PARTE I

CICLO HIDROLÓGICO

Profa. Marta Celina

CICLO HIDROLÓGICO

É o fenômeno global de circulação fechada da águaentre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionadofundamentalmente pela energia solar associada àgravidade e a rotação terrestre, tendo como principaisfases a precipitação, interceptação, infiltração,escoamento superficial e evapotranspiração.

É um sistema fechado em nível global, porém à medidaque se considere área menor de drenagem, fica maiscaracterizado o ciclo hidrológico como um ciclo abertoao nível local.

O conceito do ciclo da água é o fundamento de todaciência hidrológica, uma vez que considera que todaágua da terra está inserida em um sistema de inter-relações contínuas, que se processam através de trêsestados da água: sólido, líquido e gasoso.

Afeta a parte superficial da crosta terrestre atéaproximadamente 1 km de profundidade e aatmosfera até em 15 km de altitude (troposfera).

O intercâmbio entre as circulações da superfícieterrestre e da atmosfera, fechando o ciclohidrológico, ocorre em dois sentidos: a) no sentidosuperfície-atmosfera, onde o fluxo de água ocorrefundamentalmente na forma de vapor, comodecorrência dos fenômenos de evaporação etranspiração, este último um fenômeno biológico;b) no sentido atmosfera-superfície, onde atransferência de água ocorre em qualquer estadofísico, sendo mais significativas, em termosmundiais, as precipitações de chuva e neve.

INTERCEPTAÇÃO

É a retenção de parte da precipitação acima da superfície dosolo que pode ocorrer devido à vegetação ou outra forma deobstrução ao escoamento.

Interceptação pela vegetação – é mais intensa no início dasprecipitações, diminuindo no decorrer destas. Ocorreretenção das águas pelas ramas, troncos e folhas, depois deencharcados, começa o gotejamento.

Variações da interceptação pela vegetação – depende daintensidade e volume da chuva, bem como da fisionomia dacobertura vegetal.

Com 6,4 mm de chuva em floresta densa --- 80% é interceptado. Com 25 mm de chuva em floresta densa -----30% é interceptado. Floresta de coníferas intercepta mais que floresta caducifólia. Gramados e plantio de cereais interceptam igual à floresta caducifólia.

Importância da Interceptação pela vegetação. Protege os solos e relevo dos processos erosivos. Favorece a infiltração hídrica e a pedogênese. Conserva as nascentes e margens dos cursos hídricos. Melhora as condições microclimáticas mantendo a umidade

atmosférica e edáfica. Interceptação Artificial – efetuada por obras, residências ou infra-

estrutura originadas pelas atividades humanas. Exemplos: telhados,galpões e residências, terrenos e quadras cimentadas, vias asfaltadas.

Influência da interceptação artificial. Elimina ou reduz a infiltração hídrica no solo Diminui o potencial hídrico dos mananciais subterrâneos Aumenta a evaporação hídrica. (no caso dos açudes) Amplia o volume das águas escoadas, podendo provocar

transbordamento dos canais fluviais e reservatórios hídricossuperficiais.

INFILTRAÇÃO

Infiltração – processo de penetração da água nas camadas do solo. Inicialmente preenche as deficiências de umidade do solo sendo o excedente deslocado para baixo formando o lençol freático.

Drenagem interna do solo – todos os horizontes podem drenar através deles, a velocidade depende da permeabilidade do material.

Fases da infiltração

Fase de intercâmbio – próximo à superfície sujeita a retornar por efeito de capilaridade

Fase de descida – movimento vertical dada à força da gravidade e do volume hídrico.

Fase de circulação – escoamento subterrâneo, com percolação da água e recarga de aqüíferos.

Fatores que influem na infiltração

Umidade do solo, Espessura da camada saturada, Compactação do solo devida às chuvas ou

atividade antrópica, formação de crostas nasuperfície do solo

Macroestrutura do solo Fisionomia da cobertura vegetal, temperatura e

vento e modelado do relevo. Medidas de infiltração hídrica (mm/hora, mm/dia,

m3/m2/dia).

Aparelho de medição

Infiltrômetros Tensiômetros – medida de tensão entre água e solo Condutividade térmica, radioativa ou elétrica. Pesagem úmida X pesagem seca, através de estufa em

laboratório.

CAPILARIDADE Capilaridade é a subida (ou descida) de um líquido

através de um tubo fino, que recebe o nome de capilar. Esse fenômeno é resultado da ação da interação das moléculas da água com o vidro (considerando que o tubo é de vidro). Essa interação depende de alguns parâmetros como o diâmetro do tubo (quanto mais fino, maior a aderência), o tipo de líquido e sua viscosidade, que, por sua vez depende da temperatura (mais quente, menos viscoso).

Isso se dá mais ou menos da seguinte forma: as moléculas do líquido são atraídas pelas moléculas do tubo por causa das interações intermoleculares. Desse modo, o líquido fica "grudado" na parede.

ESCOAMENTO SUPERFICIAL

É o segmento do ciclo hidrológico que estuda o deslocamento das águas na superfície terrestre, impulsionado pela força da gravidade. Considera o movimento das águas a partir da chuva que com a saturação do solo pela umidade ou impermeabilidade do solo, se escoa pela superfície.

Etapas do escoamento.

Pelicular laminar –- movimento de águas livres –formação de micro drenagem –torrentes –cursos de água -- rede de drenagem organizada.

http://www.grh.ufba.br/download/2005.2/Apostila(Cap6).pdf

Padrões de Escoamento

Escoamento superficial – é o escoamento de água que ocorre nas encostas, quando o solo se torna saturado. Essa pode ser uma tradução para o termo inglês runoff. Ocorre quando a capacidade de infiltração da superfície do solo é excedida e não consegue mais absorver água.

Escoamento em lençol – é o escoamento de água de forma difusa, em uma encosta. O início do processo de escoamento se dá, quase sempre, dessa forma. Ou seja, nesse estágio ainda não há canalização escoamento das águas. O escoamento em lençol dá origem à erosão em lençol (laminar).

Escoamento concentrado – é o escoamento da água já organizada em sulcos e pequenos filetes, que irá evoluir na formação de ravinas e voçorocas constituindo a erosão linear.

Escoamento subsuperficial – é o fluxo de água que ocorre em subsuperfície. A água que percola no solo pode encontrar uma descontinuidade com menor permeabilidade e começar a escorrer lateralmente, dentro do solo em subsuperfície.

Escoamento fluvial – corresponde à quantidade total de água que alcança os cursos fluviais, incluindo o escoamento pluvial que á imediato, e quantidade de água que, pela infiltração, vai se juntar a ela, de modo lento.

Escoamento subterrâneo

Drenagem Superficial de Fortaleza