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Disciplina: Hidrologia Professor: Caio César de Sousa Mello Turma: Eng. Civil e Eng. Transportes – 2021/2 Data: 05/11/2021 Aluno: Kethlen Caroline Rocha Mendes Exercício 1 – Bacias hidrográficas (valor 10 pontos) Relacione as seguintes características físicas das bacias hidrográficas (área da bacia; forma da bacia; declividade da bacia; declividade do curso d’água principal; uso e ocupação do solo) com suas influências nas variáveis que compõe o balanço hídrico (precipitação; infiltração; evapotranspiração; escoamento superficial) e sua influência no hidrograma da bacia. Para cada característica física abordada, faça ainda 02 esboços de hidrograma que representem situações opostas de tais características. Característica física Influência no balanço hídrico Influência no hidrograma Esboço de hidrogramas Área da bacia Quanto maior a área da bacia, maior será o volume de água evaporado, e por isso, maior a precipitação. Além disso, a infiltração será maior, visto que haverá muitos lugares para infiltrar água. Quando a área da bacia é menor, o escoamento superficial também é menor, visto que há menos espaço para drenagem. Quanto maior a área da bacia, maior o volume de água, a vazão específica e maior o Tc (tempo de concentração). Obs.: Bacia 1 = área maior e Bacia 2 = área menor Forma da bacia As bacias alongadas possuem maior infiltração que as bacias circulares, ou seja, menor a velocidade de escoamento. Além disso, a precipitação das bacias alongas também será maior que a circular. A forma da bacia tem efeito sobre o comportamento hidrológico da bacia, como por exemplo, no tempo de concentração (Tc). Influencia também no escoamento superficial. Quanto mais semelhante a um círculo for uma bacia, maior será a sua capacidade de grandes cheias. Em contrapartida, quanto mais irregular for a forma da bacia, maior será o coeficiente de compacidade. Declividade da bacia Quanto maior a declividade da bacia, menor a infiltração, visto que a concentração será baixa. Além disso, se a declividade da bacia é alta, a energia cinética também será, fazendo com que a bacia tenha um maior nível de escoamento. A declividade da bacia está diretamente associada ao tempo de duração do escoamento superficial e de concentração da precipitação nos leitos dos cursos d’água. Quanto maior a declividade da bacia, maior a velocidade de escoamento, menor Tc e maior as perspectivas de picos de enchentes nos pontos mais baixos da bacia, sendo mais suscetível à erosão do solo, caso este esteja descoberto. Se o declive é menor, a bacia será mais plana, sem picos altos no hidrograma e com um nível de escoamento mais lento. Declividade do curso d’água principal Quanto maior a declividade do curso d’água principal, menor a infiltração devido a concentração ser mais baixa. Além disso, se a declividade do curso d’água é alta, a energia cinética também será, fazendo com que a bacia tenha um maior nível de escoamento. A declividade do curso d’água representa um fator controlador da velocidade do escoamento, ou seja, quanto menor a declividade do curso d’água mais rápido será o escoamento por este rio. Ademais, o tempo de concentração de uma bacia diminui com o aumento da declividade. Pode-se dizer também que quanto maior a declividade do curso d’água, menor será a declividade do terreno. Uso e ocupação do solo O uso do solo pode alterar as características naturais, modificando as quantidades de água que infiltram, que escoam e que evaporam, alterando o comportamento hidrológico de uma bacia. A velocidade de escoamento é maior na ocupação urbana. Dessa forma, o meio urbano possui um menor tempo de concentração da água, tendo como consequência uma menor evapotranspiração e precipitação. Nas florestas, a velocidade de escoamento é menor, portanto, o tempo de concentração da água é maior, tendo em consequência maior evapotranspiração e precipitação. As bacias localizadas em áreas florestais possuem maior interceptação, as folhas e os galhos retardam o escoamento, as raízes profundas favorecem a infiltração e há um maior consumo de água pelas plantas. Já as bacias que se localizam em áreas urbanas, possuem pouca infiltração e grande velocidade de escoamento. As condições iniciais de umidade do solo podem influenciar o escoamento resultante de precipitações de pequeno volume, alta e média intensidade. Quando o estado de umidade do solo for baixo, uma parcela ponderável da precipitação é retida e o hidrograma é reduzido.