BACIAS HIDROGRÁFICAS NA HIDROLOGIA
A maior parte dos problemas práticos de Hidrologia se refere a uma bacia hidrográfica de curso d’água em uma secção determinada deste (quase sempre um ponto medidor de vazão). As características topográficas, geológicas, pedológicas e térmicas da bacia desempenham papel essencial no seu comportamento hidrológico, sendo importante medir numericamente algumas dessas influências.
Bacia Hidrográfica
As Bacias Hidrográficas ou Bacias de Drenagem destacam-se pela simplicidade que oferecem na aplicação do balanço de água.
Segundo os Viessman, Harbaugh e Knapp, a Bacia Hidrográfica é uma área definida topograficamente, drenada por um curso d’água ou um sistema conectado de cursos d’água tal que toda vazão efluente é descarregada através de uma simples saída. Esse sistema é constituído de uma superfície plana inclinada, completamente impermeável (a água não pode ser transmitida através da superfície), confinada em todos os quatro lados por uma saída num dos cantos. Se um temporal “input” for aplicado ao sistema, um “output”, designado como escoamento superficial.
O balanço de água nesse sistema pode ser representado pela equação hidrológica:
É necessária uma altura mínima na superfície para que haja escoamento, mas à medida em que o temporal se intensifica a altura de água retida sobre a superfície (detenção superficial) aumenta.
Quando o temporal acaba a água retida sobre a superfície continuará escoando como vazão efluente. Porém existem perdas, parte da água é evaporada ou infiltra-se no solo e durante todo o curso de escoamento a água continuará sendo evaporada, mesmo sendo quantidades pequenas não podem ser desprezadas.
Considerando estes processos teremos as seguintes expressões matemáticas:
Balanço Hídrico acima da superfície:
P - R + Rg - Es - Ts - I = Ss
Balanço Hídrico abaixo da superfície:
I + G1 - G2 - Rg - Eg - Tg = Sg
Balanço Hídrico na Bacia Hidrográfica:
P - R - (Es + Eg) - 9Ts + Tg) - (G1 - G2) = (Ss + Sg)
Divisores
A Bacia Hidrográfica contornada por um divisor, que é uma linha que divide as precipitações que caem nas bacias vizinhas e que encaminha o escoamento superficial para outro sistema fluvial. O divisor segue uma linha rígida em torno da bacia atravessando o curso somente no ponto de saída. O divisor une os pontos de máxima cota entre bacias, não impedindo que cada bacia tenham picos isolados em seu interior.
Os terrenos de uma bacia são delimitados por dois tipos de divisores de água:
Divisor Topográfico ou Superficial: É condicionado pela topografia, fixa a área da qual provém o deflúvio superficial da bacia.
Divisor Freático ou Subterrâneo: É determinado pela estrutura geológica dos terrenos, sendo influenciado pela topografia. Este divisor estabelece os limites dos reservatórios de água subterrânea de onde é derivado o deflúvio básico da bacia, muda de posição com as flutuações do lençol.
Classificação dos cursos d’água
Com grande importância no estudo das bacias hidrográficas é o conhecimento do sistema de drenagem, ou seja, que tipo de curso d’água está drenando a região. Uma maneira comumente usada para classificar os cursos d’água é a de tomar como base à constância do escoamento com o que se determinam três tipos:
Perenes: Estes cursos contém água durante todo o tempo, o lençol subterrâneo mantém uma alimentação contínua e não desce nunca abaixo do leito do curso d’água, mesmo durante as secas mais severas.
Intermitentes: Estes cursos d’água, em geral, escoam durante as estações de chuvas e secam nas de estiagem. Durante as estações chuvosas, transportam todos os tipos de deflúvio, pois o lençol d’água subterrâneo conserva-se acima do leito fluvial e alimentando o curso d’água o que não ocorre na época de estiagem, quando o lençol freático se encontra em um nível inferior ao do leito; nessa época o escoamento cessa ou ocorre somente durante, ou imediatamente após as tormentas.
Efêmeros: Estes cursos d’água existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação e só transportam escoamento superficial. A superfície freática encontra-se sempre a um nível inferior ao do leito fluvial, não havendo, portanto a possibilidade de escoamento de deflúvio subterrâneo.
Muitos rios possuem seções dos três tipos, dependendo da variação da estrutura geológica ao longo de seu curso, o que torna difícil à catalogação destes rios por tipo. A maioria dos grandes rios é perene, enquanto os rios definidos como efêmeros são normalmente bastante pequenos.
Bacia Hidrográfica
As Bacias Hidrográficas ou Bacias de Drenagem destacam-se pela simplicidade que oferecem na aplicação do balanço de água.
Segundo os Viessman, Harbaugh e Knapp, a Bacia Hidrográfica é uma área definida topograficamente, drenada por um curso d’água ou um sistema conectado de cursos d’água tal que toda vazão efluente é descarregada através de uma simples saída. Esse sistema é constituído de uma superfície plana inclinada, completamente impermeável (a água não pode ser transmitida através da superfície), confinada em todos os quatro lados por uma saída num dos cantos. Se um temporal “input” for aplicado ao sistema, um “output”, designado como escoamento superficial.
O balanço de água nesse sistema pode ser representado pela equação hidrológica:
É necessária uma altura mínima na superfície para que haja escoamento, mas à medida em que o temporal se intensifica a altura de água retida sobre a superfície (detenção superficial) aumenta.
Quando o temporal acaba a água retida sobre a superfície continuará escoando como vazão efluente. Porém existem perdas, parte da água é evaporada ou infiltra-se no solo e durante todo o curso de escoamento a água continuará sendo evaporada, mesmo sendo quantidades pequenas não podem ser desprezadas.
Considerando estes processos teremos as seguintes expressões matemáticas:
Balanço Hídrico acima da superfície:
P - R + Rg - Es - Ts - I = Ss
Balanço Hídrico abaixo da superfície:
I + G1 - G2 - Rg - Eg - Tg = Sg
Balanço Hídrico na Bacia Hidrográfica:
P - R - (Es + Eg) - 9Ts + Tg) - (G1 - G2) = (Ss + Sg)
Divisores
A Bacia Hidrográfica contornada por um divisor, que é uma linha que divide as precipitações que caem nas bacias vizinhas e que encaminha o escoamento superficial para outro sistema fluvial. O divisor segue uma linha rígida em torno da bacia atravessando o curso somente no ponto de saída. O divisor une os pontos de máxima cota entre bacias, não impedindo que cada bacia tenham picos isolados em seu interior.
Os terrenos de uma bacia são delimitados por dois tipos de divisores de água:
Divisor Topográfico ou Superficial: É condicionado pela topografia, fixa a área da qual provém o deflúvio superficial da bacia.
Divisor Freático ou Subterrâneo: É determinado pela estrutura geológica dos terrenos, sendo influenciado pela topografia. Este divisor estabelece os limites dos reservatórios de água subterrânea de onde é derivado o deflúvio básico da bacia, muda de posição com as flutuações do lençol.
Classificação dos cursos d’água
Com grande importância no estudo das bacias hidrográficas é o conhecimento do sistema de drenagem, ou seja, que tipo de curso d’água está drenando a região. Uma maneira comumente usada para classificar os cursos d’água é a de tomar como base à constância do escoamento com o que se determinam três tipos:
Perenes: Estes cursos contém água durante todo o tempo, o lençol subterrâneo mantém uma alimentação contínua e não desce nunca abaixo do leito do curso d’água, mesmo durante as secas mais severas.
Intermitentes: Estes cursos d’água, em geral, escoam durante as estações de chuvas e secam nas de estiagem. Durante as estações chuvosas, transportam todos os tipos de deflúvio, pois o lençol d’água subterrâneo conserva-se acima do leito fluvial e alimentando o curso d’água o que não ocorre na época de estiagem, quando o lençol freático se encontra em um nível inferior ao do leito; nessa época o escoamento cessa ou ocorre somente durante, ou imediatamente após as tormentas.
Efêmeros: Estes cursos d’água existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação e só transportam escoamento superficial. A superfície freática encontra-se sempre a um nível inferior ao do leito fluvial, não havendo, portanto a possibilidade de escoamento de deflúvio subterrâneo.
Muitos rios possuem seções dos três tipos, dependendo da variação da estrutura geológica ao longo de seu curso, o que torna difícil à catalogação destes rios por tipo. A maioria dos grandes rios é perene, enquanto os rios definidos como efêmeros são normalmente bastante pequenos.
