Hidrologia Básica

Eng °Cláudio Gomes do Nascimento

Bibliografia

Hidrologia Aplicada Carlos Eduardo M. Tucci

Hidrologia – Ciência e Aplicação Carlos Eduardo M. Tucci – ABRH

Hidrologia Aplicada Carlos Eduardo M. Tucci

Engenharia Hidrológica ABRH

Hidrologia e Recursos Hídricos Antonio Marozzi Righetto

Bacia de Drenagem

Processo de urbanização

•área impermeabilizada

•tempo de concentração

Tempo de Concentração (Tc)

Tempo necessário para que toda a área da bacia contribua para o

escoamento superficial na seção de saída. Os fatores que

influenciam o Tc de uma dada bacia são:

Forma da bacia.

Declividade média da bacia.

Tipo de cobertura vegetal.

Comprimento e declividade do curso principal e afluentes.

Distância horizontal entre o ponto mais afastado bacia e sua saída.

Condições do solo em que a bacia se encontra no inicio da chuva.

Dados Hidrometeorológicos

Estações Climatológicas

Estações Pluviométricas

Estações Fluviométricas

Radar meteorológico

Sensoriamento Remoto

Estações Climatológicas Actinógrafo

Heliógrafo

Geotermômetro ou termógrafo de solo

Termômetro de máxima e mínima e termógrafos

Psicrômetro

Higrômetro

Barômetro

Anemômetro de canecas

Anemógrafo Universal

Pluviômetro, Pluviógrafo

Evaporímetro

Anemômetro de Piche

Evapotranspirômetro

Estações Pluviométricas

Precipitações diárias (pluviômetros)

Intensidade das chuvas (pluviógrafo)

Área de Drenagem (ha) Número Mínimo de Estações Pluviométricas

1

12-40 2

40-80 3

80-200 1 a cada 40 ha

200-1000 1 a cada 100 ha

1000-2000 1 a cada 250 ha

>2000 1 a cada 750 ha

Estações Fluviométricas

Níveis d´água réguas limnimétricas limnígrafos

Radar Meteorológico

Sensoriamento Remoto

Visível Vapor d´água Infravermelho

Banco de Dados - SP

www.sigrh.sp.gov.br

Estatísticas

Aleatoriedade das variáveis hidrológicas

Período de Retorno

Inverso da probabilidade excedente o inverso do período de retorno (1/T) é a probabilidade de um evento ser igualado ou superado em um ano qualquer

Probabilidade de ocorrência é o intervalo médio de ocorrência (em anos) entre eventos que igualam ou superam uma dada magnitude

Tipo de Obra Tipo de Ocupação da Área T (anos)

Microdrenagem Residencial 2

Comercial 5

Áreas com edifícios de serviços ao público 5

Aeroportos 2-5

Áreas comerciais e artérias de tráfego 5-10

Macrodrenagem Áreas residenciais e comerciais 50-100

Áreas de importância específica 500

Exemplo

Exemplo

1 260,4

2 222

3 206,1

4 206

5 197,5

6 192,5

7 177,8

8 174,5

9 167,7

10 164,4

11 163,9

12 162,3

13 158,7

14 157,2

15 155

16 154,5

17 153,5

18 152,6

19 145,6

20 138,1

21 134,8

22 133,7

0,05 260,4

0,10 222

0,15 206,1

0,20 206

0,25 197,5

0,30 192,5

0,35 177,8

0,40 174,5

0,45 167,7

0,50 164,4

0,55 163,9

0,60 162,3

0,65 158,7

0,70 157,2

0,75 155

0,80 154,5

0,85 153,5

0,90 152,6

0,95 145,6

1,00 138,1

y = 36,757Ln(x) + 143,21

100

150

200

250

300

350

400

450

1 10 100 1000

Tr

i (m

m)

Equações IDF

Fornecem a intensidade pluviométrica (mm/min) ou a altura precipitada (mm) em função da duração da chuva (t) e do período de retorno (T)

Exemplos

Método Racional

Área < 2 km2

Q=0,278 C I A

Q: (m3/s)

C: coeficiente de run-off

I: intensidade em mm/h

A: área em km2

Coeficiente de Escoamento

Horner: C=0,364 log t + 0,0042 p - 0,145

•t: tempo de duração da chuva

•p: taxa de impermeabilização

Coeficiente de Escoamento

Intensidade da Chuva

Relações intensidade-duração-freqüência

0144,086,0

112,0

15

96,27

Tt

Ti

Duração da Chuva

para bacias pequenas (até 5 km2) adota-se uma chuva com duração igual ao tempo de concentração da bacia

para bacias maiores usualmente adota-se uma chuva com duração igual a 24 horas

Duração da Chuva Crítica

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0 1 2 3 4 5

dc<tc

dc<tc

dc=tc

Tempo de Concentração

Superfície n (Kerby)

lisa e impermeável 0,02

dura e desnuda 0,1

pasto ralo 0,2

pasto médio 0,4

mata e arbustos 0,6

Exemplo

Equação da chuva

Tempo de concentração: 10 minutos

Área de Drenagem: 0,39 ha

Taxa de impermeabilização: 80%

i em l/s.ha t em minutos

Exemplo 1

C (tabela) = 0,55

A = 0,39 ha

I = 2000/100,67 = 427,5 l/s.ha = 0,428 m3/s.ha

Q = C I A

Q=0,55 x 0,428 x 0,39

Q=0,092 m3/s

Exemplo 2

Q=0,278 C I A

C (tabela) = 0,55

A = 0,0039 km2

T = 10 anos

I = (29,13·100,181)/(10+15)0,89= 2,51 mm/min = 151,1 mm/h

i em mm/min t em minutos

Q=0,278 x 0,55 x 151,1 x 0,0039

Q=0,090 m3/s