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Quantificações de Grandezas Am- bientais Hidrologia

Quantificações deGrandezasAm- bientaisHidrologia · 2019. 6. 5. · Quantificações deGrandezasAmbientaisHidrologia eventosesuadistribuiçãoespaciale temporal. Naformaçãodaschuvasoelementobá-sicoéaumidadeatmosféricaemforma

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Quantificaçõesde Grandezas Am-bientais Hidrologia

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Sumário

Introdução 1

Bacia Hidrografica 2

Precipitação 4

Grandeza Pluviométricas 5

Precipitaçãomédia sobre uma área 6

Escoamento Superficial 9

Características doHidrograma 11

Teoria doHidrogramaUnitário 12

Construção de umHidrogramaUnitário 14

Método Racional 15

Drenagem urbana e Controle de cheias 17

Texto (CE - I) referente às questões 29 e 30 37

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Introdução

A hidrologia estuda a ocorrência, a dis-

tribuição e amovimentação da água no

planeta. Atualmente, a hidrologia lida

também com as questões das interações

com a biosfera (em ecologia), poluição,

contaminação e descontaminação.

A água potável é rara na superfície e é

constantemente reciclada pela natu-

reza, como pode ser observado na figura

??.

A hidrologia se divide em:

• Hidrometeorologia: estuda a água

na atmosfera.

• Limnologia: lagos e reservatórios

artificiais.

• Fluviologia (potamologia): estudo

dos rios.

• Criologia (glaciologia): estudo da

água em forma de gelo e neve.

• Hidrogeologia: estudo das águas

subterrâneas.

Os estudos da hidrologia incluem a pre-

visão da vazão de água em cursos hí-

dricos e a dinâmica das bacias hidro-

gráficas, em conjunto com a dinâmica

das chuvas. No Brasil, esse estudo é de

grande importância dada a geração de

energia elétrica.

Os cursos d’água são classificados em:

Perenes: Permanecem com água o

tempo todo, mesmo em perío-

dos de seca. O lençol subterrâneo

mantém alimentação hídrica do

curso.

Intermitentes: Escoam durante as chu-

vas, entretanto secam durante as

estiagens, quando o nível do lençol

freático fica abaixo do nível do rio.

Efêmeros: Transportam apenas o es-

coamento superficial, ocorrendo

apenas logo após as precipitações.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Bacia Hidrografica

É a área de captação natural da água

de precipitação, também chamada de

bacia de drenagem, tem seu domínio de-

limitado topograficamente onde existe

uma única saída para água que nela es-

coa superficialmente. Segue abaixo os

principais elementos componentes das

bacias e suas características físicas:

• Divisor de águas topográfico: Cris-

tas de elevações que separam ba-

cias adjacentes são pontosmais

altos geralmente delimitados por

cartas topográficas;

• Divisor de águas freá-

tico/subterrâneo: Condicionado

pela estrutura geológica dos terre-

nos, utilizado em estudos hidroló-

gicos mais complexos. Conforme a

figura ??.

• Fundo de vale: É o pontomais

baixo de um relevo acidentado,

onde se forma uma calha (talve-

gue) e que recebe a água prove-

niente de seu entorno. São locais

adjacentes a cursos d’água que

geralmente sofrem inundações;

• Recarga: Locais onde a água pene-

tra no solo recarregando o lençol

freático;

• Áreas de descarga: Áreas onde a

água escapa para a superfície do

terreno;

• Deflúvio superficial: Quantifica o

volume de água que escoa da su-

perfície de uma determinada área

devido a uma precipitação;

• Resposta hidrológica: Mostra a

relação do volume de entrada e de

saída de uma precipitação na bacia

de drenagem, conforme a figura ??;

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• Área de drenagem: É a projeção

horizontal (área plana) contida

entre os divisores topográficos

da bacia, elemento básico para o

cálculo das demais características

físicas;

• Densidade de drenagem (Dd): In-

dica a eficiência de drenagem da

bacia, sendo definida pela relação

entre o comprimento total dos

cursos d’água e a área da bacia.

Dd =ΣL

A

Bacias comDd < 0, 5km/km2 são

consideradas de drenagem po-

bre, (1, 5 ≤ D)d < 2, 5km/km2

são observados em bacia de boa

drenagem e valores deDd >

3, 5km/km2 são observadas em

bacias excepcionalmente drena-

das.

• Forma da bacia: Elemento de difí-

cil expressão em termos quantita-

tivos que acaba utilizando vários

índices para comparar a bacia com

uma forma geométrica conhecida.

Índice de Compacidade (Kc) →

Compara o perímetro da ba-

cia (P) com o perímetro de

um círculo de área igual a da

bacia.

Kc =Pbh

Pc

Kc = 0, 28(P )√A

Obs.: Bacias que se aproxi-

mam geometricamente de

um círculo (Kc ≈ 1) tendem

a convergir o escoamento su-

perficial para um pequeno

trecho do rio principal ao

mesmo tempo, aumentando a

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tendência de ocorrer picos de

enchente.

Índice de Conformação (Kf ) →

Compara a área da bacia com

o quadrado de lado igual ao

comprimento axial da bacia

(Desconsiderando seusme-

andros). Quantomenor oKf

mais comprida é a bacia e,

portanto, menos sujeita a pi-

cos de cheias. Além disso, fica

mais difícil uma chuva intensa

abranger toda a bacia.

Kf =A

L2

De forma geral as características do

relevo de uma bacia de drenagem têm

grande influência sobre os fatores mete-

orológicos e hidrológicos, uma vez que

a velocidade do escoamento superficial

é determinada pela declividade, tipo de

solo e cobertura do terreno, enquanto

que a temperatura e evaporação estão

intimamente ligadas com a altitude e

latitude da bacia em questão.

Precipitação

Precipitação se refere a toda água pro-

veniente do vapor d’água atmosférico

depositado na superfície da terra sob a

forma de chuva, granizo, neblina, neve,

orvalho ou geada. Sua quantificação é

de extrema importância para as ativi-

dades antrópicas como, por exemplo,

a necessidade de irrigação de campos

agrícolas, sistema de abastecimento de

água, medidas de controle de cheias e da

erosão do solo.

Por ser um fenômeno natural de ocor-

rência aleatória não é possível execu-

tar uma previsão determinística com

grande antecedência, por isso, o trata-

mento de dados históricos de problemas

da hidrologia é estatístico. No estudo

das chuvas as principais quantificações

são o total precipitado, a duração dos

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eventos e sua distribuição espacial e

temporal.

Na formação das chuvas o elemento bá-

sico é a umidade atmosférica em forma

de vapor, que vai se condensando em

minúsculas gotículas que semantém em

suspensão (nuvens, nevoeiros) até ga-

nharem peso suficiente para precipitar.

Os principais tipos de precipitação são:

• Chuvas convectivas são as chu-

vas formadas pela ascensão de

massas ar quente e úmido, que

na subida acaba por se resfriar,

seguindo para a condensação do

vapor d’água que precipita. Esse

tipo de evento típico de regiões

tropicais tem curta duração, alta

intensidade, abrangência de pe-

quenas áreas e alta incidência de

descargas elétricas.

• Chuvas orográficas ou de relevo

caracterizam-se pela longa dura-

ção, baixa intensidade, abrangên-

cia em grandes áreas e sem des-

cargas elétricas. São associadas

a elevações naturais do terreno

como serras emontanhas que fun-

cionam como barreiras naturais

que condensam asmassas de ar

úmido provocando as precipita-

ções.

• Chuvas frontais ou ciclônicas são

resultados da interação de fren-

tes frias ou quentes com frentes

contrárias termicamente, sãomais

severas que as orográficas, abran-

gem grandes áreas onde se obser-

vam alta atividade de descargas

elétricas.

Grandeza Pluvio-métricas

Pormeio demedidas de instrumentos

pontuais como os pluviógrafos ou plu-

viômetros localizados em pontos pre-

viamente escolhidos e estratégicos da

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bacia hidrográfica, ou ainda, instrumen-

tos espaciais como os radaresmeteoro-

lógicos, algumas grandezas podem ser

quantificadas. Segue abaixo algumas

dessas medidas:

Altura pluviométrica – Expressa a

quantidade de chuva, através da

altura da lamina d’água precipi-

tada e acumulada em uma super-

fície impermeável de área conhe-

cida. Onde, 1mmde chuva =1

litro/m2

Duração – Tempo decorrido entre o

início e término da precipitação

expresso em horas ou emminutos.

Intensidade da precipitação – Relação

entre a altura pluviométrica e a

duração da chuva, expressa em

mm/minuto oumm/hora. Forma

geral: i = Pt[mm/h oumm/min]

Tempo de recorrência (Tr) – Também

conhecido como período de re-

torno, designa o tempo estimado

para ocorrência de um determi-

nado evento. Em hidrologia trata-

se do inverso da probabilidade

de uma chuva, furação, enchente,

seca, entre outros serem igualados

ou ultrapassados. T = 1p[geral-

mente em T anos]

Precipitação médiasobre uma área

Para o cálculo da chuvamédia sobre

uma área qualquer, geralmente uma ba-

cia de drenagem, são utilizados dados

pluviométricos dentro de seu domínio e

nas suas vizinhanças. Segue abaixo três

métodos bem usuais:

Método damédia aritmética: Aplicado

somente em regiões com baixa va-

riação pluviométrica, como áreas

planas dotadas demuitos instru-

mentos/estações paramedição de

chuvas. Admite-se que todos os

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pluviômetros tem omesmo peso

de representatividade.

Pm =ΣPi

n

onde Pm (precipitaçãomédia), Pi

(precipitaçãomedida no instru-

mento i) e n (número de instru-

mentros).

Método de Thiessen: Assume que em

qualquer ponto da bacia a preci-

pitação é igual à medida do posto

mais próximo, essemétodo em ge-

ral é mais preciso que o anterior

mais não considera diretamente

as influências do relevo nas chuvas

ou as variações de distribuições

espaciais de intensidade dos even-

tos.

Pm =ΣAi.Pi

A

onde Pm (precipitaçãomédia), Pi

(precipitação registrada no instru-

mento i),A (área total da bacia).

A área de influência de cada posto

da bacia (Ai) são determinadas

pelométodo dos polígonos de Thi-

essen que consiste em:

1. Ligar os postos por segmen-

tos de retas sem cruzamen-

tos;

2. Traçar amediatriz destes seg-

mentos;

3. Prolongar amediatriz até en-

contrar outra do segmento

vizinho. A figura ??mostra

como fica o arranjo das áreas

de influência em uma bacia

hidrográfica genérica.

Método das Isoietas: Isoietas são li-

nhas de igual índice pluviométrico

que podem ser traçadas para um

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evento chuvoso ou para uma dura-

ção específica, o processo consiste

em:

1. Localizar estações nomapa

da região em estudo e re-

gistrar ao lado de cada um o

total precipitado para o pe-

ríodo;

2. Esboçar as linhas de igual

precipitação;

3. Ajustar as linhas por interpo-

lação entre os pontos;

4. Utilizando ummapa do re-

levo, sobrepor as isoietas

para um ajuste de acordo

com as curvas de nível da ba-

cia.

Pm =ΣAi,i.[

(Pi+Pi+1

2]

A

Onde, para se obter a precipitação

média planimetra-se a área en-

tre as isoietas (Ai,i+1), multiplica-

se pela média de chuvas entre as

isoietas Pi+Pi+1

2e por fim, soma-se

todos os produtos dividindo pela

área total em estudo. A figura ??

mostra como fica o arranjo das

áreas de influência das isoietas em

uma bacia hidrográfica genérica.

Ainda com respeito à quantificação da

quantidade de chuvamédia em uma

bacia de drenagem, sabe-se que para

projetos de obras hidráulicas, como sis-

temas de drenagem, vertedores hidráu-

licos, galerias pluviais, entre outros, é de

extrema importância o conhecimento

de três grandezas que caracterizam chu-

vas fortes (precipitaçõesmáximas): in-

tensidade, duração e frequência (tempo

de retorno). O relacionamento entre

tais variáveis é deduzido das observa-

ções das chuvas intensas nas séries his-

tóricas, dessa forma cada local tem sua

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curva i-d-f. A curva genérica é represen-

tada pela equação:

i =a.T b

(t+ c)d

Onde, i = intensidade (mm/h ou

mm/min); T = tempo de retorno (anos); t

= duração da chuva (minutos ou horas);

a, b, c e d são parâmetros que devem ser

determinados para cada local.

Escoamento Super-ficial

Uma bacia pode ser imaginada como um

sistema que transforma a precipitação

em vazão. Nesse processo estão envol-

vidas algumasmodificações no volume

total de água, sendo que parte desse

montante infiltra no solo ou retorna

para a atmosfera por evapotranspira-

ção. A forma de representar o resultado

dessa interação entre a ocorrência de

chuva, componentes do ciclo hidroló-

gico e a vazão na bacia hidrográfica, é o

gráfico da variação da vazão ao longo do

tempo na seção de interesse de estudo

(Hidrograma).

Em um evento chuva-vazão existem dis-

tinções entre tipos de escoamentos,

como o escoamento superficial, que re-

presenta o escoamento que se faz sobre

a superfície do solo. O escoamento sub-

superficial representa a parte da água

que percorre a zona vadoza do solo, ou

seja, o espaço entre a superfície do solo

e o nível do lençol freático. O chamado

escoamento de base se refere ao fluxo

de água emmeio saturado, proveniente

das reservas subterrâneas ou lençol

freático.

A fração da chuva ocorrida em um

evento que gera escoamento superficial

é conhecida como chuva efetiva, sendo

responsável pelo crescimento rápido

da vazão de um curso d’água durante e

após a chuva. O formato doHidrograma

depende de uma série de características

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da bacia, como pode ser observado na

figura a seguir.

Cobertura da bacia: A impermeabi-

lização do solo nas bacias (Meio

urbanizado) resulta no aumento

as velocidades de escoamento e

na diminuição dos índices de infil-

tração provocando picos de cheias

elevados. Sabe-se que a cobertura

vegetal de uma bacia é importante

para recarga dos aquíferos e para

a evapotranspiração. Exemplo a da

figura anterior.

Modificações artificiais nos cursos d’águas:

Intervenções humanas na estru-

tura dos rios, como reservatórios,

acabam por regularizar vazões

reduzindo a ocorrência de picos.

Exemplo b da figura anterior.

Intensidade, duração e frequência de chuvas:

Em bacias de grande porte as pre-

cipitações frontais representam

maior importância. Já nas bacias

de drenagem de pequeno porte

(A < 500km2) precipitações con-

vectivas resultam emmaiores

impactos como enchentes, com

picos de vazões elevados. Exemplo

c da figura anterior.

Relevo: As características físicas de

uma bacia como a declividade da

calha do rio e dos terrenos adja-

centes, a sua forma e sua densi-

dade de drenagem influenciam nos

Hidrogramas. Locais com uma boa

drenagem e declividade acentuada

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resultamHidrogramas íngremes

com pouco escoamento de base.

Exemplo d da figura anterior.

Características doHidrograma

A figura seguinte representa um evento

chuva-vazão, o qual foi medido na saída

de uma bacia, para exemplificação das

principais características de umHidro-

grama. A precipitação efetiva tem va-

lores conhecidos em três intervalos de

tempo, como segue:

Tempo de concentração (tc) → Tempo

necessário para que toda a bacia

de drenagem contribua para o es-

coamento superficial na seção de

saída. Pode também ser caracte-

rizado pelo tempo gasto por uma

partícula d’água desde o ponto

mais distante da bacia até seu exu-

tório.

Tempo de retardo (tl) → Também tra-

tado como Time lagmostra o in-

tervalo de tempo entre o centro

demassa da precipitação e centro

demassa do hidrograma.

Tempo de pico (tp) →Definido como o

tempo entre o centro de gravidade

do hietograma (chuva efetiva) e a

vazão de pico o hidrograma.

Tempo de ascensão (tm) →Ou ainda,

tempo de subida, designa o tempo

entre o inicio do escoamento su-

perficial e o instante de ocorrência

da vazão de pico.

Tempo de base (tb) → Tempo decorrido

entre o entre o início da precipi-

tação e omomento em que o rio

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

volta às condições anteriores a

chuva.

Tempo de entre picos (tep) → Tempo

decorrido entre o pico do hieto-

grama (máximo da chuva efetiva) e

o pico de vazão superficial.

O conceito de Tempo de Concentração

visto anteriormente é uma variável de

extrema importância para hidrologia ur-

bana, em função da influência em diver-

sos modelos adotados nessa disciplina.

O tc pode ser medido através de obser-

vações simultâneas de eventos pluviais

e hidrogramas, usualmente estimados

pormeio de equações empíricas. Segue

abaixo duas dasmais utilizadas no Bra-

sil:

Fórmula de Ventura:

tc = 76, 3.

√A√I

Onde: (A) Área da bacia de drenagem

[Km2]

(I) Declividademédia [%]

Método Cinemático:

tc =1

60

n∑i=1

Li

Vi

Onde: (Li)Comprimento de um trecho i

do talvegue principal [metros]

(Vi)Velocidade de escoamento no

trecho i de comprimentoLi [me-

tros/segundos]

Teoria do HidrogramaUnitário

Na teoria do HidrogramaUnitário (HU)

é admitida a relação linear entre a preci-

pitação efetiva e a vazão, com o objetivo

de simplificação de cálculos e análises.

Sendo assim, o HU é o hidrograma di-

reto resultante de uma chuva efetiva

unitária (1mmou 1 cm, por exemplo),

considerando a intensidade dessa chuva

como constante e sua distribuição uni-

forme sobre toda a área de drenagem.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Essa proporcionalidade pode ser obser-

vada na figura abaixo.

Dessa forma três observações impor-

tantes são feitas sobre o escoamento

superficial.

A) Duas chuvas efetivas de igual dura-

ção geram hidrogramas de escoamento

com omesmo tempo base.

B) Duas precipitações efetivas de igual

duração geram hidrogramas de escoa-

mento superficial em que as ordenadas

nos temposmantêm a proporcionali-

dade das respectivas chuvas efetivas.

C) O hidrograma resultante da sequên-

cia de N chuvas efetivas de igual dura-

ção é composto pela superposição das

curvas dos eventos admitidos como iso-

lados.

Os princípios da proporcionalidade e

da superposição permitem o cálculo de

hidrogramas resultantes de eventos

complexos a partir do HU. Esse cálculo

é feito através dométodo da Convolu-

ção, onde a vazão em um intervalo de

tempo t é calculada em função da Pef

(chuva efetiva) e da altura h (ordenadas

do gráfico doHU).

t∑i=1

Pefi.hti+1

Para t < k

t∑i=t−k+1

Pefi.hti−1

Para t ≤ k

Onde: (Qt) mostra a vazão de escoa-

mento superficial no intervalo de tempo

t;

(h) é a vazão por unidade de chuva efe-

tiva doHU;

(Pef ) mostra a chuva efetiva do bloco i;

(k) é o número de ordenadas do hidro-

grama unitário (k = n - m+1), sendom o

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

número de pulsos de precipitação e n

a quantidade de valores de vazões do

hidrograma. A visualização da Convolu-

ção ficamais clara quando disposta na

formamatricial, dessa forma segue um

exemplo desse cálculo.

Construção de umHidrograma Unitá-rio

OHUde uma bacia pode ser estimado

segundo observações de respostas a

chuvas de curta duração, sendo que

para efetuar essa determinação deve-

se dispor de dados de vazão e chuva na

área de drenagem. Para cada evento

chuva/vazão, de preferencia de curta

duração, o HU pode ser obtido de

acordo com os seguintes passos:

• Determinar o volume total preci-

pitado sobre a bacia;

Vtotal = Ptotal.A

Onde: Vtotal é o volume total de

chuva sobre a bacia;

Ptotal é a precipitação;

A se refere à área total de drena-

gem da bacia.

• Separar o escoamento superficial,

sendo que a cada instante t, a va-

zão que escoa pela superfície é a

diferença entre a vazão observada

e a vazão de base;

Qe = Qobs −Qb

Onde: Qe é a vazão que escoa su-

perficialmente;

Qobs é a vazãomedida pelo posto

fluviométrico;

Qb á vazão base.

• Determinar o Volume escoado su-

perficialmente, calculando a área

do hidrograma superficial;

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Ve =∑

Qei.∆t

Onde: Ve é o volume escoado su-

perficialmente;

Qei é a vazão superficial;

∆t é o intervalo de tempo dos da-

dos.

• Determinar o Coeficiente de Esco-

amento Superficial da bacia [Coe-

ficiente de Runoff];

C =Ve

Vtotal

Onde: Ve é o volume escoado su-

perficialmente;

Vtotal é o volume total de chuva

sobre a bacia.

• Determinar a precipitação exce-

dente ou efetiva (Pef);

Pef = C.Ptotal

Onde: Pef é a chuva efetiva;

Ptotal é a precipitação total;C é o

coeficiente de escoamento.

Obs.: Como informado anteri-

ormente a precipitação efetiva

pode ser calculada pela relação

Pe = Ve

A(volume escoado super-

ficialmente/ Área da bacia de dre-

nagem).

• Determinar as ordenadas doHU;

Qu =Pu

Pef

.Qe

Onde: Qu é a ordenada doHU;

Pu é a chuva unitária (10mm, 1

mm);

Pef é a chuva efetiva;

Qe é a ordenada do hidrograma de

escoamento superficial.

Método Racional

Trata-se de um dosmétodosmais utili-

zados para determinação da vazãomá-

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

xima (vazão de pico) na saída de uma ba-

cia hidrográfica. Essa vazão é estimada

pela relação intensidade da chuva x va-

zão, servindo de base para os cálculos

demicrodrenagem, drenagem urbana

e demais projetos hidráulicos de bacias

pequenas com área superficial de até 5

km2. O equacionamento e considera-

ções básicas seguem abaixo:

Q = 0, 28.C.i.A

Onde: Q→ vazão de pico [m3/s];

C→Coeficiente de escoamento superfi-

cial (Coeficiente de “runoff”), o qual está

diretamente relacionado com o uso do

solo e com a declividade do local;

i→ Intensidademédia da chuva para

certa duração (t) e certo tempo de

retorno T. Utiliza como a unidade

[mm/horas, mm/dias, mm/ano, entre

outras];

A→Área da bacia de drenagem [km2].

Algumas considerações devem ser feitas

nessemétodo:

a) O coeficiente de escoamento é cons-

tante para todo o evento.

b) A duração da precipitação intensa de

projeto é definida como igual ao tempo

de concentração da área (t = (tc)).

c) Não ocorre a avaliação do volume

da cheia e a distribuição temporal das

vazões resultantes. Sendo assim, a uti-

lização doMétodo Racional implica na

determinação de dois parâmetros bá-

sicos, o coeficiente C e a intensidade

crítica das chuvas.

O coeficiente de “runoff” (coeficiente C)

acaba sendo a variável mais subjetiva do

método, já que é fixado a partir das ca-

racterísticas de impermeabilização, de

uso e ocupação do solo, presença ou não

de cobertura vegetal, entre outras parti-

cularidades da região alvo dos estudos.

Tabelas da literatura fornecem valores

que vão desde 0,95 (valor máximo de

16

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

C=1) para áreas de baixa absorção até

0,05 observado em áreas arborizadas de

maior infiltração.

Como já tratado anteriormente, a inten-

sidade da precipitação é obtida direta-

mente em equações do tipo IDF (Inten-

sidade, Duração e Frequência), onde a

duração do evento é adotada como igual

ao tempo de concentração.

Drenagem urbana eControle de cheias

O sistema de drenagem urbana é um sis-

tema essencialmente preventivo contra

inundações, principalmente nos locais

de ocupação urbana desordenada em

fundo de vales e outras regiões sujeitas

a esse problema.

Com o desenvolvimento do ambiente

urbano ocorre o aumento da imperme-

abilização do solo pormeio da constru-

ção de telhados, asfaltamento de vias

e ruas, calçadas e pátios, fazendo com

que o volume de água que antes esco-

ava lentamente pela superfície natural

passe a ser transportada por canais ar-

tificiais, exigindomaior capacidade das

seções hidrológicas. Existem ainda os

problemas das inundações de áreas ri-

beirinhas, normalmente associado a

grandes bacias (A > 1000Km2), onde de

acordo com eventos chuvosos extremos

o rio ocupa de forma natural seu leito

maior.

Os impactos sociais desse último tipo

de cheia estão ligados principalmente à

ocupação inadequada do solo urbano,

resultado do desrespeito ou ausência de

Plano Diretor Urbano, invasão de áreas

ribeirinhas e ocupação de áreas demé-

dio e alto risco.

Asmedidas de controle de cheias po-

dem ser classificadas como estruturais e

não estruturais:

Medidas estruturais →Quando o ho-

memmodifica o rio e suas carac-

17

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

terísticas naturais, como as obras

hidráulicas executadas em barra-

gens, diques e canalizações, ente

outras. Ações do tipo estrutural

ainda são dividas em dois tipos, as

extensivas ou intensivas.

• Asmedidas estruturais ex-

tensivas são aquelas que

agem na bacia objetivando

modificar a relação precipita-

ção/vazão, como a revegeta-

ção do solo para controle de

erosão e retardo de picos de

enchentes.

• Asmedidas estruturais in-

tensivas são as que agem no

rio, podendo ser de 3 tipos:

(I) Acelera o escoamento,

como diques e polders (II) Re-

tarda o escoamento, como

reservatórios e bacias de

amortecimento (III) Desvia

o escoamento, como canais e

desvios.

Medidas não estruturais →Quando

o homem convive com o rio ado-

tando certas medidas do tipo pre-

ventiva, tais como sistemas de

alerta ligado à defesa civil, zone-

amento das áreas de inundação,

plano de evacuação, compras de

áreas de inundação, seguros con-

tra danos, entre outras.

Particularmente em áreas urbanas, há

uma tendência de adoção demedidas de

controle de inundação realizado atra-

vés da canalização de trechos críticos. O

que caracteriza uma visão particular ao

trecho em questão, sem prever as con-

sequências para o restante da bacia ou

dentro de diferentes horizontes de ocu-

pação humana. A figura seguintemostra

e compara os hidrogramas de uma área

não urbanizada e outra urbanizada.

18

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Para que se possa efetivamente planejar

os impactos do desenvolvimento antró-

pico, faz-se necessário a quantificação

dos efeitos provenientes das alterações

das bacias hidrográficas, incluindo o cál-

culo de cenários futuros emodelos para

controle de drenagem. Nessa tarefa

devem estar envolvidas considerações

de como a “macrobacia urbana” se de-

senvolverá no futuro, com a premissa

de que a ocupação ocorre em geral no

sentido da jusante para amontante por

meio de ferramentas comomodelos es-

tatísticos ematemáticos.

ExemploTranspetro – 2006 – Engenheiro deMeio Ambiente Pleno - 40

O índice de conformação é um dos parâmetros usados para avaliar a influên-

cia da forma da bacia na resposta desta bacia a uma precipitação. As figu-

ras a seguir são as bacias hidrográficas A e B demesma área, mesma decli-

vidade das encostas, mesma declividade do curso d’água principal e diferen-

tes formas. As linhas cheias são os cursos d’água e as tracejadas, os diviso-

res topográficos. Os comprimentos dos rios principais (linhas mais grossas)

das bacias A e B são de 13 Km e 25 Km, respectivamente.

19

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Ovalor do índice de conformação das bacias A e B e a bacia que temmaior

possibilidade de enchente em uma zona urbana localizada na foz, respec-

tivamente, são:Índice A Ìndice B Bacia

(A) 0,13 0,25 A(B) 0,13 0,25 B(C) 0,59 0,25 A(D) 0,59 0,16 B(E) 7,69 4,00 B

Solução:

Índice A→Kf = AL2 = 10.10

132= 0, 59

Índice B→Kf = AL2 = 20.5

252= 0, 16

20

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Ao observar o formato de cada bacia, já se espera que o índice de confor-

mação A seja mais alto por seu formatomais quadrangular, o que se confir-

mou com a aplicação da fórmula.

Resposta: C

ExemploTranspetro – 2011 – Profissional deMeio Ambiente Junior - 49

Na figura abaixo, as linhas em negrito são os divisores topográficos da ba-

cia, as linhas tracejadas são isoietas, e as precipitações dos postos são:

P = 28mm

Q= 36mm

21

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

R = 35mm

S = 46mm

T = 36mm

U= 41mm

V= 46mm

A precipitaçãomédia sobre a bacia hipotética da figura, emmm, pelomé-

todo das isoietas, é

(A) 36,5

(B) 37,5

(C) 38,5

(D) 40

(E) 42

Solução:

Percebe-se o valor das três isoietas pelos postos localizados em seu traçado,

sendo assim a isoieta 1 onde está o posto P ( 28mm), isoieta 2 onde estão

os postos Q e T (36mm) e a isoieta 3 com o posto v (46mm). Após essa vi-

sualização aplica-se a fórmula da precipitaçãomédia das isoietas:

Área entre 1 e 2 = [6 + (6/2)] = 9 unidades de 10 x 10.

Área entre 2 e 3 = [6 + (6/2)] = 9 unidades de 10 x 10.

Pm =ΣAi,i.[

(Pi+Pi+1

2]

A=

(9.28+362

) + (9.36+462

)

18

Pm = 36, 5mm

22

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Resposta: A

ExemploPetrobras – 2005 – Engenheiro deMeio Ambiente Junior - 69

Você foi encarregado de calcular a vazão para dimensionamento de um vão

de ponte a ser construído na foz da bacia hidrográfica da figura abaixo pelo

método racional. Na figura, a linha fina representa os divisores topográfi-

cos e as linhas grossas, o curso d’água. A tabela apresenta as velocidades e

comprimentos dos trechos do curso d’água.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Qual o tempo de concentração na seção de projeto, emminutos, conside-

rando que este seja dado apenas pelo tempo de viagem na calha, isto é, desprezando-

se o tempo de equilíbrio?

(A) 36

(B) 40

(C) 56

(D) 60

(E) 76

Solução:

Pelométodo cinemático, calcula-se tempo de concentração para os trechos:

Trecho (a, b, f, d)→Comprimento = 43 km

tC =1

60

n∑i=1

Li

Vi

=6

0, 3+

10

0, 5+

12

1, 2+

15

1, 5= 60minutos

Trecho (a, b, c, e, g)→Comprimento = 31 km

tC =1

60

n∑i=1

Li

Vi

=6

0, 3+

10

0, 5+

3

0, 6+

6

1= 56minutos

O tempo de concentração da bacia de drenagem acima é 60minutos por se

tratar do talvegue demaior representatividade na seção de projeto.

24

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Resposta: D

ExemploTranspetro – 2006 – Profissional deMeio Ambiente Pleno - 39

A tabela abaixo apresenta o hidrograma unitário de 10 em 10minutos de

uma seção transversal de uma bacia hidrográfica onde serãomapeadasman-

chas de inundações no tempo para dar o alerta para a defesa civil evacuar

as áreas habitadas.

Se ocorrer uma precipitação efetiva com 100mmnos primeiros 20minu-

tos e 200mmnos 20minutos seguintes, qual o valor da vazão de pico e de

quanto tempo após o inicio da precipitação a defesa civil dispõe para eva-

cuar a área antes do pico?Valor da vazão emm3/s Tempo emmin.

(A) 80 30(B) 80 40(C) 80 50(D) 100 30(E) 100 40

Solução:

Dados do evento fornecidos

25

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Evento de Chuva:IntervalodeTempo

Tempo(min)

ChuvaEfetiva(mm)

1 10 502 20 503 30 1004 40 100Nesse caso a resposta da bacia é calculada por convolução da função Pef (chuva

efetiva) e da função h (função descritiva doHU), como segue.IntervalodeTempo

ChuvaEfe-tiva

Ordenados doHidro-gramaUnitário

1 2 3 4 5 60 0,1 0,3 0,4 0,2 0 Q

1 50 0 02 50 0 5 53 100 0 5 15 204 100 0 10 15 20 455 10 30 20 10 706 30 40 10 0 807 40 20 0 608 20 0 209 0 0Obs.: O procedimento da convolução é observado na construção da tabela

acima, iniciado com o preenchimento dos valores da chuva efetiva e da li-

nha superior com valores das vazões doHU.Multiplica-se Pef pelo h de cada

intervalo, para a próximamultiplicação deve-se pular uma linha e assim por

diante. A última coluna (somatória dos valores Pefxh) mostra o comporta-

mento da vazão durante o evento de chuva em estudo.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Dessa forma o hidrograma de saída tem 9 intervalos de tempo de dezmi-

nutos cada um, a vazãomáxima (Q pico = 80m3/s) ocorre 50minutos após

o início da chuva. Portanto, a defesa civil teria 50minutos para evacuar a

área.

Resposta: C

ExemploTranspetro – 2006 – Profissional deMeio Ambiente Pleno - 48

Uma bacia hidrográfica possui uma área urbanizada, uma área de cultivo agrí-

cola, uma área de prado, onde é desenvolvida pecuária, e uma demata na-

tiva, conforme pode ser observado nos dados que se seguem.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

– A equação de chuvas intensas da bacia é

i(mm

h) =

600x(T (anos))0,5

(d(min) + 30)

.

– O tempo de recorrência para o dimensionamento hidrológico é de 36 anos.

– A duração da precipitação crítica de dimensionamento é de 60minutos.

28

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Usando-se oMétodo Racional, qual a vazão de dimensionamento, em m3

s,

de um bueiro de grota, necessário à travessia de uma rodovia que passa pela

foz da bacia?

(A) 10

(B) 12,5

(C) 15

(D) 17,5

(E) 20

Solução:

Pela equação fornecida, calcula-se a Intensidade do evento:

i =600.T 0,5

d+ 30

=600.360,5

(60 + 30)= 40mm/h

Pelométodo racional calcula-se a vazão de dimensionamento, com ressalva

que nesse caso, as parcelas de contribuição de escoamento de cada área es-

tão incluídas diretamente no cálculo:

Q = 0, 28.C.i.A

= 0, 29.40.[(0, 8.0, 95) + (1.0, 44) + (1, 2.0, 30) + (0, 6.0, 4)]

Q = 20, 16m3

s

29

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Resposta: E

ExemploPetrobras – 2010 – Engenheiro deMeio Ambiente Junior - 1

No projeto de uma refinaria de petróleo, o local deve ser escolhido demodo

a facilitar a drenagem, e devem ser tomados cuidados contra inundações.

Asmedidas de controle de cheias e inundações podem ser classificadas em

não estruturais e estruturais, sendo que as estruturas podem ser classifi-

cadas em extensivas ou intensivas. Um exemplo demedida estrutural ex-

tensiva é o(a)

(A) zoneamento e parcelamento do solo.

(B) reflorestamento da bacia.

(C) construção de diques com polders marginais à calha do rio.

(D) contratação de seguros contra danos causados pelas inundações.

(E) dragagem e retificação da calha do rio.

Solução:

(A) Errado. Zoneamento e parcelamento do solo sãomedidas que nãomo-

dificam o rio, por isso são consideradas não estruturais;

(B) Certo. O reflorestamento se trata de umamedida estrutural extensiva

que age na bacia, paramelhoria da cobertura vegetal do solo, controle de

erosão, retardo de picos de cheia, entre outros benefícios;

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

(C) Errado. Estruturas como diques são consideradasmedidas estruturais

intensivas, já que agem direto no rio para acelerar o escoamento;

(D) Errado. Contratação de seguros são ações que nãomodificam o rio, sendo

assimmedidas não estruturais;

(E) Errado. Retificação da calha do rio é umamedida estrutural intensiva,

que desvia o curso d’água.

Resposta: B

ExemploPetrobras – 2008 – Engenheiro deMeio Ambiente Junior - 58

Em uma bacia hidrográfica, ocorreu uma precipitação uniforme intensa, com

intensidade de 60mm/h e duração de 20min, o que gerou sobre a foz um hi-

drograma de cheia triangular com vazão de pico de 40m3/s, tempo de base

de 2 horas. Sabendo que a área de drenagem é de 20km2, o coeficiente de

escoamento superficial (runoff) será:

(A) 0,18

(B) 0,24

(C) 0,36

(D) 0,48

(E) 0,72

Solução:

31

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

A área sob um hidrograma triangular é igual ao volume de escoamento su-

perficial, conforme observado na figura abaixo.

O volume escoado fica:

Ve = (7200)(segundos).40m3

segundo.0, 5 = 144000m3

Ovolume total do evento, lembrando que (1mm= 1 litro sobre 1m2):

Chuva = 60mm/h durante 20minutos = 20mm= 0,02metros

Vtotal = Chuva.Areabacia = 0, 02m.(20.10)6m2 = 400000m3

32

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

O coeficiente runoff (de escoamento) é dado pela razão: C = Ve

Vtotal= 144000

400000=

0, 36

Resposta: C

Caiu no concurso!Petrobras – 2005 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior – 57

Analise as afirmações abaixo.

I - As três principais grandezas que caracterizam a precipitação pontual são

altura, duração e intensidade.

II - A grandeza característica das precipitações, que representa o tempomé-

dio em anos em que uma precipitação pode ser igualada ou superada, é cha-

mada de tempo de recorrência.

III - As chuvas convectivas só ocorrem nas proximidades de grandesmon-

tanhas.

IV - O tempo de concentração de uma seção de uma bacia hidrográfica é o

intervalo de tempo para que toda a bacia passe a contribuir para a vazão nesta

seção de interesse.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):

(A) I, II e IV, apenas.

(B) I, II e III, apenas.

(C) III e IV, apenas.

(D) II, apenas.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

(E) I, II, III e IV.

Resposta: A

Caiu no concurso!Petrobras – 2005 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior – 59

Sobre hidrologia é INCORRETO afirmar que:

(A) a representação gráfica da relação cota-descarga em uma seção trans-

versal de um curso d’água é denominada “curva-chave”.

(B) a vazãomáxima teórica que se pode regularizar em um reservatório é

a vazãomédia de longo termo em uma seção transversal no local do barra-

mento.

(C) a diferença entre a vazãomáxima instantânea e a vazãomáxima diária

se tornamaior àmedida que a área da bacia e o tempo de concentração au-

mentam.

(D) a superfície topográfica drenada por este curso d’água e seus afluentes

amontante de uma seção transversal de um curso d’água é denominada ba-

cia vertente ou contribuinte.

(E) o coeficiente de escoamento superficial aumenta com a impermeabili-

zação do solo.

Resposta: C

34

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Caiu no concurso!Transpetro – 2006 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior - 34

Oproblema de enchentes e inundações tem atingido uma boa parte das ca-

pitais brasileiras, causando destruição emortes. Sobre o tema previsão e

controle de cheias, assinale a afirmativa correta.

(A) No encontro de sub-bacias sempre há coincidências de picos comma-

ximização das cheias.

(B) A retificação de um riomeândrico retarda o escoamento para jusante.

(C) A execução de uma obra de controle de enchente pode ser problemá-

tica se focada em um local, sem olhar a bacia como um todo.

(D) Quantomais urbanizada uma região, menor é o volume de cheia emaior,

o tempo de pico.

(E) Quantomais intensa a precipitação, menor a possibilidade de inunda-

ção.

Resposta: C

Caiu no concurso!Petrobras – 2008 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior - 45

Umaspecto importante do gerenciamento dos recursos hídricos é a ques-

tão da dominialidade das águas subterrâneas. No Brasil, de acordo com a

35

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Constituição Federal de 1988, ressalvados alguns casos, as águas subter-

râneas são bens da(os)

(A) União.

(B) Estados.

(C)Municípios.

(D) Distritos.

(E) Subdistritos.

Resposta: E

Caiu no concurso!Petrobras – 2008 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior - 59

A unidade hidrológica principal de uma região é a bacia hidrográfica, deli-

mitada pelos divisores de água que definem a área de drenagem de um sis-

tema fluvial. Sobre este tema, considere as seguintes sentenças:

• I - Quantomaior o tempo de recorrência da precipitação, menor o va-

lor da vazão correspondente.

• II - Tempo de concentração relativo a uma seção de um curso d’água

é o intervalo de tempo, contado a partir do início da precipitação, para

que toda a bacia hidrográfica correspondente passe a contribuir na

seção em estudo.

36

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

• III - Coeficiente de runoff é a relação entre o volume de água escoado

superficialmente e o volume de água infiltrado no solo.

• IV - Uma bacia hidrográfica com boa drenagem e grande declividade

apresenta um hidrograma íngrime com pouco escoamento de base.

• V - Quantomais urbanizada for a região relativa a uma bacia hidro-

gráfica, maior é a sua vazão de cheia emenor o tempo do pico do hi-

drograma correspondente.

Estão corretas APENAS as sentenças

(A) I, III e IV

(B) I, III e V

(C) II, III e IV

(D) II, IV e V

(E) III, IV e V

Resposta: D

Texto (CE - I) referente às questões 29 e 30

Importante: Julgue os itens certo ou errado, banca organizadora CESPE-UNB

Uma bacia hidrográfica, que se desenvolve no sentido sul-norte, tem o formato de

um retângulo com 30 km de largura por 120 km de comprimento. Essa bacia tem a

sua nascente localizada ao sul e seu exutório localizado ao norte, com deságue em

um rio de ordem superior. O vale do curso principal é encaixado em forma de V e

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

os seus limites, tanto a leste como a oeste, estão em cotas muito superiores, 500m

acima do seu talvegue.

A bacia émonitorada pormeio das estações climatológicas Alfa, Beta, Gama e

Delta. Os coeficientes de Thiessen de cada estação, e a correspondente precipita-

ção registrada em cada um desses postos, em determinado dia, estão especificados

na tabela abaixo.estação coeficiente (%) precipitação (mm)Alfa 18 182Beta 32 127Gama 16 165Delta 34 170Estima-se que uma gota precipitada no pontomais remoto da bacia (extremo su-

deste ou sudoeste damesma), em que émaior a demora, leva 852min para alcan-

çar o exutório.

No exutório da bacia hidrográfica em consideração, a vazãomédia de longo pe-

ríodo foi estimada em 580m3/s, enquanto a vazãomínima, com sete dias de dura-

ção e tempo de recorrência de dez anos, foi estimada em 60m3/s.

Na seção transversal correspondente ao posto fluviométrico AA, a curva-chave

pode ser modelada pela equação [Q = 250 x (H+3)], na qual Q é a vazão, emm3/s, e

H é a cota com respeito ao zero da régua, medida emmetros.

Caiu no concurso!Petrobras – 2001 – Engenheiro deMeio Ambiente Pleno - 21

A partir da situação hipotética apresentada no texto acima, julgue os itens

a seguir.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

• 1 - Supondo que o limite oriental da bacia descrita no texto CE-I seja

a Serra doMar e que o sistema de circulação atmosférica na região está

dominado pelo anticiclone do Atlântico Sul, conclui-se que choverá

commaior abundância nas escarpas da Serra doMar orientadas em

direção à bacia.

• 2 - Uma tempestade extensa, uniforme e de longa duração, deslocando-

se em direção à bacia mencionada, provocaria enchentemaior ao deslocar-

se do sul para o norte, que ao deslocar-se do norte para o sul.

• 3 - A bacia hidrográfica referida no texto CE-I estará frequentemente

sujeita tanto a precipitações decorrentes do avanço da convergência

intertropical, quanto a precipitações influenciadas pela orografia.

• 4 - Para um tempo de recorrência de cinquenta anos e uma duração

de precipitação de 74min, pode-se esperar uma intensidademédia

máxima superior em relação aomesmo tempo de recorrência, porém

com duração de precipitação de 60min.

• 5 - No dia considerando, a precipitaçãomédia sobre a bacia descrita

foi superior a 150mm.

Resposta: 1 – E; 2 – C; 3 – E; 4 – E; 5 – C

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Caiu no concurso!Petrobras – 2001 – Engenheiro deMeio Ambiente Pleno - 22

Ainda com base na situação descrita no texto CE-I, julgue os seguintes itens.

• 1 - Uma precipitação uniforme sobre toda a bacia, com duração de 18

h, resultará em um hidrograma com um patamar correspondente à va-

zãomáxima.

• 2 - De acordo com Tucci, assumindo-se estacionariedade do regime

pluviométrico, a retirada da cobertura florestal de uma área equiva-

lente a 10% da superfície da bacia hidrográfica citada no texto CE-I

provocará, nos cinco anos seguintes, um decréscimo do volume esco-

ado superficialmente pelo exutório da bacia.

• 3 - Instalações industriais localizadas nas proximidades da estação flu-

viométrica AA, que estejam na cota 5,2m com respeito àmesma re-

ferência altimétrica da estação, poderiam ser atingidas por uma cheia

de 1.400m3/s.

• 4 - Os dados que caracterizam essa bacia hidrográfica permitem es-

timar que, para um tempo de recorrência de dez anos, a vazãomáxima

serámenor ou igual a 640m3/s.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

• 5 - Para um determinado evento pluviométrico, se a precipitação uni-

forme sobre a bacia descrita corresponder a 80mm e a absorção de

água pelo solo - infiltração e percolação - corresponder, emmédia, a

uma lâmina de 20mm, então, desprezando-se os demais elementos

do balanço hídrico, inclusive o armazenamento na bacia, pode-se es-

timar que o volume que escoará no exutório da bacia em decorrência

desse evento pluviométrico será igual a 216milhões demetros cúbi-

cos.

Resposta: 1 – C; 2 – E; 3 – E; 4 – E; 5 – C

Caiu no concurso!Petrobras – 2005 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior – 22

Após 75minutos de chuva, obteve-se o volume de 2,7 litros de água preci-

pitada em uma área de captação de 300 cm2. A quantidade (mm) e a inten-

sidademédia de chuva (mm/h) serão dadas, respectivamente, por:

(A) 81 e 64,8

(B) 81 e 108

(C) 90 e 72

(D) 90 e 120

(E) 90 e 67,5

Resposta: C

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Caiu no concurso!Petrobras transportadora – 2010 – Profissional Júnior: Engenharia Am-

biental - 31

A tabela abaixomostra os dados de uma precipitação total e da resposta a

essa precipitação, através dos hidrogramas de escoamento superficial e to-

tal, incluindo o escoamento subterrâneo.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Considerando que a área da bacia contribuinte para a seção transversal de

observação é de 36km2 e que, do total precipitado, uma parcela é evaporada,

uma é interceptada, uma é infiltrada e o restante escoa superficialmente,

determine o coeficiente de runoff.

(A)0,74

(B)0,58

(C)0,42

(D)0,40

(E)0,26

Resposta: D

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Caiu no concurso!Petrobras – 2011 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior - 58

Considere uma bacia hidrográfica que apresenta uma área de 450 ha e um

coeficiente de escoamento superficial de 0,80. A vazão de enchente na se-

ção de drenagem da bacia, calculada pelométodo racional, para uma chuva

com duração igual ao tempo de concentração da bacia, e com intensidade

média de 3,0mm/min é igual, emm3/s, a

(A) 110

(B) 135

(C) 160

(D) 180

(E) 195

Resposta: D

Caiu no concurso!Transpetro – 2006 – Profissional deMeio Ambiente Pleno - 38

Um importante instrumento de gestão das águas é o Sistema de Informa-

ções de Recursos Hídricos, através do qual se busca amedição e o cadas-

tro das variáveis hidrológicas. Uma importante variável hidrológica mape-

ada é a vazão. Sobremedição de vazões é correto afirmar que:

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

(A) é mais usual se realizar amedição de vazão de forma contínua no tempo,

ao invés de semedir nível d’água, uma vez que asmedições de vazão sãomais

econômicas e precisas.

(B) o uso do Tubo de Pitot e ométodo volumétrico sãométodos diretos de

medição de vazões.

(C) no uso de Calhas Parshall, quando a saída da água do canal se dá de forma

livre, a vazão calculada precisa ser corrigida por um coeficiente de redução

Rd.

(D) pode-semedir o nível d’água e usar a curva chave para se obter a vazão

porque o nível d’água é o único fator que influencia (altera) a vazão.

(E) traçadores são aplicados, em substituição amétodosmais tradicionais

comomolinetes, em escoamentos com velocidades altas, muita turbulên-

cia e leito irregular, como nos rios demontanha.

Resposta: E

Caiu no concurso!Petrobras – 2010 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior – 2

Um importante parâmetro para omonitoramento de efluentes oriundos de

vazamentos de petróleo em bacias hidrográficas é o tempo de concentra-

ção em uma determinada seção da bacia, transversal ao curso d’água.

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Com base na representação da bacia acima, determine o tempo de concen-

tração, na foz, emminutos, sabendo-se que as linhas tracejadas represen-

tam os divisores topográficos, que as linhas cheias representam os cursos

d’água, que as setas dão a direção de escoamento, e que a tabela apresenta

as velocidades e os comprimentos dos trechos dos cursos d’água. Despreze

o tempo de equilíbrio.

(A) 38

(B) 44

(C) 46

(D) 47

(E) 51

Resposta: D

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

Caiu no concurso!Petrobras – 2010 – Engenheiro deMeio Ambiente Júnior - 3Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezQ(m3/s) 0,72 0,68 0,6 0,39 0,49 0,4 0,35 0,28 0,35 0,45 0,5 0,62Com base nesses dados, determine o volume d’água, em 104m3, a ser arma-

zenado em um reservatório para garantir refrigeração em torre úmida de

uma termelétrica de ciclo aberto com uma demanda de 420 L/s.

(A) 7,77

(B) 8,55

(C) 69,21

(D) 77,76

(E) 85,54

Resposta: D

Caiu no concurso!Petrobras transportadora – 2010 – Profissional Júnior: Engenharia Am-

biental – 29

A tabela abaixomostra o hidrograma unitário de uma seção transversal de

uma bacia hidrográfica, discretizado de 10 em 10minutos, com pico no tempo

de 40minutos.Minutos 0 20 40 60 80 100HU 0 0,2 0,6 0,3 0,1 0

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Quantificaçõesde Grandezas Ambientais Hidrologia

A ordenada do tempo de pico do hidrograma unitário discretizado de 40 em

40minutos, damesma seção transversal da bacia, é

(A) 0,30

(B) 0,50

(C) 0,80

(D) 1,20

(E) 2,40

Resposta: A

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