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PRINCÍPIOS DE 
CLIMATOLOGIA 
E HIDROLOGIA
Vanessa de Souza 
Machado
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
M149p Machado, Vanessa de Souza.
 Princípios de climatologia e hidrologia / Vanessa de 
 Souza Machado. – Porto Alegre : SAGAH, 2017.
 182 p. : il. ; 22,5 cm. 
 ISBN 978-85-9502-072-6
 1. 1. Climatologia. 2. Hidrologia. I. Título. 
CDU 551.58+556
Componentes do 
ciclo hidrológico
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Identi� car e diferenciar evaporação e evapotranspiração.
  Caracterizar a in� ltração no ciclo hidrológico.
  Reconhecer as diferentes formas de precipitação. 
Introdução
A água, existente em praticamente todo o planeta, encontra-se 
em permanente circulação, desenvolvendo um processo denomi-
nado ciclo hidrológico. Esse ciclo se dá a partir da radiação solar e do 
metabolismo dos seres vivos (evapotranspiração), que fornecem energia 
para elevar a água da superfície terrestre para a atmosfera (evaporação). 
Neste texto, você vai estudar os componentes do ciclo hidrológico e 
as particularidades de cada um deles.
Evaporação e evapotranspiração
A água existente no nosso planeta está em permanente circulação, e esse 
processo é chamado de ciclo hidrológico. O ciclo hidrológico se dá a partir 
da radiação solar e do metabolismo dos seres vivos (evapotranspiração), que 
fornecem energia para elevar a água da superfície terrestre para a atmosfera 
(evaporação). Adicionando a esse processo à força da gravidade, a água con-
densada nas nuvens se precipita (na forma de chuva, neve ou névoa). Uma vez 
precipitada, a água perpassa pelo solo e circula através de corpos d’água até 
atingir os oceanos ou se infi ltra nos solos e nas rochas através de seus poros, 
fi ssuras e fraturas (BRASIL, [2003]).
A evaporação é o processo pelo qual a água, decorrente de solo úmido 
sem vegetação, oceanos, lagos, rios e outras superfícies hídricas naturais, se 
transforma em vapor e retorna à atmosfera.
Já a evapotranspiração é a transferência de vapor de água para a atmosfera 
proveniente dos animais e vegetais.
Informações quantitativas sobre os processos de evapotranspiração/ eva-
poração são utilizadas na solução de numerosos problemas que envolvem 
o manejo de águas. Entre eles estão a agricultura, na previsão de cheias e 
na construção e operação de reservatórios (cálculos das perdas de água em 
reservatórios, cálculo da necessidade de irrigação, aplicação de balanços 
hídricos para a obtenção do rendimento hídrico em bacias hidrográficas, 
abastecimento urbano, etc.). A Figura 1 mostra um tanque de evaporação 
utilizado para estimar a evapotranspiração.
Figura 1. Tanque de evaporação, utilizado para estimar a evapotranspiração. 
Fonte: Albuquerque (2010). 
A importância dos processos de evaporação/ 
evapotranspiração
Conforme a água potável se torna cada vez mais escassa e, com isso, onerosa, 
o estudo das perdas hídricas ganha crescente importância. Para o solo vegetado 
e para os reservatórios de água doce, a evapotranspiração e a evaporação 
representam, respectivamente, uma demanda considerável de água, o que 
fundamenta todos os esforços para tentar minimizá-la. As perdas por evapo-
transpiração ou evaporação, exatamente por diminuírem uma signifi cativa 
fração dos recursos hídricos disponíveis, não podem ser negligenciadas a 
nível de planejamento e, tampouco, de execução, nas inúmeras atividades 
51Componentes do ciclo hidrológico
humanas, principalmente no abastecimento de água para as populações, a 
agricultura e a indústria.
Em regiões mais áridas, nas quais a disponibilidade hídrica é um fator 
limitante para agricultura e, algumas vezes, chegando a pôr em risco a so-
brevivência de populações inteiras, o conhecimento da distribuição espacial 
e temporal da transferência de vapor d’água para a atmosfera facilita bastante 
o estabelecimento de políticas que visem ao uso racional da água. Estudos 
dessa natureza possibilitam a aquisição de conhecimento que proporcionará 
melhor controle do aproveitamento de grandes reservatórios, racionalizando 
a demanda de água para fins industriais, domésticos e agrícolas. Também 
tornam possível quantificar melhor as laminas de água usadas na irrigação e 
os turnos de rega, minimizando os desperdícios e mantendo o solo em uma 
faixa de umidade adequada às plantas.
Cerca de 25% da água que chega à superfície terrestre é retida pelos vegetais. A cicla-
gem de água é uma função ambiental importante. A água trazida na forma de vapor 
d’água, oriundo da evaporação dos oceanos, permite a realização da evapotranspiração 
pela floresta e posteriormente sua precipitação. A perda da evapotranspiração pode 
reduzir a precipitação local, trazendo mudanças na estrutura e composição da floresta 
e inibindo a continuação de seus serviços ambientais.
Infiltração
Infi ltração é o nome dado ao processo pelo qual a água atravessa a superfície 
do solo. Esse processo afeta diretamente o escoamento superfi cial, que é o 
componente do ciclo hidrológico responsável pelos processos de inundações 
e erosões. Após a água passar pela superfície do solo, a camada superior 
atinge um “elevado” teor de umidade, ao passo que as camadas inferiores se 
apresentam ainda com “baixos” teores de umidade. Ocorre então, a tendên-
cia de um movimento descendente da água, gerando um molhamento das 
camadas inferiores, que dá origem ao fenômeno denominado redistribuição 
(CARVALHO; MELLO; SILVA, 2007).
 Princípios de climatologia e hidrologia 52
Na infiltração, a água passa pelos poros e atinge o interior do solo. A 
infiltração de água no solo é importante para o crescimento da vegetação, 
o abastecimento dos aquíferos, o armazenamento de água, que mantém o 
fluxo nos rios durante as estiagens, e para reduzir o escoamento superficial, 
as cheias e a erosão. 
Na Figura 2, você pode ver uma representação de como ocorre a infiltração 
no ambiente.
Figura 2. Representação de como ocorre a infiltração no meio ambiente.
Fonte: Universidade Federal de Lavras (c2002-2007). 
Fases da infiltração
O processo de infi ltração possui três fases distintas:
  Intercâmbio: ocorre na camada superficial de terreno, onde as partículas 
de água estão sujeitas a retornar à atmosfera por aspiração capilar, pro-
vocada pela ação da evaporação ou absorvida pelas raízes das plantas.
  Descida: é o deslocamento vertical da água que ocorre quando o peso 
próprio supera a adesão e a capilaridade.
  Circulação: devido ao acúmulo da água, o solo fica saturado e forma 
os lençóis subterrâneos. A água escoa devido à declividade das camadas 
impermeáveis.
53Componentes do ciclo hidrológico
Fatores que afetam a infiltração
Entre os fatores que infl uenciam a infi ltração no solo, temos:
  porosidade;
  estrutura do solo;
  textura do solo;
  conteúdo de umidade do solo;
  matéria orgânica do solo;
  atividade biológica do solo;
  topografia;
  preparo do solo;
  ação da precipitação sobre o solo;
  temperatura – quanto maior a temperatura, maior a infiltração de água 
no solo;
  compactação, devido à ação antrópica e ao pisoteio de animais.
Os infiltrômetros são aparelhos para determinação direta da capacidade de infiltração 
do solo. É constituído por tubos, ou qualquer outro limite projetado para isolar uma 
seção do solo. Geralmente são formados por dois cilindros concêntricos. A razão da 
existência do cilindro externo é prover a quantidade de água necessária ao umede-
cimento lateral, atenuando o efeito da dispersão da água no tubo interno. A água é 
adicionada nos dois compartimentos, sendo mantida, continuamente, uma lâmina 
d’água de 5 mm em ambos. A taxa com que a água infiltra é medida no cilindro 
interno. Esse aparelho serve, resumidamente, para calcular a capacidade da água de 
se infiltrar no solo (WIKIPÉDIA, 2016).
Precipitação
Precipitação consiste na água proveniente do vapor de água da atmosfera 
depositada na superfície terrestre sob qualquerforma: chuva, granizo, neblina, 
neve, orvalho ou geada (CARVALHO; MELLO; SILVA, 2007). 
 Princípios de climatologia e hidrologia 54
As grandezas características das medidas pluviométricas são (CARVALHO; 
MELLO; SILVA, 2007):
  Altura pluviométrica: medidas realizadas nos pluviômetros e expressas 
em milímetros. Representa a lâmina d’água que se formaria sobre o 
solo como resultado de uma determinada chuva, caso não houvesse 
escoamento, infiltração ou evaporação da água precipitada.
  Duração: período de tempo contado desde o início até o fim da preci-
pitação, expresso geralmente em horas ou minutos.
  Intensidade da precipitação: é a relação entre a altura pluviométrica 
e a duração da chuva expressa em mm/h ou mm/min.
Para as condições climáticas do Brasil, em que a absoluta maioria da preci-
pitação cai sob a forma de chuva (mais de 99%), mede-se convencionalmente 
a precipitação, pontualmente, por meio de aparelhos chamados pluviômetros 
e pluviógrafos.
Principais tipos de precipitação
As precipitações acontecem no momento em que o vapor de água, que se en-
contra nas nuvens, se congela em razão da altitude, a partir dessa condensação 
desloca-se em direção à superfície terrestre em estado líquido ou sólido. A 
seguir, veja os tipos e formas de precipitações que existem (FREITAS, c2017).
  Neve: é o tipo de precipitação que ocorre em razão das baixas tempera-
turas das nuvens, abaixo de zero graus célsius, e promove congelamento 
do vapor de água produzindo, formando, assim, pequenos cristais de 
gelo. Esse tipo de precipitação ocorre com maior frequência em climas 
temperados e polares.
  Granizo: corresponde às pedras de gelo e tem origem no alto das 
nuvens do tipo cúmulos, lugar onde a temperatura é muito reduzida.
  Chuva: pode ocorrer durante o processo de evaporação da água nas 
zonas intertropicais do planeta, esse processo causa chuvas abundantes, 
pode também se desenvolver a partir do encontro de duas massas de 
ar, sendo uma quente e outra fria. As chuvas não são iguais, porque 
podem ter diversas origens e características distintas.
55Componentes do ciclo hidrológico
As chuvas podem ser classificadas em (FREITAS, c2017):
  Orográficas: ocorre no momento em que as massas de ar úmidas são 
impedidas de seguir seu trajeto pelos elementos do relevo, como uma 
montanha, então as nuvens ganham altitude e se agrupam provocando 
a precipitação.
  Convectivas: desenvolvem-se quando a temperatura está elevada e há 
uma grande evaporação, o vento vertical leva o vapor para as altitudes 
ocasionando o resfriamento, assim produz a precipitação ou chuva. 
Esse tipo de chuva é conhecido como torrenciais e têm características 
de serem rápidas e abundantes.
  Frontais: é o tipo de chuva que tem sua origem a partir do encontro 
entre uma massa de ar fria e uma quente.
Você pode ver os diferentes tipos de chuvas na Figura 3.
Figura 3. Diferentes tipos de chuvas. 
Fonte: Abrantes (c2017).
No link a seguir (BORGES, 2014) você encontrará cinco curiosidades sobre a chuva, vale 
a pena conferir. <https://goo.gl/Pfm5FN>
 Princípios de climatologia e hidrologia 56
https://goo.gl/Pfm5FN
1. O que é evaporação? 
a) É a transferência de vapor d’água 
para a atmosfera proveniente 
dos animais e vegetais.
b) É a principal substância da 
Terra, ocupando 98% do 
território do planeta.
c) A perda de água de uma 
comunidade ou ecossistema 
para a atmosfera, causada pela 
evaporação a partir do solo e 
pela transpiração das plantas.
d) O processo pelo qual a água, 
decorrente de solo úmido sem 
vegetação, oceanos, lagos, rios 
e outras superfícies hídricas 
naturais, se transforma em 
vapor e retorna à atmosfera. 
e) O processo de transporte 
de água na forma de vapor 
para a atmosfera, de uma 
superfície vegetada, por meio 
dos mecanismos combinados 
de transpiração das plantas 
e evaporação do solo.
2. Qual a importância das 
informações quantitativas dos 
processos de evapotranspiração/
evaporação? 
a) São informações exclusivamente 
utilizadas para pesquisas 
acadêmicas e científicas, sem 
muita aplicação prática.
b) São importantes informações 
utilizadas para determinar o 
tipo de precipitação comum 
para uma determinada região. 
c) São informações utilizadas 
na solução de numerosos 
problemas que envolvem o 
manejo de águas, especialmente 
na agricultura, na previsão 
de cheias e na construção e 
operação de reservatórios.
d) São importantes informações 
utilizadas para determinar o 
grau de compactação do solo 
de uma determinada região.
e) Nenhuma das anteriores.
3. Como são denominadas as 
fases da infiltração? 
a) Topografia, textura e porosidade.
b) Intercâmbio, descida e ascensão. 
c) Intercâmbio, circulação 
e ascensão.
d) Intercâmbio, circulação 
e neutralização.
e) Intercâmbio, descida e circulação.
4. Como são classificadas as 
chuvas: 
a) Neve, granizo e chuva.
b) Precipitação, neve, 
granizo e chuva.
c) Orográfica, convectiva e distal.
d) Orográfica, convectiva e frontal.
e) Intercâmbio, descida e circulação.
5. Assinale a alternativa que contém 
um tipo de chuva que ocorre 
no momento em que as massas 
de ar úmidas são impedidas 
de seguir seu trajeto pelos 
elementos do relevo, como uma 
montanha, então as nuvens 
ganham altitude e se agrupam, 
provocando a precipitação. 
a) Convectivas.
b) Orográfica.
c) Frontal.
d) Distal.
e) Granizo.
57Componentes do ciclo hidrológico
ABRANTES, G. Os climas no mundo. [S.l.]: SlidePlayer, c2017. Disponível em: <http://
slideplayer.com.br/slide/354801/>. Acesso em: 31 jan. 2017.
ALBUQUERQUE, P. E. P. Cultivo do milho: irrigação. Embrapa Milho e Sorgo, Brasília, 
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BORGES, C. Conheça 5 curiosidades sobre a chuva. [S.l.]: Mega Curioso, 2014. Disponível 
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Leituras recomendadas
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FEARNSIDE, P. M. Desmatamento na Amazônia: dinâmica, impactos e controle. Acta 
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VAREJÃO-SILVA, M. A. Meteorologia e climatologia. Brasília, DF: INMET, 2001.
59Componentes do ciclo hidrológico
http://bibocaambiental.blogspot.com.br/2012/04/
http://www.sobiologia/
http://com.br/
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esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.