Hidrologia Ambiental (27.02.08)
Este professor tem umas sacadas engraçadas, as vezes impulsivas, um senhor de bom carácter vem a transparecer, antigo com leve modernismo. Boa leitura em uma apostila completa veio oferecer.
CAPÍTULO I – A água e o homem- Uso e Cobrança – Qualidade x Uso – Politicas Recursos Hídricos – Cobrança pelo uso da água.
Falar qualidade: Essa água é boa para…, precisamos saber parâmetros (físicos, químicos e biólogicos)
Padrões físicos: Cor, Turbidez,Odor, Sabor, Temperatura, etc…
Padrões Químicos DQO, DBO,Acidez,PH, Alcalinidade, Condutividade, etc…
Padrões Biológicos: Bactérias,Fungos,Vírus, Protozoários, etc…
Falar quantidade: Bacias Hidrográficas.
Reversão ou Transposição: Paasa uma bacia para a outra.
Curiosidades_: Oriente médio, conflito pela água, Construção de Itapu ( Argentina tinha medo que houvesse uma inundação de Buenos Aires) Em diversos lugares do mundo, é uma necessidade urgente o planejamento e a racionalização do uso dos recursos hidricos. No Brasil as grandes populações estão longe da água doce.
APROVEITAMENTO DOS RECURSOS HÍDRICOS
1) Abastecimento urbano; 2) Uso na indústria;3) Agrícola; 4) Geraão energia elétrica; 5) Afastamento e diluição de esgotos; 6) Dessedentação de animais; 5) Transporte; 6) Recreação; 7) Aquicultura; 8) Paisagismo; 9) Preservação da fauna e da flora.
Uso consuntivo: Abastecimento Urbano (consumo)
Uso não consuntivo: Geração de energia, exemplo é o transporte ( Não gasta)
Uso restritivo: Geração energia elétrica ( segura a água do reservatório)
Derivação recurso hidríco: Mudança curso da água ( tirar)
Curiosidade_ No Brasil hoje, a agricultura é o que consome mais água ( quase no mundo inteiro)
IRRIGAÇÃO fica com 60% - ABASTECIMENTO URBANO com 22% e USO INDUSTRIAL com 18%
CONCEITO ÁGUA
A agua pura somente é pura em um estado gasoso ( vapor), a partir do momento que começa a condensar, a água apresenta “ impurezas” .
Tipos de poluição: Doméstico (esgoto) ; Urbano ( Lixo sargeta) nós dois casos sabemos que é PONTUAL, pois temos conhecimento de qual é o foco.
DIFUSOS_: Agrícola e Indústrial ( mais difícil de combater, pois os são jogados)
A PET está na contra mão no panorama do mundo.
Padrões qualidade - CONAMA
CONAMA (resolução, não lei) 357/05(março) Conselho Nacional Meio Ambiente .
MODIFICAÇÃO CONAMA 20, sendo 38 definições com o objetivo de estebelecer padrões de qualidade. ( está é a novidade)
MODIFICAÇÃO CONAMA 20, sendo 38 definições com o objetivo de estebelecer padrões de qualidade. ( está é a novidade)
Águas Salinas (água mar) salinidade <>
Águas Salobras (agua doce + salgada) Salinidade >0,5%.00 e <>
Água doce (rio) Salinidade <>
Água Salgada 97,5% total global
Água doce 2,5% total Global
CICLO HIDROLOGICO
Vamos começar pela atmosfera, água das nuvens ( partículas)
Qualquer corpo envolvido na água, sofre um empuxo, exemplo do navio.
Toda água evapora ( mar, rios, mata) e volta.
DEFINIÇÃO CICLO: Movimento das águas passa pela atmosfera, passa pela superfície terrestre e volta para a atmosfera. A mesma água perde em qualidade, mas não em volume.
Escoamento Subterrâneo: Abastece os rios, época estiagem, vêm do conjunto de águas da infiltração.
CURIOSIDADE_ Lençol freático esta em uma zona saturada, isto é, sem O2.
Rebaixamento Lençol Freático: Bombea a água para fora, e o solo que era mais úmido pode ficar seco, com rachaduras. Esta água deveria ser aproveitada, mas normalmente são jogadas na calçada. O Rebaixamento é feito quando será construído no terreno, normalmente.
Capitalidade: Fenômeno que faz a água subir para atmosfera.
O TOTAL NO ANO DE PRECIPITAÇÃO ( 342Km3) bate com a soma de EVAPORAÇÃO (244Km3) + TRANSPIRAÇÃO (58km3) + ESCOAMENTO ( 40km3) = faça prova real!
A destruição na costa brasileira : NORTE/NORDESTE: Degradação manguezais, com esgotos e indústria (materiais pesados) OESTE: Os pólos petroquímicos causa danos na costa de Salvador com óleos, esgotos.SUL: Na Bahia de Guanabara é lançado um Maracanã de esgoto por dia, além das indústrias e poluição através de óleos. Lagoa dos Patos é poluída com cerca de 1.800 litros de esgoto a casa minuto, além das indústrias (materiais pesados). A Bacia hidrográfica com ação antrópica deixa de ter sua mata nativa, para dar lugar a erosão,pastagem e pomar. Seus lagos ficam contaminados pelos agrotóxicos agrícolas e a mineração. Mata Ciliar dá espaço para a indústria, veículos e a poluição difusa. Com tudo isto vem a impermeabilização, poluição atmosférica e os desmoronamentos. Em sua várzea prolifera a erosão e a permanência humana.
AUTODEPURAÇÃO, salvadora da qualidade da água poluida.
Funciona somente com a máteria orgânica (carbono, biodegradável), tendo que ter O2 para oxidação (queima). O processo envolve fenômenos químicos, físicos e biológicos para recuperação da água contaminada. A máteria orgânica biodegrádavel é consumida pelos decompositores aeróbicos (bactérias).
ETAPA 1: A DBO é o oxigênio que vai ser brespierado pelos decompositores aeróbiscos para a decomposição completa da matéria orgânica lançada na agua. ( MAIOR DBO, MENOR O2).
Quanto maior o grau de poluição orgânica maior será a DBO
Orográficas: Próximo as montanhas/montes, localizações com relevo, em função do vento, baixa intesidade e as vezes com cerração.
Frontais: Massas de ar, fácil previsão,abrange grandes áreas, longa duração.
PLUVIOMETRO CASEIRO: Marcar relógio tempo que estará recolhendo a água da chuva em um balde (ex.: 1h), pegar o balde colocar um régua para medir q quantidade de água contida.
Ex.: 20mm/h
Segundo dados da ONU (Organizações Nações Unidas), qual é a quantificação estática da distribuição de água em nosso planeta?
R.: Oceanos 96%, Geleiras 1,8%, Àguas Subterrâneas 0,6%, Rios e Lagos 0,01%, Atmosfera 0,0007%.
Explicar o processo de formação de chuvas convectivas, conhecidas como chuvas de verão?
R.: Superficie terrestre aquecida, formam se imensas massas de ar aquecido na superfície que inicia uma subida em algum local. Esta subida tende a empurrar para cima e para os lados mais ar aquecido da superfície da terra, provocando a precipitação, que pode ocorrer em dezenas de quilômetros de diâmetro e vários quilômetros de altura. O processo pode produzir grande atividade elétrica intensa, com raios e violentos ventos verticais.
R.: Uma das principais consequências da poluição do ar. As queimas que liberam um residúo gasoso(carvão, petroleo) com oxido de nitrogênio e de enxofre. A reação destas substâncias com a água forma ácido nítrico e sulfúrico. Lembrando que a água da chuva já é ácida devido a uma pequena quantidade de dióxido de carbono dissolvido na atmosfera ( Co).
Parte do escoamento superficial cai nas depressões, parte infiltra e o restante escoa.
Vazão: 1litro de leite é volume, quantos litros de leite bebe é a vazão.
Posto Fluviométrico: Mete a chuva, precisa de mão de obra humana para registrar.
Posto Fluviográfico: Registra direto, automático.
PENN
E= E1+E2+E3+E4 ( E1 sempre negativo)
E1= f(ti,n/d) (mm) – E2= f(t,n/d, Ra) – E3=f(t,h,n/d) – E4= f(t,m2,h)
T= temperatura média
D= número máximo horas sol ( tabela)
N= numero de horas do sol observado
Ra= Radiação solar (tabela)
H=Umidade relativa do ar (decimal)
U2= velocidade do vento a 2m do solo (m/s)
Águas Subterrâneas
Vp= volume poros
Poros são vazios, que contém água, solo poroso, armazena mais água.
P= VP/VA
VP= volume particulas sólidas
VA= volume total ( volume da amostra)
Boa qualidade geralmente e disponivel em quantidade. Quando poluida, não tem volta.
PERMEABILIDADE
Maior ou menos facilidade da passagem da água.
Material poroso e impermeavel: O ISOPOR
Um solo que não tem água é solo seco e sem ar é saturado.
Lençol Freático: Igual pressão da atmosfera
Artesiano: Vai com pressão ( maior que a pressão atmosférica)
C= ES/P sempre em %
Quando mais impermeável o solo, o C é menor.
Coeficiente C (Escoamento Superficial) é a porcentagem de chuva que escoou. C varia conforme a cobertura vegetal.
Cmédia= C1.A1 x C2.A2 x C3.A3/ área total
CHOVE UNIFORNE (volume) E CONSTANTE (tempo)
TC( tempo concentração = minutos)
Depois de algum tempo, a vazão fica constante. Ao chegar ao ponto máximo. O Tempo de Concentração da bacia , é o tempo que demora para que toda área da bacia esteja contribuindo para a vazão no ponto considerado, com uma chuva uniforme e constante.
Quando mais inclinada a bacia, o tempo de concentração é menor.
SCS
Precipitação (mm) – nos últimos 5 dias
Escoamento artificial (Q) ( vazão em mm)
Retenção (S) em mm
Q= (P-o,2.S)elevado 2 / ( P +0,8.S)
P maior ou igual 0,2, anula fica Q= 0
Elaborar figuras e identificar as diferenças entre Postos Fluviométricos e Postos Fluviográficos. Em que casos é primordial a existência de Postos Fluviográficos?
R.: Os postos Fluviográficos são automáticos, isto significa mais praticidade no armazenamento dos dados, sendo importante nas regiões de difícieis acessos e em regiões urbanas, que podem acontecer eventos relevantes em minutos. Os postos Fluviométricos são manuais, tendo que ter mão de obra humana para observar dados e acontecimentos dos eventos. A medição da vazão é feita por réguas linimétricas.
Determinar, por intermédio de Métod S.C.S, o valor do escoamento Superficial Direto para a seguinte situação: Cidade de SP (área comercial com 85% de impermeabilização, grupo D de solo e condição II de umidade antecedente) Altura pluviométrica de 64mm. Qual o volume que este escoamento representa em uma bacia hidrográfica de 4km2?
R.: P = 64 mm ; C= II ; solo= D ; Ocupação= 85% impermeabilização.
CN= 95 ( formula CN= 1000/ 10+ (S/25,4))
95=1000/ 10+ ( S/25,4)= 95.10 + ( S/25,4)=1000
95.25,4+10.25,4+S= 1000.25,4
S= 13,4 ( para validar P> 0,2)
Q= ( P – 0,25)elevado2 / (P + 0,85.S)
Q= 64 – 0,2 (13.4)elevado2 / 64+0,8 (13,4) = 50,31mm
V(m3)= Q(mm) x Área(km2)
1km2=1.000x1000 = 1milhão ( área de 4 milhões)
Q= 1mm = 0,001m (10 elevado –3)
(Q= 50,3 x 0,001 = 0,0503m)
V= 0,0503 x 4.000.000 = 201,200m3
Do 64mm água 50,31 foi escoamento artificial.
3- a) Estimar a evaporação ocorrida no reservatório de Guarapiranga (São Paulo – latitude 23° Sul) em um dia no mês de Março, em que se verificaram os seguintes valores: t – temperatura média = 22°C; n – número de horas de sol = 10 horas; h – umidade relativa do ar = 45%; u2 – velocidade do vento a 2 m do solo = 5,5 m/s. b) Calcular a população que poderia ser abastecida com a água perdida por evaporação, considerando: área do reservatório = 10 km² e consumo per capita de 250 L/hab/dia.
R: a) E = E1 + E2 + E3 + E4 t = 22°C n = 10 h h = 45% u2 = 5,5 m/s ábaco (p. 74)
E1 é dado pela função da temperatura (t) e pela relação de horas reais pelo máximo de horas de sol/dia (n/D), portanto:
t = 22°C n/D = 0,82, pois
n = 10 h D = 12,25 h (dado pela tabela D – p.73)
Com isso, ao verificar no ábaco temos E1 = -4,2
E2 é dado pela função da temperatura (t), pela relação de horas reais pelo máximo de horas de sol/dia (n/D) e pela radiação incidente na atmosfera (Ra), portanto:
t = 22°C n/D = 0,82 Ra = 820 cal/cm²/dia (dado pela tabela Ra – p. 73)
Com isso, ao verificar no ábaco temos E2 = 5,4
E3 é dado pela função da temperatura (t), pela umidade relativa do ar (h) e pela relação de horas reais pelo máximo de horas de sol/dia (n/D), portanto:
t = 22°C h = 45% n/D = 0,82
Com isso, ao verificar no ábaco temos E3 = 2,2
E4 é dado pela função da temperatura (t), pela velocidade do vento a 2 m do solo (u2) e pela umidade relativa do ar (h), portanto:
t = 22°C u2 = 5,5 m/s h = 45%
Com isso, ao verificar no ábaco temos E4 = 3,6
Portanto, E = E1 + E2 + E3 + E4 => E = - 4,2 + 5,4 + 2,2 + 3,6 => E = 7,0 mm
b) A = 10 km² c = 250 L/hab/dia E = 7,0 mm p = ?
4- Mostrar em corte esquemático poços: freáticos não jorrantes; freáticos jorrantes (nascentes); artesianos não jorrantes (“semi-artesianos”) e artesianos jorrantes.
R.: Poços jorrantes acontece quando a água subterrânea armazenada em uma camada impermeável entra em contato com a água de uma camada superior, sob pressão hidrostática; no caso de ser perfurada, dá origem a poços artesianos.Na eventual captação de águas profundas sem estarem sob pressão suficiente para virem a tona, é necessário a utilização de bombas para sua remoção à superfície. São chamados poços semi-artesianos
Exemplos de padrões estabelecidos, como as classes da água. Àgua especial ( Super boa) art.4
Classe 1: Tratamento simples, recreação, contato primário (nadar), Secundário (barco) Classe
2: Tratamento convencional completo
IMPORTANTE: A água de boa qualidade, tem que avaliar o uso. Deveria ser feito em conjunto com a da qualidade ( hidrologia) porém nossos recursos são monitorados em orgãos diferentes.
Ex.: CETESB (qualidade) DAEE ( quantidade) Gestão Qualidade ( Gerenciamento) - Definir uso prioritário e classificar. Conjunto de águas, entrelaçados em uma determinadaa região é chamado de
BACIA HIDROGRÁFICA. MONTANTE _ para cima do rio. A bacia deve ser controlada de uma forma desentralizada, pela própria região e pelo poder público.
SISTEMA GERENCIAMENTO ( fazer girar) Estado de São Paulo, hoje tem 22 comitês de bacia. Cobranças Recursos Hidricos: Evitar desperdicíos e arrecadar receita para financiamento de projetos na própria bácia. Para cobrar existe a exigência de ter um projeto na bácia. A cobrança vem determinar que o usuário que emite mais efluentes, consome mais. Usuário com menos carga poluidora, paga menos. Atualmente pagamos pelo tratamento e transporte ( vendido pela Sabesp). A água que estão oferecendo é nossa, poder público. Outorga estabelece quantos libro por segundo, etc… para pre definir como será feita esta cobrança.
Ex. cobrança Estado de SP: Preço total = vol. Captação + preço consumo+preço lançamento (poluição). Existem as uma formula para cada fator e vária de bácia para bácia.
1. Quais são as principais competências das Agência Nacional de Águas?
R.: Entidade Federal, vinculada ao Ministério de Meio Ambiente, tem objetivos de supervisionar, controlar e avaliar as atividades decorrentes do cumprimento da legislação federal pertinente ao recursos hidrícos. Tem que operacionalizar e implementar sistemas de controle e avaliação, além de outorgar direitos de uso, arrecadar, estimular ações referentes aos recursos hídricos da União. ( criada em 2000) Gerenciamento por cômites de agências de bácias.
2. Se o Brasil dispõe de enorme quantidade de água doce, porque enfrenta vários problemas de disponibilidade de recursos hídricos?
R.: As grandes populações estão longe dos recursos da água docem, além de problemas de qualidade, quantidade, responsabilidade e usabilidade dos recursos hídricos.
3. Quais são, pela ordem, os principais usuários de água no Brasil?
R.: Irrigação 60%, Abastecimento Urbano 22% e Indústrial 18%
4. Qual relação entre a qualidade da água e o seus usos preponderantes?
R.: Para falar de padões, falamos de qualidade, e para falar em qualidade, temos que questionar a água é boa para? Dentro destes padrões, verificar para qual uso.
5. O que entende por Padrões de Qualidade da Água?
R.: São requisitos de qualidade, indicados por parâmetros fisicos (cor,turbidez,odor,sabor, temperatura…), químicos (DBO, DQO,Acidez, PH, Alcanilidande…)Biologicos ( Bacterias, Fungos,Vírus, Protozoários…), associados ao uso final da água.
6. Quais são os fundamentos da Politica Nacional de Recursos Hídricos?
R.: Uma politica pública para as águas, sendo distrinchada com objetivo de assegurar a atual e as futuras gerações a disponibilidade das águas, em padrões de qualidade de distintos usos. A utilização racional e integrada dos recursos hídricos, incluindo o transporte aquaviário, visando desenvolvimento sustentável. A preservação e defesa de ordem natural ou decorrente do uso destes recursos. A Politica Nacional de recursos hídricos traz o conceito de água como um bem de domínio público, dotado de valores ecônomicos, tendo como uso prioritário o abastecimento humano, a dessendentação de animais e a gestão por bácia hidrográfica.
7. Quais são os objetivos e as condicionantes da cobrança pelo uso da água?
R.: Induzir um uso racional ao conceber valores econômicos e ao instigar medidas a fim de evitar perdas e desperdícios. Definir receitas para financiar programas e projetos de obras de saneamento básicos e hidraulicas referente a bácia em questão.
8. Como é composto o preço da cobrança?
R.: Feita pela somatória do preço de captação, preço consumo e preço de lançamentos (poluiçao). Cada um destes fatores é obtidos pelo volume (captado, consumido ou lançado), multiplicado por um preço unitário final ( PUF – este último obtém-se pelo produto do preço unitário básico PUB e pelo coefinciente ponderado para casa situação). Captado: Volume bruto, antes do tratamento
Quem vai pagar?
Apenas usuários diretos vão pagar: empresas de abastecimento público de água e esgotos, indústrias ou usuários urbanos privados (hotéis, condomínios, etc.). Os empreendimentos agrícolas que utilizam técnicas de irrigação permanecerão isentos até 2010. Os pequenos e micro produtores rurais ficarão isentos da cobrança. Vale lembrar que as empresas de abastecimento público poderão repassar esse custo para os consumidores, exceto aqueles que comprovem viver com baixa renda, isto é, aqueles classificados na "tarifa social" pelas empresas de saneamento ou os inscritos em programas sociais do Governo.
CAPÍTULO II – Ciclo Hidrológico – Degradação da água – Autodepuração – Precipações – Pluviometria – Chuvas Intensas e Chuvas ácidas.
Hidrologia Ambiental (05.03.08)
Hidrologia Ambiental (05.03.08)
Água Salgada 97,5% total global
Água doce 2,5% total Global
CICLO HIDROLOGICO
Vamos começar pela atmosfera, água das nuvens ( partículas)
Qualquer corpo envolvido na água, sofre um empuxo, exemplo do navio.
Toda água evapora ( mar, rios, mata) e volta.
DEFINIÇÃO CICLO: Movimento das águas passa pela atmosfera, passa pela superfície terrestre e volta para a atmosfera. A mesma água perde em qualidade, mas não em volume.
Escoamento Subterrâneo: Abastece os rios, época estiagem, vêm do conjunto de águas da infiltração.
Processos
Precipitação consiste no vapor de água condensado que cai sobre a superfície terrestre.
Infiltração consiste no fluxo de água da superfície que se infiltra no solo.
Escoamento superficial é o movimento das águas na superfície terrestre, nomeadamente do solo para os mares.
Evaporação é a transformação da água no seu estado líquido para o estado gasoso à medida que se desloca da superfície para a atmosfera.
Transpiração é a forma como a água existente nos organismos passa para a atmosfera.
Evapotranspiração é o processo conjunto pelo qual a água que cai é absorvida pelas plantas, voltando à atmosfera através da transpiração ou evaporação directa (quando não absorvida).
Sublimação é o processo em que a água passa directamente do estado sólido ao estado gasoso, sem passar pelo estado líquido.
Condensação é a transformação do vapor de água em água líquida, com a criação de nuvens e nevoeiro.
Goteamento: Pinga das arvores e cai na surficie;Percolação: Agua escorre do lençol freático (pressão), para aquífero subterrâneo ( uma camada abaixo lençol);Difusão de Vapor: Vem do lençol freático, o mesmo que acontece ascensão capilar; Fluxo Subterrâneo são aguas que infiltram os oceanos, estando um uma zona de pressão comprimida)
Precipitação consiste no vapor de água condensado que cai sobre a superfície terrestre.
Infiltração consiste no fluxo de água da superfície que se infiltra no solo.
Escoamento superficial é o movimento das águas na superfície terrestre, nomeadamente do solo para os mares.
Evaporação é a transformação da água no seu estado líquido para o estado gasoso à medida que se desloca da superfície para a atmosfera.
Transpiração é a forma como a água existente nos organismos passa para a atmosfera.
Evapotranspiração é o processo conjunto pelo qual a água que cai é absorvida pelas plantas, voltando à atmosfera através da transpiração ou evaporação directa (quando não absorvida).
Sublimação é o processo em que a água passa directamente do estado sólido ao estado gasoso, sem passar pelo estado líquido.
Condensação é a transformação do vapor de água em água líquida, com a criação de nuvens e nevoeiro.
Goteamento: Pinga das arvores e cai na surficie;Percolação: Agua escorre do lençol freático (pressão), para aquífero subterrâneo ( uma camada abaixo lençol);Difusão de Vapor: Vem do lençol freático, o mesmo que acontece ascensão capilar; Fluxo Subterrâneo são aguas que infiltram os oceanos, estando um uma zona de pressão comprimida)
CURIOSIDADE_ Lençol freático esta em uma zona saturada, isto é, sem O2.
Rebaixamento Lençol Freático: Bombea a água para fora, e o solo que era mais úmido pode ficar seco, com rachaduras. Esta água deveria ser aproveitada, mas normalmente são jogadas na calçada. O Rebaixamento é feito quando será construído no terreno, normalmente.
Capitalidade: Fenômeno que faz a água subir para atmosfera.
O TOTAL NO ANO DE PRECIPITAÇÃO ( 342Km3) bate com a soma de EVAPORAÇÃO (244Km3) + TRANSPIRAÇÃO (58km3) + ESCOAMENTO ( 40km3) = faça prova real!
A destruição na costa brasileira : NORTE/NORDESTE: Degradação manguezais, com esgotos e indústria (materiais pesados) OESTE: Os pólos petroquímicos causa danos na costa de Salvador com óleos, esgotos.SUL: Na Bahia de Guanabara é lançado um Maracanã de esgoto por dia, além das indústrias e poluição através de óleos. Lagoa dos Patos é poluída com cerca de 1.800 litros de esgoto a casa minuto, além das indústrias (materiais pesados). A Bacia hidrográfica com ação antrópica deixa de ter sua mata nativa, para dar lugar a erosão,pastagem e pomar. Seus lagos ficam contaminados pelos agrotóxicos agrícolas e a mineração. Mata Ciliar dá espaço para a indústria, veículos e a poluição difusa. Com tudo isto vem a impermeabilização, poluição atmosférica e os desmoronamentos. Em sua várzea prolifera a erosão e a permanência humana.
AUTODEPURAÇÃO, salvadora da qualidade da água poluida.
Funciona somente com a máteria orgânica (carbono, biodegradável), tendo que ter O2 para oxidação (queima). O processo envolve fenômenos químicos, físicos e biológicos para recuperação da água contaminada. A máteria orgânica biodegrádavel é consumida pelos decompositores aeróbicos (bactérias).
ETAPA 1: A DBO é o oxigênio que vai ser brespierado pelos decompositores aeróbiscos para a decomposição completa da matéria orgânica lançada na agua. ( MAIOR DBO, MENOR O2).
Quanto maior o grau de poluição orgânica maior será a DBO
.
ETAPA 2: RECUPERAÇÃO O2, a movimentação da água, fotossíntese oferece mais O2 para a água. Rios com cachoeiras, tem alto poder de depuração, por ter mais oxigênio. Àguas paradas, menos concentração O2m, portanto menor poder de depuração.
TIPOS DE CHUVA
Convectivas: De verão, que ocorrem em dias de muito calor, no final da tarde ou no inicio da noite. São responsaveis por enchentes e erosão do solo.
ETAPA 2: RECUPERAÇÃO O2, a movimentação da água, fotossíntese oferece mais O2 para a água. Rios com cachoeiras, tem alto poder de depuração, por ter mais oxigênio. Àguas paradas, menos concentração O2m, portanto menor poder de depuração.
TIPOS DE CHUVA
Convectivas: De verão, que ocorrem em dias de muito calor, no final da tarde ou no inicio da noite. São responsaveis por enchentes e erosão do solo.
Orográficas: Próximo as montanhas/montes, localizações com relevo, em função do vento, baixa intesidade e as vezes com cerração.
Frontais: Massas de ar, fácil previsão,abrange grandes áreas, longa duração.
PLUVIOMETRO CASEIRO: Marcar relógio tempo que estará recolhendo a água da chuva em um balde (ex.: 1h), pegar o balde colocar um régua para medir q quantidade de água contida.
Ex.: 20mm/h
Segundo dados da ONU (Organizações Nações Unidas), qual é a quantificação estática da distribuição de água em nosso planeta?
R.: Oceanos 96%, Geleiras 1,8%, Àguas Subterrâneas 0,6%, Rios e Lagos 0,01%, Atmosfera 0,0007%.
Explicar o processo de formação de chuvas convectivas, conhecidas como chuvas de verão?
R.: Superficie terrestre aquecida, formam se imensas massas de ar aquecido na superfície que inicia uma subida em algum local. Esta subida tende a empurrar para cima e para os lados mais ar aquecido da superfície da terra, provocando a precipitação, que pode ocorrer em dezenas de quilômetros de diâmetro e vários quilômetros de altura. O processo pode produzir grande atividade elétrica intensa, com raios e violentos ventos verticais.
Quais são as principais características das chuvas frontais?
R.: Fácil previsão ao acompanhar o avanço da frente , abrange áreas enormes, longa duração variando de intensidade. Normalmente abaixam a temperatura e são grande responsáveis pelo reabastecimento dos reservátorios e mananciais.
O que são intensidade e duração de chuva? O que entende por periodo de retorno?
R.: Relação da quantidade de chuva, através da altura pluviométrica, dada normalmente em mm, com tempo de duração ( ex.: 20mm/h). O tempo refere-se ao tempo de chuva no local, dada normalmente em minutos. Período de retorno é um intervalomédio de tempo em que determinado evento é igualado ou superado uma única vez.
COMO USAR PLUVIOGRAMA: Pegar altura pluviométrica aproximada ( ex.: periodo de 4 horas, aparece 15 pontos, na altura em milimitros no 10, fazer 10x15=150mm e dividir posteriormente pela quantidade de horas 150mm/4h= 37,4mm/h está é a intensidade média da chuva no intervalo de tempo indicado).
Para verificar o perído de retorno de chuvas intensas ou intensidade máxima da chuva em um x período, temos que usar formula( cada cidade tem a sua).
COMO USAR PLUVIOGRAMA: Pegar altura pluviométrica aproximada ( ex.: periodo de 4 horas, aparece 15 pontos, na altura em milimitros no 10, fazer 10x15=150mm e dividir posteriormente pela quantidade de horas 150mm/4h= 37,4mm/h está é a intensidade média da chuva no intervalo de tempo indicado).
Para verificar o perído de retorno de chuvas intensas ou intensidade máxima da chuva em um x período, temos que usar formula( cada cidade tem a sua).
O que são chuvas ácidas? Explique sua formação.
R.: Uma das principais consequências da poluição do ar. As queimas que liberam um residúo gasoso(carvão, petroleo) com oxido de nitrogênio e de enxofre. A reação destas substâncias com a água forma ácido nítrico e sulfúrico. Lembrando que a água da chuva já é ácida devido a uma pequena quantidade de dióxido de carbono dissolvido na atmosfera ( Co).
O que entende por autodepuração em um curso d´agua?
R.: Recuperação por mecanismos puramente naturais no curso d´agua através de processos quimicos,fisicos e biólogicos. Funciona com matéria orgânica ( carbono) e tem que ter oxigênio( oxidação/queima).
CAPÍTULO III – Escoamento Superficial-Inflitração – Evaporação – Hidrometria – Águas Subterrâneas, Vazões, Redes, Radares e Previsões de alertas.
Parte do escoamento superficial cai nas depressões, parte infiltra e o restante escoa.
Vazão: 1litro de leite é volume, quantos litros de leite bebe é a vazão.
Posto Fluviométrico: Mete a chuva, precisa de mão de obra humana para registrar.
Posto Fluviográfico: Registra direto, automático.
PENN
E= E1+E2+E3+E4 ( E1 sempre negativo)
E1= f(ti,n/d) (mm) – E2= f(t,n/d, Ra) – E3=f(t,h,n/d) – E4= f(t,m2,h)
T= temperatura média
D= número máximo horas sol ( tabela)
N= numero de horas do sol observado
Ra= Radiação solar (tabela)
H=Umidade relativa do ar (decimal)
U2= velocidade do vento a 2m do solo (m/s)
Águas Subterrâneas
Vp= volume poros
Poros são vazios, que contém água, solo poroso, armazena mais água.
P= VP/VA
VP= volume particulas sólidas
VA= volume total ( volume da amostra)
Boa qualidade geralmente e disponivel em quantidade. Quando poluida, não tem volta.
PERMEABILIDADE
Maior ou menos facilidade da passagem da água.
Material poroso e impermeavel: O ISOPOR
Um solo que não tem água é solo seco e sem ar é saturado.
Lençol Freático: Igual pressão da atmosfera
Artesiano: Vai com pressão ( maior que a pressão atmosférica)
C= ES/P sempre em %
Quando mais impermeável o solo, o C é menor.
Coeficiente C (Escoamento Superficial) é a porcentagem de chuva que escoou. C varia conforme a cobertura vegetal.
Cmédia= C1.A1 x C2.A2 x C3.A3/ área total
CHOVE UNIFORNE (volume) E CONSTANTE (tempo)
TC( tempo concentração = minutos)
Depois de algum tempo, a vazão fica constante. Ao chegar ao ponto máximo. O Tempo de Concentração da bacia , é o tempo que demora para que toda área da bacia esteja contribuindo para a vazão no ponto considerado, com uma chuva uniforme e constante.
Quando mais inclinada a bacia, o tempo de concentração é menor.
SCS
Precipitação (mm) – nos últimos 5 dias
Escoamento artificial (Q) ( vazão em mm)
Retenção (S) em mm
Q= (P-o,2.S)elevado 2 / ( P +0,8.S)
P maior ou igual 0,2, anula fica Q= 0
Elaborar figuras e identificar as diferenças entre Postos Fluviométricos e Postos Fluviográficos. Em que casos é primordial a existência de Postos Fluviográficos?
R.: Os postos Fluviográficos são automáticos, isto significa mais praticidade no armazenamento dos dados, sendo importante nas regiões de difícieis acessos e em regiões urbanas, que podem acontecer eventos relevantes em minutos. Os postos Fluviométricos são manuais, tendo que ter mão de obra humana para observar dados e acontecimentos dos eventos. A medição da vazão é feita por réguas linimétricas.
Determinar, por intermédio de Métod S.C.S, o valor do escoamento Superficial Direto para a seguinte situação: Cidade de SP (área comercial com 85% de impermeabilização, grupo D de solo e condição II de umidade antecedente) Altura pluviométrica de 64mm. Qual o volume que este escoamento representa em uma bacia hidrográfica de 4km2?
R.: P = 64 mm ; C= II ; solo= D ; Ocupação= 85% impermeabilização.
CN= 95 ( formula CN= 1000/ 10+ (S/25,4))
95=1000/ 10+ ( S/25,4)= 95.10 + ( S/25,4)=1000
95.25,4+10.25,4+S= 1000.25,4
S= 13,4 ( para validar P> 0,2)
Q= ( P – 0,25)elevado2 / (P + 0,85.S)
Q= 64 – 0,2 (13.4)elevado2 / 64+0,8 (13,4) = 50,31mm
V(m3)= Q(mm) x Área(km2)
1km2=1.000x1000 = 1milhão ( área de 4 milhões)
Q= 1mm = 0,001m (10 elevado –3)
(Q= 50,3 x 0,001 = 0,0503m)
V= 0,0503 x 4.000.000 = 201,200m3
Do 64mm água 50,31 foi escoamento artificial.
3- a) Estimar a evaporação ocorrida no reservatório de Guarapiranga (São Paulo – latitude 23° Sul) em um dia no mês de Março, em que se verificaram os seguintes valores: t – temperatura média = 22°C; n – número de horas de sol = 10 horas; h – umidade relativa do ar = 45%; u2 – velocidade do vento a 2 m do solo = 5,5 m/s. b) Calcular a população que poderia ser abastecida com a água perdida por evaporação, considerando: área do reservatório = 10 km² e consumo per capita de 250 L/hab/dia.
R: a) E = E1 + E2 + E3 + E4 t = 22°C n = 10 h h = 45% u2 = 5,5 m/s ábaco (p. 74)
E1 é dado pela função da temperatura (t) e pela relação de horas reais pelo máximo de horas de sol/dia (n/D), portanto:
t = 22°C n/D = 0,82, pois
n = 10 h D = 12,25 h (dado pela tabela D – p.73)
Com isso, ao verificar no ábaco temos E1 = -4,2
E2 é dado pela função da temperatura (t), pela relação de horas reais pelo máximo de horas de sol/dia (n/D) e pela radiação incidente na atmosfera (Ra), portanto:
t = 22°C n/D = 0,82 Ra = 820 cal/cm²/dia (dado pela tabela Ra – p. 73)
Com isso, ao verificar no ábaco temos E2 = 5,4
E3 é dado pela função da temperatura (t), pela umidade relativa do ar (h) e pela relação de horas reais pelo máximo de horas de sol/dia (n/D), portanto:
t = 22°C h = 45% n/D = 0,82
Com isso, ao verificar no ábaco temos E3 = 2,2
E4 é dado pela função da temperatura (t), pela velocidade do vento a 2 m do solo (u2) e pela umidade relativa do ar (h), portanto:
t = 22°C u2 = 5,5 m/s h = 45%
Com isso, ao verificar no ábaco temos E4 = 3,6
Portanto, E = E1 + E2 + E3 + E4 => E = - 4,2 + 5,4 + 2,2 + 3,6 => E = 7,0 mm
b) A = 10 km² c = 250 L/hab/dia E = 7,0 mm p = ?
4- Mostrar em corte esquemático poços: freáticos não jorrantes; freáticos jorrantes (nascentes); artesianos não jorrantes (“semi-artesianos”) e artesianos jorrantes.
R.: Poços jorrantes acontece quando a água subterrânea armazenada em uma camada impermeável entra em contato com a água de uma camada superior, sob pressão hidrostática; no caso de ser perfurada, dá origem a poços artesianos.Na eventual captação de águas profundas sem estarem sob pressão suficiente para virem a tona, é necessário a utilização de bombas para sua remoção à superfície. São chamados poços semi-artesianos
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