentes. São chuvas de longa duração.

30. Frontais ou Ciclônicas Brasil  muito freqüentes na região Sul, atingindo também as regiões Sudeste, Centro Oeste e, por vezes, o Nordeste

31. Frontais ou Ciclônicas

32. Orográficas Ocorre quando o ar é forçado a romper barreiras naturais, esfriam e precipitam-se. São chuvas de média abaixa intensidade e curta duração.

33. Orográficas As chuvas orográficas ocorrem em muitas regiões do mundo, e no Brasil são especialmente importantes ao longo da Serra do Mar  Ocorre sempre no mesmo local

34. Convectivas São provocadas pela ascensão do ar devido às diferenças de temperatura na camada vizinha da atmosfera. São chuvas de curta duração, grande intensidade e ocorre em pequenas extensões

35. Convectivas Problemas de inundação em áreas urbanas estão, muitas vezes, relacionados às chuvas convectivas

36. Convectivas Florianópolis verão 2008

37. Convectivas Florianópolis verão 2008

38. Convectivas Cariri paraibano - 2008

39. Convectivas Cariri paraibano - 2008

40. Convectivas Cariri paraibano - 2008

41. Resumo

42. Medição de chuva • Pluviômetros • Pluviógrafos • Pluviômetros de báscula • Radar • Satélite

43. Estação Pluviográfica Estação Pluviográfica com Telemetria Fonte : Sabesp

44. Medição de chuva • Medida com : • Pluviômetros - leitura diária às 7 horas • Pluviógrafos e pluviômetros de báscula  • intervalos de tempo menores que 1 dia

45. Pluviômetro Pluviômetros:

46. Pluviômetro Fonte : Sabesp

47. Pluviômetro

48. Pluviógrafo – pluviômetro de caçamba

49. Estação Pluviográfica

50. Pluviográfico Fonte : Sabesp