I - Bacia Hidrográfica e Precipitação

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<p>Hidrologia</p><p>Responsável pelo Conteúdo:</p><p>Prof.ª M.ª Luciana Vasques Correia da Silva</p><p>Revisão Textual:</p><p>Prof. Me. Claudio Brites</p><p>Bacia Hidrográfi ca e Precipitação</p><p>Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>• Apresentar os principais conceitos que envolvem a delimitação de uma bacia hidrográfica e</p><p>suas características;</p><p>• Apresentar os tipos de precipitação, as medidas e os instrumentos de medição.</p><p>OBJETIVOS DE APRENDIZADO</p><p>• Introdução;</p><p>• Ciclo Hidrológico;</p><p>• Bacia Hidrográfica;</p><p>• Precipitação.</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>Introdução</p><p>Os estudos desenvolvidos na área da Hidrologia são de suma importância para a</p><p>preservação das formas de vida, bem como para a preservação dos recursos hídricos.</p><p>Conhecer o comportamento do ciclo hidrológico, definindo e/ou estimando os fatores</p><p>que interferem na sua ocorrência, fornece a real condição de qualidade e disponibilidade</p><p>hídrica de uma determinada região em estudo.</p><p>Hidrologia é a ciência que estuda a água na Terra, sua ocorrência, circu-</p><p>lação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas, e sua relação</p><p>com o meio ambiente, incluindo os seres vivos. (CHOW, 1964)</p><p>A ciência hidrológica fornece dados relevantes sobre a disponibilidade hídrica, que</p><p>influenciam na tomada de decisões em relação a prevenção e mitigação dos desastres</p><p>naturais, tais como enchente, seca, erosão e assoreamento. A região onde são desenvol-</p><p>vidos os estudos hidrológicos recebe o nome de bacia hidrográfica.</p><p>O estudo da disponibilidade hídrica de uma bacia hidrográfica reflete diretamente no</p><p>planejamento, projeto e operação dos recursos hídricos, como:</p><p>• Produção de Energia;</p><p>• Abastecimento de Água;</p><p>• Navegação;</p><p>• Controle de Enchentes;</p><p>• Impacto Ambiental.</p><p>No que se refere ao estudo do planejamento dos recursos hídricos, o gerenciamento</p><p>das bacias hidrográficas determina a melhor forma de preservá-las. Nos projetos de</p><p>obras relacionados ao uso de recursos hídricos, os exemplos mais comuns são nave-</p><p>gação, irrigação, produção de energia, drenagem, abastecimento de água, controle de</p><p>cheias e poluição, erosão, piscicultura e recreação. Da mesma forma, quando se trata</p><p>da operação de obras hídricas, existem os reservatórios de controle de cheias, irrigação,</p><p>navegação, abastecimento de água, previsão hidrológica e geração de energia.</p><p>Reservatórios de controle de cheias: Popularmente conhecidos como “piscinões”, são</p><p>uma estrutura que funciona para detenção ou retenção de água e têm finalidade de reduzir</p><p>o efeito das enchentes em áreas urbanas. Sua atuação na bacia hidrológica de uma região,</p><p>redistribuindo os escoamentos no tempo e no espaço, permite recuperar, em parte, as</p><p>características de armazenagem dessa bacia. Disponível em: https://bit.ly/3IlZbvQ</p><p>8</p><p>9</p><p>Ciclo Hidrológico</p><p>Pinto et al. (1976) descrevem o ciclo hidrológico como um fenômeno global de circu-</p><p>lação da água entre a superfície terrestre e a atmosfera. Esse ciclo pode-se resumir da</p><p>seguinte forma:</p><p>• Na superfície terrestre, a circulação da água no interior e na superfície dos solos e</p><p>rochas, nos oceanos e nos seres vivos;</p><p>• Na atmosfera, a circulação da água no interior da atmosfera devido às correntes</p><p>aéreas (estado líquido, sólido e vapor).</p><p>Figura 1 – Ciclo Hidrológico</p><p>Fonte: Wikimedia Commons</p><p>De uma maneira geral, a descrição da ocorrência do ciclo hidrológico resume-se ao</p><p>vapor d’água na atmosfera que, devido às condições meteorológicas, condensa-se for-</p><p>mando micro gotículas. Essas gotículas se transformam em nuvens ou nevoeiros, que</p><p>são uma mistura de vapor d’água, poeira e gelo, que, devido ao aumento do tamanho</p><p>das gotículas, acabam gerando a precipitação em forma de chuva, neve ou granizo.</p><p>O trajeto da precipitação ocorre em direção ao solo. Nesse trajeto, pode ocorrer o</p><p>processo de evaporação devido às condições climáticas. Uma vez no solo, a precipitação</p><p>pode ser interceptada pela cobertura vegetal por evaporação, e o excesso precipita no</p><p>solo novamente.</p><p>Quando a água atinge o solo, percorre diversos caminhos, parte infiltra no solo até</p><p>ocorrer a saturação. O excesso da precipitação que não infiltrada gera o escoamento</p><p>superficial. Esse escoamento superficial devido à gravidade segue para a rede de dre-</p><p>nagem da bacia hidrográfica (rios, afluentes) e, em alguns casos, para os oceanos. Em</p><p>qualquer tempo e local, nos oceanos ou continentes, ocorre a evaporação.</p><p>9</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>A variabilidade nas manifestações do ciclo hidrológico ocorre devido a:</p><p>• Desuniformidade em que a energia solar atinge a superfície da Terra;</p><p>• Diferente comportamento térmico dos continentes em relação aos oceanos;</p><p>• Quantidade de vapor d’água, CO2 e Ozônio na atmosfera;</p><p>• Variabilidade dos tipos de solos e vegetação;</p><p>• Influência das estações do ano.</p><p>Bacia Hidrográfica</p><p>Denomina-se bacia hidrográfica como a área geográfica de captação natural da água</p><p>precipitada que converge os escoamentos para um único ponto de saída. A bacia é</p><p>formada por um conjunto de superfícies vertentes e uma rede de drenagem, que são os</p><p>cursos d’água que convergem até um único leito.</p><p>Figura 2 – Bacia Hidrográfica</p><p>Fonte: Wikimedia Commons</p><p>Trata-se do volume total de água que passa em uma seção transversal de um curso</p><p>d’água durante um determinado tempo da origem ao escoamento, que é composto por</p><p>escoamento superficial, escoamento sub superficial, escoamento subterrâneo e precipi-</p><p>tação direta sobre os cursos d’água (TUCCI, 2012).</p><p>Os limites de uma bacia hidrográfica são determinados por divisor freático ou subter-</p><p>râneo e o divisor topográfico ou superficial.</p><p>• Divisor Freático ou Subterrâneo: Esse divisor fixa os limites da área da bacia</p><p>hidrográfica que contribui com escoamento subterrâneo;</p><p>• Divisor Topográfico ou Superficial: Esse divisor fixa os limites da área da bacia</p><p>hidrográfica por meio das cotas topográficas, unindo os pontos de máxima cota entre</p><p>as outras bacias vizinhas.</p><p>10</p><p>11</p><p>Na delimitação da área de uma bacia hidrográfica urbana, usualmente a planta topo-</p><p>gráfica deve estar na escala de 1:5000 e as curvas de nível de 5 em 5 metros. Quando</p><p>se trata de delimitação de uma bacia rural, a escala utilizada na planta topográfica é de</p><p>1:10000, curvas de nível de 10 em 10 metros.</p><p>O traçado do divisor de águas de uma bacia deve ser feito com linha perpendicular às</p><p>linhas de contorno (as cotas topográficas), desenhando o divisor ao longo das cristas das</p><p>elevações (colinas e montanhas). Portanto, deve-se desenhar o divisor entre duas curvas</p><p>de nível de mesma cota topográfica e paralelo a elas.</p><p>A determinação da área da bacia hidrográfica atualmente pode ser feita de modo</p><p>mais preciso e rápido com a utilização de software. Essa área da bacia hidrográfica é</p><p>uma área do plano horizontal contido no delineamento pelo divisor de águas.</p><p>O local mais profundo dos vales de uma bacia hidrográfica, onde correm os cursos</p><p>d’água, é denominado talvegue, nele ocorrem o escoamento superficial e o escoa-</p><p>mento subterrâneo.</p><p>Figura 3 – Divisor de Água de uma Bacia Hidrográfi ca</p><p>Fonte: Adaptada de JACHO, 2017</p><p>11</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>Figura 4 – Talvegue de uma Bacia Hidrográfica</p><p>Fonte: Wikimedia Commons</p><p>Talvegue</p><p>Ponto mais</p><p>afastado da saída</p><p>Divisor de água</p><p>Saída</p><p>Figura 5 – Talvegue de uma Bacia Hidrográfica</p><p>Para qualquer projeto de obra hidráulica que necessite do conhecimento da área da</p><p>bacia hidrográfica, por exemplo, para se determinar a vazão transportada no ponto de</p><p>saída da bacia, uma das variáveis necessárias para se dimensionar a vazão é o tempo de</p><p>concentração (tc) da bacia hidrográfica.</p><p>Tucci (2012) define tempo de concentração (tc) como o tempo a partir do início</p><p>da precipitação, necessário para que toda a área da bacia hidrográfica contribua para</p><p>o escoamento superficial na seção de saída. Os fatores que influenciam o tempo de</p><p>concentração de uma bacia são:</p><p>• Forma da bacia hidrográfica;</p><p>• Declividade média da bacia hidrográfica;</p><p>• Tipo de cobertura vegetal da bacia hidrográfica;</p><p>• Comprimento e declividade do curso principal e afluentes;</p><p>• Distância horizontal entre o ponto mais afastado da bacia e sua saída;</p><p>• Condições do solo no início da precipitação.</p><p>12</p><p>13</p><p>Cálculo do Tempo de Concentração (tc)</p><p>O tempo de concentração de uma bacia hidrográfica é uma variável importante na</p><p>determinação da vazão de projeto, e pode ser calculado por algumas equações, as mais</p><p>utilizadas são:</p><p>• Equação de Kirpich</p><p>0,3852</p><p>0,39c</p><p>Lt</p><p>S</p><p> </p><p>= × </p><p> </p><p>Em que:</p><p>» tc → Tempo de Concentração (Horas);</p><p>» L → Comprimento da Bacia (Medido ao Longo do Talvegue – Km);</p><p>» S → Declividade Equivalente e Constante (%).</p><p>• Equação de CHPW (California Highways and Public Works).</p><p>0,3853</p><p>57c</p><p>Lt min</p><p>H</p><p> </p><p>= × </p><p>  ou</p><p>0,38530,87</p><p>c</p><p>Lt hora</p><p>H</p><p> ×</p><p>=  </p><p> </p><p>Em que:</p><p>» L → Comprimento da bacia (medido ao longo do talvegue – Km);</p><p>» H → Diferença de cotas entre o ponto mais afastado da bacia e o ponto conside-</p><p>rado (m).</p><p>• Equação de Ven Te Chow</p><p>0,64</p><p>0,8773c</p><p>Lt</p><p>i</p><p> </p><p>= × </p><p> </p><p>Em que:</p><p>» i → Declividade do Rio Principal (m/km);</p><p>» L → Comprimento da Bacia (Medido ao Longo do Talvegue – Km).</p><p>Declividade Média da Bacia Hidrográfica</p><p>A importância desse dado está vinculada diretamente ao comportamento do escoa-</p><p>mento na bacia, isto é, ao tempo de duração do escoamento superficial e ao tempo de</p><p>concentração da precipitação nos leitos dos cursos d’água.</p><p>Isso significa que quanto maior a declividade média de uma bacia, maior será a</p><p>velocidade de escoamento e menor será o tempo de concentração, portanto, maior a</p><p>probabilidade de picos de enchentes.</p><p>13</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>A declividade média e outras características da bacia como tipo de cobertura vegetal,</p><p>tipo de solo e uso da terra interferem diretamente nos picos de enchente e no processo</p><p>de infiltração de água na bacia (PALARETTI, 2013).</p><p>Existem alguns métodos para determinar a declividade média de uma bacia hidrográ-</p><p>fica, o Método de Horton apresentado a seguir utiliza a média ponderada das declivida-</p><p>des em relação às áreas, por meio do traçado de linhas intermediárias entre as curvas de</p><p>nível da bacia hidrográfica (TUCCI, 2012).</p><p>Equação de Horton</p><p>D LI</p><p>A</p><p>=</p><p>Onde:</p><p>» I → declividade média da bacia hidrográfica (%);</p><p>» D → equidistância entre as curvas de nível (m);</p><p>» L → comprimento total das curvas de nível (m);</p><p>» A → área da bacia hidrográfica (m2).</p><p>Relatório – I Plano de Bacia Hidrográfica do Alto Tietê. Disponível em: https://bit.ly/3GkTrAA</p><p>Precipitação</p><p>Por definição, precipitação refere-se a toda água proveniente do meio atmosférico</p><p>que atinge a superfície terrestre. Exemplo: neblina, chuva, granizo, orvalho, geada e</p><p>neve (TUCCI, 2012).</p><p>A formação da precipitação ocorre na atmosfera, local onde existe um vasto reservatório</p><p>de vapor d’água, que, combinado com a energia solar, gera um sistema de transporte e</p><p>distribuição do vapor d’água.</p><p>O fenômeno da convecção térmica (troca de calor), o relevo e a ação frontal das massas</p><p>influenciam a ascensão das massas de ar. Essa ascensão do ar provoca um resfriamento</p><p>que pode atingir o seu ponto de saturação, seguido pelo processo de condensação do</p><p>vapor d’água em forma de minúsculas gotículas que são mantidas em suspensão, como</p><p>nuvens ou nevoeiros.</p><p>A precipitação ocorre quando essas gotículas crescem a partir do núcleo, atingindo</p><p>um peso suficiente que vença as forças de sustentação.</p><p>Classificação das Precipitações (Chuva)</p><p>Tucci (2012) afirma que, de acordo com o tipo de ascensão da massa de ar, as preci-</p><p>pitações (chuva) podem ser classificadas como:</p><p>14</p><p>15</p><p>• Frontais: Chuvas que ocorrem ao longo da linha de descontinuidade, separando</p><p>duas massas de ar de características diferentes. Exemplo: Ar quente → ← Ar frio;</p><p>• Orográficas: Chuvas que ocorrem quando o ar é forçado a transpor barreiras de</p><p>relevo (montanha, serra);</p><p>• Convectivas: Chuvas que são provocadas pela ascensão do ar, devido às diferenças</p><p>de temperatura na camada vizinha da atmosfera. São conhecidas como tempesta-</p><p>des. Esse tipo de chuva possui curta duração, com fenômenos elétricos, rajadas de</p><p>vento e forte precipitação.</p><p>Esses dados hidrológicos são importantes para o dimensionamento da vazão de projeto</p><p>das obras hidráulicas. Por exemplo, as chuvas frontais e orográficas ocupam uma grande</p><p>área, a intensidade da chuva é de baixa a moderada e possuem uma longa duração, rela-</p><p>tivamente homogênea.</p><p>Os dados desses tipos de chuva são utilizados nos cálculos de projeto de obras de</p><p>hidroelétricas, controle de cheias e navegação.</p><p>As chuvas convectivas interessam para pequenas áreas e são utilizadas nos cálculos</p><p>hidrológicos de bueiros e galerias de águas pluviais.</p><p>HIDROWEB – SNIRH. Disponível em: https://bit.ly/31GP3Ny</p><p>Medidas da Precipitação</p><p>A medição da quantidade da água que cai em uma região (bacia hidrográfica) é</p><p>chamada de pluviometria. A quantidade de precipitação (chuva) é medida pela altura</p><p>de água que cai e acumula sobre uma superfície plana e impermeável, chamada</p><p>de altura pluviométrica. Por exemplo, diz-se que caíram x milímetros de chuva.</p><p>Os aparelhos utilizados para medir a altura pluviométrica são o pluviômetro e</p><p>o pluviógrafo, conforme descritos a seguir:</p><p>• Pluviômetro: marca a altura de chuva total acumulada num dado período de tempo.</p><p>As medidas realizadas nesse aparelho são periódicas, em intervalos de 24 horas</p><p>(No Brasil a medição ocorre às 7h). O equipamento é composto por um recipiente</p><p>aberto, de bordas delgadas e chanfradas, com área de captação entre 100, 200,</p><p>314, 400 ou 1000 cm2. Essa abertura é internamente afunilada, deixando apenas</p><p>um pequeno orifício para a passagem da água, e diminuindo assim a possibilidade</p><p>de evaporação. Na parte de baixo, há uma válvula de saída para a água ser recolhida</p><p>em uma proveta, que deve estar calibrada para que se faça a leitura diretamente em</p><p>mm de chuva, ou pode ser uma proveta das mais comuns onde a leitura é feita em</p><p>uma unidade de volume, em mililitro, que corresponde a 1 cm3. O cálculo da lâmina</p><p>precipitada é realizado pela equação:</p><p>10VP</p><p>A</p><p>=</p><p>15</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>Em que:</p><p>» P → Precipitação em mm acumulada no tempo entre as observações;</p><p>» V → O volume de água coletado e medido na proveta em cm3;</p><p>» A → Área da abertura superior do aparelho em cm2.</p><p>O pluviômetro deve ser colocado em exposição abrigada, mas sem obstáculos. A al-</p><p>tura normatizada desse aparelho é de 1,5 metros do solo. A situação ideal é a localiza-</p><p>ção em uma área grande, plana e livre de árvores e edifícios que possam interceptar a</p><p>precipitação. Além disso, para reduzir os efeitos do vento, devem-se instalar barreiras,</p><p>com envolventes cilíndricos ou tapumes, a uma distância do pluviômetro maior que</p><p>3 metros;</p><p>• Pluviógrafo: registra automaticamente as variações da precipitação ao longo do</p><p>tempo (intensidade, duração e frequência). Possui uma superfície receptora de 200</p><p>cm2. O modelo mais utilizado no Brasil é tipo sifão, em que um sifão conectado ao</p><p>recipiente verte toda a água armazenada quando o volume retido equivale a 10 cm</p><p>de chuva. As informações gravadas no aparelho (papel ou digital) são processadas</p><p>em uma mesa digitalizadora dando origem ao hietograma.</p><p>Figura 6 – Pluviômetro</p><p>Fonte: Wikimedia Commons</p><p>16</p><p>17</p><p>Figura 7 – Pluviógrafo</p><p>Fonte: Wikimedia Commons</p><p>Hietograma é a representação gráfica do comportamento da precipitação durante um</p><p>determinado tempo. Um diagrama que relaciona intensidade média de precipitação com</p><p>o tempo. Em abscissa, os tempos são divididos em intervalos iguais ao período de obser-</p><p>vação pluviométrica e, em ordenada, os valores das alturas pluviométricas, desenhando</p><p>assim retângulos de área proporcional às alturas de precipitação, correspondem a esses</p><p>intervalos tempo para obter o hietograma.</p><p>Figura 8 – Hietograma</p><p>Tucci (2012) apresenta as grandezas que caracterizam uma determinada chuva em:</p><p>• Altura Pluviométrica (P, r ou h): É a espessura média da lâmina de água precipitada</p><p>que recobriria a região atingida pela precipitação.</p><p>Admitindo-se que essa água não se</p><p>infiltra, não evapora, nem escoa para fora dos limites da região. A unidade de medida</p><p>habitual é o milímetro de chuva, que corresponde ao volume de 1 litro/m2;</p><p>• Duração (t): É o período durante o qual a chuva cai. As unidades de medida nor-</p><p>malmente utilizadas são o minuto ou a hora;</p><p>17</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>• Intensidade (i): É a quantidade de precipitação que caiu por um determinado tem-</p><p>po, ou seja, a precipitação por unidade de tempo, obtida com a equação a seguir:</p><p>Pi</p><p>t</p><p>= (mm/h ou mm/min)</p><p>Em que:</p><p>» P → altura pluviométrica (mm);</p><p>» t → tempo em que a precipitação ocorreu (minuto ou hora).</p><p>A intensidade de uma precipitação (i) apresenta variabilidade temporal, mas, para</p><p>a análise dos processos hidrológicos, geralmente são definidos intervalos de tempo</p><p>nos quais ela é considerada constante;</p><p>• Tempo de Recorrência ou Período de Retorno (Tr): Para o estudo das alturas</p><p>pluviométricas máximas, o Tr é o intervalo médio em número de anos em que se</p><p>espera que ocorra uma precipitação maior ou igual à analisada;</p><p>• Frequência de Probabilidade (F): É o inverso do período de retorno, ou seja, a</p><p>probabilidade de um fenômeno igual ou superior ao analisado se apresentar em</p><p>um ano qualquer (probabilidade anual). Por exemplo: uma precipitação com 1% de</p><p>probabilidade de ser igualada ou superada (F = 1%) em um ano tem um período de</p><p>retorno de 100 anos (Tr = 100 anos).</p><p>Como fazer um Pluviômetro, o medidor de chuvas (Experiência).</p><p>Disponível em: https://youtu.be/XdVCuGnVDXc</p><p>Redes Pluviométricas e os Dados de Precipitações</p><p>Pinto et al. (1976) relatam que a quantidade ideal de postos pluviométricos numa</p><p>determinada área tem por finalidade os estudos sobre a homogeneidade de distribuição</p><p>das precipitações. Esses postos podem ser divididos em:</p><p>• Rede Básica: recolhe permanentemente elementos necessários para conhecer regi-</p><p>me pluviométrico de um País (ou Estado). Um posto a cada 500 ou 400 km2 com</p><p>pluviômetros e número restrito de pluviógrafos;</p><p>• Rede Regional: fornece informações para estudos específicos de bacias hidrográfi-</p><p>cas, variando conforme a finalidade (área, característica da bacia, vegetação).</p><p>O objetivo de um posto de coleta de dados pluviométricos é obter série ininterrupta</p><p>de precipitações ao longo dos anos.</p><p>Entretanto, durante esse período, podem ocorrer falhas no preenchimento dos dados</p><p>observados. Isso pode ocorrer por vários motivos, como preenchimento errado do valor</p><p>na caderneta de campo; soma errada do número de provetas; crescimento de vegetação</p><p>ou outra obstrução, próximo ao posto; danos no aparelho e problemas mecânicos no</p><p>registrador gráfico.</p><p>18</p><p>19</p><p>Quando ocorre a identificação de alguma inconsistência de dados, o preenchimento</p><p>das falhas pode ser feito pelo método de ponderação regional.</p><p>O Método de Ponderação Regional consiste no preenchimento de séries mensais e</p><p>anuais de precipitações. Segundo esse método, para um grupo de postos de medição</p><p>são selecionados pelo menos três que possuam no mínimo 10 anos de dados e que sejam</p><p>localizados o mais próximo do posto que apresente falha nos dados (PINTO, et al.). Para</p><p>o cálculo, utiliza-se a equação a seguir:</p><p>31 2</p><p>1 2 3</p><p>1</p><p>3</p><p>xx xY Ym</p><p>xm xm xm</p><p> </p><p>= + + </p><p> </p><p>Em que:</p><p>• Y → A precipitação do posto de medição a ser estimada;</p><p>• x1, x2 e x3 → As precipitações correspondentes ao mês (ou ano) que se deseja preen-</p><p>cher, observadas em três postos vizinhos;</p><p>• xm1, xm2 e xm3 → As precipitações médias nos três postos vizinhos;</p><p>• Ym → a precipitação média do posto com a falha.</p><p>Precipitação Média</p><p>A medida de precipitação média das bacias hidrográficas é utilizada para determinar, por</p><p>exemplo, a estimativa de disponibilidade hídrica e para a previsão de eventos catastróficos.</p><p>Existem três métodos para determinar a precipitação média de uma bacia hidrográfica, o</p><p>Método da Média Aritmética, o Método de Thiessen e o Método das Isoietas (TUCCI, 2012):</p><p>• Método da Média Aritmética: Estabelece uma média aritmética entre as alturas</p><p>pluviométricas registradas nas estações da bacia hidrográfica. A confiabilidade dos</p><p>resultados está relacionada à distribuição das estações de medição da bacia. Esse</p><p>método é utilizado em bacias hidrográficas com áreas menores que 5.000 Km2.</p><p>iM</p><p>M</p><p>P</p><p>P</p><p>n</p><p>∑</p><p>=</p><p>Em que:</p><p>» PM → A precipitação média do posto de medição a ser estimada;</p><p>» PMi → As precipitações médias correspondentes ao mês (ou ano) que se</p><p>deseja;</p><p>» n → Número de postos de medição na bacia hidrográfica.</p><p>• Método de Thiessen: A não-uniformidade da distribuição espacial dos postos é</p><p>levada em consideração, mas não se considera o relevo da bacia. Apresenta bons</p><p>resultados para terrenos levemente acidentados, quando a localização e exposição</p><p>dos pluviômetros são semelhantes e as distâncias entre eles não são muito grandes.</p><p>19</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>Portanto, deve-se determinar uma média ponderada das alturas registradas, que</p><p>é diretamente proporcional à área de influência da bacia que o posto abrange.</p><p>A influência que cada posto representa é determinada pelas respectivas áreas, de-</p><p>terminadas pelo método dos polígonos de Thiessen. Os limites dos polígonos são</p><p>formados pelas mediatrizes das linhas que unem dois postos adjacentes.</p><p>1</p><p>M i i</p><p>T</p><p>P A P</p><p>A</p><p>= ∑</p><p>Figura 9 – Desenho Método Thiessen</p><p>Fonte: Adaptada de ALMEIDA, 2010</p><p>• Método das Isoietas: Determinar uma média ponderada das alturas registradas, que</p><p>é diretamente proporcional à área de influência da bacia. Isoietas são curvas de mes-</p><p>ma precipitação, construídas a partir de dados pluviométricos. As áreas delimitadas</p><p>pelos perímetros da bacia e as isoietas representam o peso que cada área possui na</p><p>determinação da precipitação média ponderada sobre a bacia hidrográfica.</p><p>Figura 10 – Desenho Método Isoieta</p><p>Fonte: Adaptada de FILHO</p><p>20</p><p>21</p><p>1</p><p>M iIsoietas MiIsoietas</p><p>TIsoietas</p><p>P A P</p><p>A</p><p>= ∑</p><p>Relação Intensidade – Duração – Frequência</p><p>Tucci (2012) relata que para determinar a relação entre as grandezas (intensidade,</p><p>duração e frequência) das chuvas, baseado em dados de diferentes intervalos de duração,</p><p>utiliza-se uma equação denominada “Equação da Chuva”, no formato a seguir:</p><p>( )0</p><p>m</p><p>r</p><p>n</p><p>KTi</p><p>t t</p><p>=</p><p>+</p><p>Em que:</p><p>• i → Intensidade máxima média (mm/min ou mm/h);</p><p>• K, t0, m e n → Parâmetros a serem determinados;</p><p>• Tr → Período de retorno (ano);</p><p>• t → Considerado como o tempo de concentração (tc) da bacia hidrográfica em es-</p><p>tudo (minutos).</p><p>Como exemplo, a equação da chuva de Wilken para a cidade de São Paulo, a seguir:</p><p>( )</p><p>0,172</p><p>1,025</p><p>3462,7 /</p><p>22</p><p>rTi mm h</p><p>t</p><p>=</p><p>+</p><p>21</p><p>UNIDADE Bacia Hidrográfica e Precipitação</p><p>Material Complementar</p><p>Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:</p><p>Sites</p><p>Associação Brasileira de Recursos Hídricos</p><p>https://abrhsp.org.br/</p><p>Livros</p><p>Hidrologia – Engenharia e Meio Ambiente</p><p>PIMENTEL, L. Hidrologia – Engenharia e Meio Ambiente. GEN LTC. 2015.</p><p>Vídeos</p><p>Bacias Hidrográficas do Brasil</p><p>https://youtu.be/lJQMEH24l9w</p><p>Leitura</p><p>Características de precipitação sobre a América do Sul provenientes</p><p>de diferentes fontes de dados com ênfase no Brasil</p><p>https://bit.ly/3otTowd</p><p>22</p><p>23</p><p>Referências</p><p>CHOW, V. T. Handbook of Applied Hydrology. New York: McGraw-Hill Book</p><p>Company, 1964.</p><p>PALARETTI, L. F. Manejo de Bacias Hidrográficas. Notas de aula, FCAV/UNESP, 2013.</p><p>PINTO, N. S.; et al. Hidrologia Básica. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda., 1976.</p><p>TUCCI, C. E. M. Hidrologia Ciência e Aplicação. 4 ed. São Paulo: Editora ABRH, 2012.</p><p>23</p>