ciclo hidrológico

Disciplina: Geologia / Turma: 1º Período / Prof. Ediléa

Tema: Ciclo Hidrológico e Águas Subterrâneas 1

Bernard Palissy(1510 - 1590) 

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COMO SURGIU A PRIMEIRA GOTA DE ÁGUA?

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O volume de água que atualmente compõe a atmosfera foi gerado gradativamente ao longo do tempo geológico ou surgiu repentinamente num certo momento desta história?

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A água é a substância mais reciclável na natureza e faz parte essencial de todas as formas de vida dos reinos vegetal e animal, encontrando-se por toda a parte na crosta terrestre e na atmosfera.

O Ciclo da Água

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O Ciclo da Água- Sistema pelo qual a natureza faz a água circular

do oceano para a atmosfera e daí para os continentes, de onde retornam, superficialmente e subterraneamente, ao oceano.

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Este movimento permanente deve-se ao Sol, que fornece a energia para elevar a água da superfície terrestre para a atmosfera

(evaporação),

e que, uma vez na superfície, circule através de linhas de água que se reúnem em rios até atingir os oceanos e lagos (escoamento superficial)

e à gravidade, que faz com que a água condensada caia (precipitação)

ou se infiltrem nos solos e nas rochas, através dos seus poros, fissuras e fraturas (escoamento subterrâneo).

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A água que se infiltra no solo está sujeita a evaporação direta para a atmosfera e é absorvida pela vegetação, que através da transpiração, a devolve à

atmosfera. Este processo é denominado evapotranspiração.

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A água que continua a infiltrar-se e atinge a zona saturada, entra na circulação subterrânea e contribui para um aumento da água armazenada

(recarga dos aqüíferos).

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Aqüífero: refere-se a água subterrânea. Um aqüífero é uma

unidade geológica que contém água e é

formado por rochas porosas e permeáveis

sobre uma camada impermeável, que são

capazes de reter a água e de cedê-la.

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Na zona saturada (aquífero), os poros ou fraturas das formações rochosas estão completamente preenchidos por água (saturados). O topo da zona saturada corresponde ao nível freático. No entanto, a água subterrânea pode ressurgir à superfície (nascentes) e alimentar as linhas de água ou ser descarregada diretamente no oceano.

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A quantidade de água e a velocidade com que ela circula nas diferentes fases do ciclo hidrológico são influenciadas por diversos fatores como, por exemplo, a cobertura vegetal, altitude, topografia, temperatura, tipo de solo e geologia.

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COMPONENTES DO CICLO HIDROLÓGICO (passo a passo)

Evaporação

Precipitação

Interceptação

Infiltração

Escoamento subterrâneo

Escoamento superficial

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Evaporação

A evaporação é a passagem da fase líquida para a gasosa, que ocorre lentamente na superfície dos líquidos; particularmente, denota o processo cíclico de ascensão das massas d'água sob a forma de vapor. Constitui uma parte importante da mudança de energia dentro do sistema Terra- atmosfera, responsável pelos movimentos atmosféricos e, conseqüentemente, pela formação de nuvens de chuva.

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A rapidez com que a água evapora depende de vários fatores:

ÁREA - Um prato cheio de água evaporará mais depressa do que um copo de água com a mesma quantidade, porque a água no prato tem maior superfície pela qual as moléculas podem escapar.

TEMPERATURA - Um aumento de temperatura faz as moléculas se moverem mais depressa. Portanto elas têm maior energia e podem, assim, passar mais facilmente pela camada superficial e escapar.

PRESSÃO DO AR - As moléculas de água que atravessam a camada superficial podem chocar-se com moléculas do ar e recuar para o líquido. O ar atua como uma cobertura que se opõe à evaporação. A rapidez de evaporação diminui quando a pressão atmosférica aumenta.

UMIDADE - Quando a água num recipiente fechado não o enche completamente, o vapor se acumula no espaço sobre o líquido. A rapidez de evaporação diminui quando a umidade aumenta.

VENTO - Num dia de ar parado a água evaporada de uma roupa molhada fica perto da roupa, aumentando a umidade relativa e impedindo a evaporação. O vento leva para longe esse vapor de modo que a roupa seca mais depressa.

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Precipitação

É o elemento alimentador da fase terrestre do ciclo hidrológico.

A precipitação é a queda de água no estado líquido (chuva) ou sólido (neve e granizo). Resulta da condensação do vapor de água que existe na atmosfera.

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Formação das Precipitações

• De acordo com os agentes que lhe dão origem, as precipitações podem ser agrupadas em três tipos:

– Orográfica– Ciclônica ou frontal – Convectiva

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Precipitação Orográfica2. Quando o ar úmido encontra as encostas das montanhas, ele ascende, esfria e condensa-se, precipitando chuva e neve.

3…resulta em chuvas frontais ao vento, na

encosta

4. Quando a massa de ar passa sobre as montanhas, o ar frio- agora com umidade reduzida,

se aquece.

1. Ventos predominantes transportam o ar quente sobre os oceanos, onde ele ganha umidade na forma de vapor d´água

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Precipitação Ciclônica ou Frontal

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Precipitação Convectiva

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Interceptação vegetal

A interceptação é a retenção de parte da precipitação acima da superfície do solo. Refere-se à coleta de chuva sobre a superfície das plantas.

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Os fatores que mais influenciam na quantidade de água interceptada são:

• Tipo de vegetação• Densidade da vegetação• Estágio de crescimento• Estação do ano

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Evaporação ou Vaporização

Processo pelo qual as moléculas de água na superfície líquida ou na umidade do solo, adquirem suficiente energia, através da radiação solar e passam do estado líquido para o de vapor.

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Infiltração

Refere-se a entrada de água pela superfície do solo.

Os fatores que afetam a infiltração da água no solo são: Tipo de solo Crosta superficial Duração e intensidade da chuva

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Escoamento subterrâneo

É a parte da precipitação que se infiltra no solo e percorre no subsolo da terra. Pode formar grandes reservatórios de água subterrânea, emergir na superfície através das nascentes ou escoar pelo subsolo até os oceanos.

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Escoamento superficial ou Run-off

É a parte da precipitação que escorre sobre a terra. Ele ocorre quando a capacidade de infiltração da superfície do solo é excedida e não consegue mais absorver água. Fatores como chuvas torrenciais,vegetação escassa, declividade acentuada e impermeabilidade do solo aumentam o escoamento superficial.

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Observações

• OBS 1 : Evaporação é causada pela radiação solar e vento;

• OBS2: Transpiração depende da vegetação;

• OBS 3: A evapotranspiração em áreas florestadas de clima quente e úmido devolve à atmosfera até 70% da precipitação;

• OBS 4: Em ambientes glaciais o retorno da água para a atmosfera ocorre pela sublimação (estado sólido para gasoso (vento)).

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O Ciclo da Água

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Água Subterrânea: como a água flui através do solo e da rocha?

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Porosidade

É a percentagem de espaços vazios numa rocha ou sedimento. Depende da forma dos grãos e do grau de empacotamento.

A porosidade é maior nos sedimento e em rochas sedimentares (10-40%) do que em Igneas e Metamórficas (1-2%).

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Permeabilidade

Propriedade de um material transmitir a passagem de um fluído entre os poros.

Também depende da forma dos grãos e do contato entre os poros.

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Aquífero

Constitui uma unidade geológica que armazena e transmite água em quantidades suficientes para o abastecimento.

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Porosidade varia com

-% Cimento

-Seleção

-Fraturamento34

Porosidade Varia com % Cimento

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Porosidade varia com a Seleção

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Figure 13.7

Porosidade varia com o Fraturamento

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Tipos de Aquíferos

• Não confinados: água percola através das camadas permeávies, mais ou menos uniformes, e extendem-se até a superfície, tanto em áreas de recarga (infiltração), como em descarga (saída de água).

• Confinados: são aqueles situados entre duas camadas de baixa permeabilidade (aqüicludes), evitando que a água da chuva infiltra-se diretamente. Exemplo: Uma camada de arenito entre duas de folhelho.

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Zona Insaturada:Pores com H2O e ar

Zona Saturada:Poros preenchidos com H2O

Groundwater Table

Ar

H2O

Aquífero não Confinado

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Aquífero Confinado: está situado entre dois aqüicludes

Aquífero confinado Poço artesiano: diferença natural na

pressão entre altura do nível freático na área de recarga.

Sup. freática Diferença de pressão

Nível freático suspenso

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Aquíferos Porosos

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Aquíferos Fraturados

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Nível Freático Suspenso

Lente impermeável: folhelho 43

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Colapso de uma caverna

Flórida, EUA45

Interação entre Águas Superficiais e Aquíferos

Depende da condição fisiográfica e climática da região

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Interação: Geysers

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Sistemas HidrotermaisÁgua entra por

infiltração

Água se aquece perto de magmas

Fontes quentes

Geysers: água fervente por pressão em zonas de erupção

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Discentes:

Antônio SilvaKlinsman Lima

Luis BragaRonald Bruno

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