Aula 01 - RECURSOS HÍDRICOS - PARA TCU

ANALISTA INFRAESTR.-RECURSOS HDRICOS/SANEAMENTO-MP/2012 PROFESSOR: REYNALDO LOPES

Prof. Reynaldo Lopes www.pontodosconcursos.com.br 1

Pessoal, Espero que tenham gostado da aula demonstrativa. Na nossa aula 01, abordaremos o assunto 11.1 Hidrologia: ciclo hidrolgico e bacia hidrogrfica; balano hdrico; escoamento superficial; vazo mxima e hidrograma de projeto; regionalizao de vazes; controle de enchentes, conforme previsto no cronograma da aula 00. Devido a um atraso no incio do curso, estamos atrasados em 1 semana no cronograma realizado em relao ao previsto, porm espero enviar 2 aulas na semana que vem para recuperar o atraso. Ento vamos s questes. 11.1 Hidrologia: ciclo hidrolgico e bacia hidrogrfica; balano hdrico; escoamento superficial; vazo mxima e hidrograma de projeto; regionalizao de vazes; controle de enchentes. 01. (EMBASA/2009) A precipitao nos continentes e nos oceanos, a evaporao nos continentes e nos oceanos, a vazo dos rios e os fluxos subterrneos so componentes do ciclo hidrolgico. Para responder a esta questo, cabe uma reviso do ciclo hidrolgico. No possvel atribuir um incio ou fim a qualquer fase do ciclo da gua (Figura 1), mas podemos, iniciando na evaporao (ponto de partida opcional), descrev-lo da seguinte forma:



Figura 1 Ciclo Hidrolgico 1. O sol constitui-se na fonte de energia para a realizao do ciclo. Seu calor atua sobre a superfcie dos oceanos, rios e lagos estimulando a converso da gua do estado lquido para gasoso. 2. Com a ascenso do vapor d gua ocorre a formao de nuvens. Estas se deslocam para regies continentais, devido ao do vento; 3. A gua condensada nas nuvens precipita, quando pequenas partculas de gua comeam a se juntar em torno de um ncleo higroscpico (procurar por ncleo e higrmetro no glossrio da ANA) e adquirem peso suficiente para formar o fenmeno de precipitao (chuva, neve, orvalho...); 4. Parte da gua ser retida temporariamente no solo prximo de onde caiu; parte escoar superficialmente no solo ou atravs dele para os rios; e parte penetrar no solo profundo. 5. As depresses existentes no relevo e a vegetao retero gua, que voltar para o ciclo por evaporao ou transpirao; 6. Os escoamentos superficial e subterrneo decorrem da ao da gravidade, podendo parte desta gua ser evaporada ou infiltrada antes de atingir o curso d gua. 7. Chegando superfcie de rios ou talvegues, a gua prossegue seu caminho de volta ao oceano, completando o ciclo. 8. A evaporao acompanha o ciclo hidrolgico em quase todas as suas fases, seja durante a precipitao, seja durante o escoamento superficial. Resposta: C



02. (ANA/2006) Os componentes do ciclo hidrolgico incluem a precipitao, a evapotranspirao, a infiltrao e o escoamento superficial. Como visto, esses itens so componentes do ciclo hidrolgico. Alguns componentes poderiam ser acrescentados como, por exemplo, o escoamento subterrneo, mas isso no torna a questo errada. Resposta: C 03. (ANA/2006) A bacia hidrogrfica pode ser definida a partir das curvas de nvel do terreno, bem como da posio de seu exutrio. Para responder a esta questo, devemos saber que a bacia hidrogrfica pode ser definida como a rea definida topograficamente, geralmente drenada por um sistema conectado de cursos de gua, que vo desaguar em apenas uma sada (o ponto exutrio da bacia), descarregando toda a vazo afluente a este ponto/seo (gua que chega), a qual, ao passar pela seo exutria, passa a se chamar vazo efluente (gua que sai da bacia).

Figura 2 Bacia Hidrogrfica Para se caracterizar uma bacia deve-se delimitar seu contorno, ou seja, estabelecer uma linha (divisor de bacias, tambm chamada simplesmente de divisor de guas) que dividir o escoamento para seu sistema de drenagem ou o sistema da bacia ao lado (adjacente). Em outras palavras, dentro da bacia hidrogrfica, todo escoamento drena em direo a uma nica seo.



Em cada bacia, h 3 tipos de divisor de guas (Figura 3): - geolgico: baseia-se nas formaes rochosas; - fretico: com base no nvel fretico; - topogrfico: com base nas curvas de nvel; Ressalte-se que nem sempre esses divisores coincidem (Figura 3). Na prtica, pela sua simplicidade, a forma utilizada de se delimitar uma bacia pelos divisores topogrficos. E a fonte desta informao normalmente a cartografia disponvel em escalas de 1:100.000, 1:250.000 ou 1:1.000.000 (dependendo do porte da bacia e do nvel de detalhamento que se deseja no estudo hidrolgico), publicada pelo IBGE ou pela Diretoria de Servio Geogrfico (DSG) do Exrcito.

Figura 3 Corte transversal de uma bacia (Fonte: Villela e Matos, 1975) Vrios fatores (climticos e fisiogrficos) caracterizam uma bacia hidrogrfica e podem ser considerados determinantes no escoamento superficial. Entre os fatores climticos destacam-se: (i) a precipitao (incluindo no apenas as chuvas do instante em que se deseja calcular o escoamento superficial, mas tambm as chuvas ocorridas em instantes anteriores, as quais se acumulam no solo), (ii) a umidade do solo, (iii) a evaporao, (iv) a transpirao etc. Entre os fatores fisiogrficos podem ser listados: a rea de drenagem, o tipo e uso do solo, a cobertura vegetal, a forma e drenagem da bacia, a existncia de reservatrios etc. Resposta: C 04. (Petrobrs/2004) Em uma bacia hidrogrfica, rea de captao da gua de precipitao, demarcada por divisores topogrficos, toda a gua captada converge para um nico ponto de sada, o exutrio.



Conforme resposta anterior, a bacia hidrogrfica pode ser definida como a rea definida topograficamente, geralmente drenada por um sistema conectado de cursos de gua, que vo desaguar em apenas uma sada (o ponto exutrio da bacia), descarregando toda a vazo afluente a este ponto/seo (gua que chega), a qual, ao passar pela seo exutria, passa a se chamar vazo efluente (gua que sai da bacia). Resposta: C 05. (ANA/2006) As bacias de guas superficiais e subterrneas so coincidentes, uma vez que os divisores de guas da superfcie do terreno e dos aqferos so os mesmos. Conforme resposta de questo anterior, o erro aqui est na afirmao de que os limites (divisores) de bacia superficial e subterrneo so coincidentes. Resposta: E 06. (PF/2004) A equao Q = P - I + E , em que Q representa o volume de gua escoado anual, P o volume de precipitao anual, I o volume de infiltrao anual e E o volume evapotranspirado anual, pode quantificar corretamente o efeito do reflorestamento sobre o volume de gua produzida por uma bacia. Considerando que evapotranspirao o total de gua perdida para a atmosfera em reas onde significativas perdas de gua ocorrem atravs da transpirao das superfcies das plantas e evaporao do solo, percebe-se o erro no termo (E), pois quanto maior a evapotranspirao, menor ser o escoamento superficial. Assim, o sinal est trocado, sendo a equao correta: Q = P - I - E. Resposta: E 07. (PF/2004) As matas ciliares contribuem para a reduo de enchentes ao diminuir a velocidade do escoamento superficial antes que a gua chegue aos canais naturais. A mata ciliar a vegetao que se desenvolve nas calhas dos rios. Ela diminui a velocidade do escoamento, introduzindo uma rugosidade extra. Por isso, o ato de retir-la e substitu-la por regies impermeabilizadas, promove o aumento das vazes de pico.



Resposta: C 08. (PETRO/2004) Os rios so os principais componentes das bacias de drenagem. A bacia de drenagem de determinado rio separada das bacias de drenagem vizinhas por divisores de guas. Os rios so os caminhos preferenciais das guas, ou seja, pontos mais baixos do terreno, onde a gua chega pela fora da gravidade. Por outro lado, os divisores de guas so os topos do relevo, que so a fronteira de uma bacia hidrogrfica. Resposta: C 09. (Aracaj/2003) O impacto da urbanizao sobre a drenagem urbana reflete-se intensamente no pico de vazo de cheia, dependendo da porcentagem de rea urbanizada e da porcentagem de rea servida por obras de drenagem urbana. O pico de vazo influenciado pelo uso de bacia e tambm pelas obras de drenagem que ocorrem a montante. A construo de obras de microdrenagem interferem na vazo escoada a jusante para as obras de macrodrenagem. Resposta: C 10. (IPOJUCA/2009) A troposfera o principal meio de transporte de massa (gua, poluentes etc.), energia (energia trmica do Sol) e quantidade de movimento (ventos) sobre a superfcie terrestre, dando origem aos principais fenmenos de interesse na hidrometeorologia. A hidrometeorologia o ramo das cincias atmosfricas (meteorologia) e da hidrologia que estuda a transferncia de gua e energia entre a superfcie e a atmosfera. A hidrometeorologia tambm investiga a presena de gua na atmosfera em suas diferentes fases. Entre os seus objetos de estudo encontram-se: 1. o ciclo da gua 2. a dinmica dos processos midos 3. as circulaes atmosfricas (ventos) associadas s precipitaes de gua 4. a modelagem numrica dos fenmenos hidrometeorolgicos, 5. a anlise objetiva dos campos de precipitao medidos por pluvimetros e diferentes radares



6. os projetos de redes de medio em hidrometeorologia e sistemas de medio e instrumentao em mesoescala e microescala 7. as estratgias tericas, estatsticas e numricas de previso de precipitaes (chuva, neve, granizo, etc.) 8. as simulaes computacionais de chuva acopladas aos modelos de vazo de gua em superfcie 9. os problemas urbanos de enchentes e inundaes 10. a previso de chuvas a curto e curtssimo prazo ("nowcasting") 11. o acoplamento de modelos atmosfricos de precipitao, da camada limite planetria e das superfcies vegetadas e urbanas 12. o balano hdrico e a hidrologia de superfcie 13. as tcnicas de anlise dos campos de refletividade de radares meteorolgicos. Resposta: C 11. (TCE-TO/2008 - adaptado) O pluvigrafo um aparelho que serve para medir a intensidade e durao de chuvas. Para responder a esta questo, cabe uma explicao sobre o conceito de precipitao, que toda gua proveniente do meio atmosfrico que atinge a superfcie terrestre. Geralmente associada chuva, a precipitao tambm engloba neblina, granizo, orvalho, geada e neve. A disponibilidade de precipitao numa bacia fator determinante para quantificar a necessidade de irrigao, por exemplo. J a determinao da intensidade da precipitao importante para o controle da inundao (elevao do nvel dgua que passa a ocupar reas habitadas) e da eroso do solo (que acaba carreando sedimentos para os cursos dgua e trazendo srios problemas s obras hdricas, especialmente reservatrios e tomadas dgua, em funo do acmulo de sedimentos, que causa o chamado processo de assoreamento). O total precipitado s faz sentido se vier associado a um perodo de tempo. 100mm de chuva medidos durante um ms pouco, mas muito se ocorrer apenas durante um nico dia. As grandezas que caracterizam uma chuva so: - altura pluviomtrica - P (mm): a espessura mdia da lmina de gua precipitada que recobriria a regio atingida pela precipitao, admitindo-se que no houvesse infiltrao, evaporao etc.; - durao t (h ou min.): o perodo de tempo durante o qual a chuva cai; - intensidade (mm/h ou mm/min): a precipitao por unidade de tempo, obtida como a relao i=P/t.



O pluvimetro um aparelho totalizador que marca a altura de chuva total acumulada num dado perodo de tempo. Esse aparelho mais utilizado para totalizar a precipitao diria. Portanto, normalmente, operado por algum que mora nas proximidades de sua localizao e, diariamente, mede e anota seus registros. O pluvigrafo um aparelho mais sofisticado, j que registra automaticamente as variaes de precipitao ao longo do tempo. Pode ser grfico ou digital e visitado periodicamente por um operador. Como seu registro contnuo, possibilita a medio da intensidade da chuva. Resposta: C 12. (DESO-SE/2004) O pluvimetro um equipamento destinado a medir a quantidade de precipitao. De acordo com a definio apresentada acima para este tipo de equipamento. Resposta: C 13. (DESO-SE/2004) O tempo de concentrao relativo a uma seo de um curso d'gua o tempo necessrio para que, a partir do incio de uma chuva, toda a bacia passe a contribuir na seo em estudo. Tempo de concentrao o tempo gasto para uma gota de gua cair no ponto mais distante da bacia e chegar at sua seo exutria. Esse tempo relevante, pois, a partir do momento em que a chuva que caiu no ponto mais distante est contribuindo para o escoamento no exutrio, todos os demais pontos da bacia tambm estaro contribuindo (pois as gotas de gua chegaro em menor tempo do que aquela gota da seo mais longnqua). Resposta: C 14. (DESO-SE/2004) O fluvigrafo um aparelho que pode ser corretamente utilizado para registrar as variaes do nvel de gua em uma determinada seo de um rio. Conforme definio apresentada acima. Resposta: C 15. (MPOG/2008) Quando no houver dados fluviomtricos do mesmo local ou em posto prximo, observados por perodo pelo menos igual



ao necessrio para os estudos, ser possvel estender os dados do perodo observado, no posto de interesse, por meio de correlaes com outros postos no mesmo rio, ou de rios prximos com caractersticas similares. Algumas vezes no h informaes sobre as vazes de determinado local. Assim, pode-se utilizar a regionalizao, que permitir a transferncia de informaes de bacias com caractersticas semelhantes para a seo em estudo. A regionalizao pode ser realizada para vazes mnimas, mdias ou mximas. Resposta: C 16. (MPOG/2008) Para cidades com at 50.000 habitantes, deve-se adotar, no projeto, vazo mxima com 10 anos de tempo de retorno, enquanto, para cidades com mais de 50.000 habitantes, deve-se usar vazo mxima com 15 anos de tempo de retorno. Para responder a essa questo, importante conhecer a definio de perodo de retorno (TR). Tambm conhecido como tempo de recorrncia, representa o intervalo mdio de anos, dentro do qual um evento hidrolgico (nesse caso, uma chuva) igualado ou superado pelo menos uma vez. Se P a probabilidade desse evento ocorrer ou ser superado, tem-se que TR=1/P. Muitas vezes, o CESPE exige do candidato uma noo de valores de perodo de retorno para determinados assuntos. No necessrio decorar, mas ter uma idia da ordem de grandeza dos perodos de recorrncia indicados pela literatura para o dimensionamento de obras hdricas (segundo o Manual de Drenagem Urbana da CETESB, 1980): Microdrenagem: 2-10 anos Macrodrenagem: 10-50 anos Alm disso, para vertedouros de grandes barragens adota-se um perodo de retorno de 10.000 anos. O importante sabermos que essa diferena decorre das implicaes de uma cheia maior do que a de projeto. Se houver uma cheia maior do que a de projeto num sistema de microdrenagem, o mximo que ocorrer ser a inundao de algumas ruas. Se o mesmo ocorrer com uma barragem de grandes dimenses, esta pode vir a romper e propagar para jusante uma enchente que muitas vezes inundar cidades inteiras.



Em resumo, o TR escolhido para projeto de determinada estrutura hdrica est diretamente associado ao risco que seu projetista est disposto a correr caso ocorra uma cheia superior de projeto e a obra apresente falha de funcionamento, sendo este risco uma funo direta de alguns fatos, a saber:

1) Qualidade dos dados disponveis para os clculos hidrolgicos: por exemplo, de se esperar que um rio localizado nas regies sul ou sudeste do pas provavelmente possua um histrico de monitoramento bem mais longo e confivel do que um rio no interior da floresta amaznica. Logo, quanto menos confiveis so os dados, maior o TR recomendado para o projeto;

2) Prejuzos potenciais que sero causados caso a estrutura falhe: conforme comentamos, h uma diferena muito grande entre os estragos causados pela interrupo de abastecimento de gua para irrigao ou mesmo para abastecimento humano e os estragos causados pelo rompimento de uma barragem (podendo causar perda de vidas); logo, quanto maior o estrago previsto, maior o TR de projeto;

3) Custo da obra: como bem sabemos, obras superdimensionadas so obras caras; portanto h que se ponderar o custo dos estragos causados pelo evento superior ao TR de projeto e cotej-lo com o custo atual de se fazer uma estrutura menos ousada, com capacidade de sobra para escoar vazes que ocorrero com um freqncia bastante pequena; logo, quanto maior o TR escolhido, maiores sero os custos da obra (no limite, a obra pode se mostrar economicamente invivel).

Por fim, vale comentar que esses conceitos so importantes para os estudos de chuvas intensas, que so aqueles eventos extremos, cuja estimativa de interesse do engenheiro no dimensionamento de estruturas hidrulicas. Como instrumento para esse estudo so utilizadas as chamadas curvas i d f. Essas curvas so obtidas de forma emprica ou por meio de mtodos estatsticos e relacionam intensidade, durao e frequncia (IDF) da chuva. As curvas so associadas a uma determinada localidade e permitem saber a intensidade de precipitao, para um perodo de retorno e durao da chuva anteriormente dados. H ainda uma variante, que relaciona precipitao, durao e frequncia (curva PDF). O perodo de retorno escolhido influir na dimenso da estrutura a ser projetada. Assim, para a escolha de um TR, dever ser considerado o custo que isso implica. Estruturas maiores permitem a passagem de vazes maiores, associadas a TRs altos, porm so muito mais caras.



Voltando para a questo, ela no citou se trata de micro ou macrodrenagem. De qualquer forma, a literatura preconiza que o sistema de microdrenagem pode ser projetado para um perodo de retorno que varia de 2 a 10 anos. J o sistema de macrodrenagem, acima de 10 anos. Resposta: E 17. (MPOG/2008) O mtodo racional para a estimativa do hidrograma de escoamento superficial considera que a precipitao de projeto uniformemente distribuda na bacia. O mtodo racional, diferentemente de outras tcnicas mais complexas, nos fornece apenas a vazo de pico, e no o hidrograma de projeto. Lembrando que esse hidrograma seria o grfico que representaria toda a variao da vazo ao longo do tempo (partindo da vazo mnima no tempo zero, subindo gradativamente at a vazo de pico, no tempo crtico e reduzindo o valor de vazo at retornar ao valor mnimo, no incio da cheia). Quando a bacia apresenta reas grandes, no se aplica o mtodo racional. Para esses casos, pode-se utilizar o mtodo do hidrograma unitrio. O hidrograma unitrio a resposta da bacia a uma precipitao de volume unitrio de durao definida (t). Assim, como no mtodo racional so feitas algumas simplificaes. No mtodo do hidrograma unitrio, por exemplo, a chuva tambm considerada uniformemente distribuda no tempo e no espao. Resposta: E 18. (Aracaj/2003) Quando se dimensiona o sistema de drenagem urbana, tem-se de adotar um valor de perodo de retorno, o que equivale a dimensionar o sistema para uma vazo que pode ser ultrapassada. Isso significa que, em assim fazendo, se decide automaticamente o risco de inundaes a que a populao ainda estar sujeita, mesmo aps o incio de funcionamento do sistema de drenagem completo. Ao escolher o TR, o engenheiro est optando pelo risco de ultrapassagem da vazo mxima. Essa escolha depender dos custos envolvidos e problemas gerados pelas inundaes. Resposta: C



19. (Aracaj/2003) No dimensionamento da rede de drenagem pelo mtodo racional, utiliza-se o tempo de concentrao na bacia de coleta, que determinado, para uma seo, pela soma dos tempos de concentrao dos diferentes trechos a montante. Quando vrios trechos da rede afluem para um determinado trecho, existiro vrios e diferentes tempos de concentrao, devendo-se tomar o maior deles. O tempo de concentrao refere-se ao maior tempo de deslocamento na bacia. Isso porque esse tempo determina o momento a partir do qual toda a bacia passa a contribuir para a seo de estudo. Resposta: C 20. (CHESF/2002) Acerca da coleta de dados e dos mtodos de estimativa de precipitao mdia, julgue os itens que se seguem. O mtodo mais simples o da mdia aritmtica, que requer em sua aplicao uma distribuio uniforme dos aparelhos de medio dentro da bacia em estudo. Para a realizao dos estudos hidrolgicos, necessria a determinao da chuva mdia na bacia. Abaixo veremos os mtodos mais conhecidos para o clculo da precipitao mdia. - Mdia aritmtica (Figura 4a) mtodo mais simples, admite que os pluvimetros estariam uniformemente distribudos, assim todos tm o mesmo peso; - Mtodo de Thiessen (Figura 4b) esse mtodo considera a no-uniformidade da distribuio espacial dos postos (estaes pluviomtricas), mas no leva em conta o relevo da bacia. De acordo com os pesos de cada posto pluviomtrico feita uma mdia ponderada. Os pesos so obtidos por meio da rea representativa de cada posto: a) traa-se uma linha ligando os postos; b) traa-se uma reta perpendicular, passando pelo meio dessas linhas; c) a rea de influncia de cada estao pluviomtrica dada pela rea do polgono formado em volta dela. - Mtodo das isoietas (Figura 4c) As isoietas so linhas de igual precipitao que podem ser traadas por toda rea (so mapas de chuvas elaborados com os dados de registro de chuvas de uma regio, devidamente trabalhados). O traado das isoietas feito por meio da interpolao de valores de precipitao registrados nas estaes.



Figura 4 Mtodos para estimativa da chuva mdia Resposta: C 21. (DESO-SE/2004) O mtodo de Thiessen permite a determinao da precipitao mdia em uma regio. exatamente essa a funo do mtodo de Thiessen, conforme resposta da questo acima. Resposta: C 22. (CHESF/2002) A fixao do perodo de retorno de uma enchente funo de critrios econmicos relativos aos custos da obra em estudo. Conforme questo acima, a assertiva est correta. Resposta: C 23. (TCU/2005) A regionalizao de funes estatsticas permite transferncia de informaes entre bacias para estudo de vazes mnimas em um rio. Conforme resposta de questo anterior, a assertiva est correta. Resposta: C 24. (TJDFT/2007) Uma forma de estimar a disponibilidade hdrica superficial de uma bacia hidrogrfica a determinao da curva de permanncia das vazes. Acerca dessa curva, julgue os itens a seguir. A curva de permanncia deve ser estimada a partir de sries de vazes instantneas observadas.



A curva de permanncia pode ser feita para vazes mdias dirias, semanais ou mensais. A vazo instantnea aquela escoada apenas naquele momento. praticamente impossvel termos um registro histrico de vazes instantneas, pois para isso precisaramos estar registrando a vazo em todo e qualquer instante. Um instante de medida pode ser 1 milsimo de segundo. Diferencia-se, portanto, a vazo instantnea da vazo diria, j que essa ltima representa a vazo mdia diria (calculada a partir de duas medies, em dois perodos do dia). Resposta: E 25. (SEMAF/2004) A regionalizao de vazes permite estimar vazes mximas de um rio. Quando no h dados disponveis sobre o local em que se realiza um estudo hidrolgico, recorre-se regionalizao de vazes: mximas, mdias ou mnimas. As vazes desconhecidas de uma bacia podem ser estimadas por correlao (comparao) com o comportamento das vazes em uma bacia hidrologicamente homognea, ou seja, com similaridade do regime hidrolgico (chuvas, temperaturas, umidades etc.). Resposta: C 26. (ANA/2006) O perodo de retorno de uma chuva com probabilidade de ocorrncia igual a 0,05 de 25 anos. O perodo de retorno (ou de recorrncia) pode ser estimado pelo inverso da probabilidade de ocorrncia. Resposta: E 27. (SEMAF/2004) Denomina-se hidrograma o grfico que acumula o volume de chuva precipitada em uma bacia ao longo do tempo. O hidrograma apresenta a variao das vazes ao longo do tempo. O nome do grfico que expressa a quantidade de precipitao em uma determinada unidade de tempo o hietograma. Resposta: E



28. (CEARPORTOS/2004) A maneira mais simples e rpida de estimar a precipitao mdia em uma bacia hidrogrfica calcular a mdia aritmtica das leituras dos pluvimetros espalhados na rea. Se os pluvimetros estiverem mal distribudos, a mdia no ser representativa. Conforme acima discutido, a mdia aritmtica o mtodo mais simples de se estimar a precipitao mdia. Mas, para se chegar a um valor prximo ao real, os pluvimetros devem estar bem distribudos. Resposta: C 29. (SEMAF/2004) Para chuvas intensas, maiores tempos de retorno implicam menores intensidades. Quanto maior o tempo de retorno, menor a probabilidade de ocorrncia, portanto, maior a chuva intensa ou a vazo de cheia. Caso se tratasse de vazes mnimas, por exemplo, quanto maior o TR, menor as vazes mnimas, j que se trata de uma probabilidade menor de ocorrncia. Resposta: E 30. (IEMA/2004) A vazo de um rio (Q) pode ser calculada por meio do produto da velocidade mdia do fluxo (V) pela rea (A) da seo transversal do canal, isto , Q = V A. Denomina-se vazo ao volume de gua (normalmente m ou litros) que num perodo de tempo passa por determinada seo de um curso de gua (com rea normalmente medida em m). Essa seo concentrar toda a gua que se precipitou na sua bacia hidrogrfica. Portanto, a vazo instantnea de um rio ser varivel em funo no s da chuva, mas tambm dos demais elementos do ciclo hidrolgico (gua que se armazena no solo, gua que evapora antes mesmo de chegar ao solo, gua que transpira de plantas e animais etc.). A vazo pode ser estimada pela aplicao da equao da continuidade: Q = V . A, onde: Q = vazo (m/s); V = velocidade (m/s); A = rea (m). Resposta: C



31. (IEMA/2004) Em uma seo de um canal com rea de 52 m2 em que a velocidade da gua de 2 m/s, a vazo igual a 104 m3/s. A questo pode ser resolvida pela simples aplicao da equao da continuidade: Q = V . A; ou 52 m. 2 m/s = 104 m/s Resposta: C 32. (TCE-ES/2004) A curva-chave de um rio relaciona vazes com nveis de gua do rio. Para responder esta questo, cabe uma reviso sobre as formas de medio de vazes, que objetivam conhecer o funcionamento do rio por meio de sries histricas de medies cuidadosamente registradas e armazenadas em bancos de dados. Esses dados, aps tratamento estatstico, sero utilizados para estudos hidrolgicos. A maior fonte existente de dados dessa natureza est atualmente sob a guarda da Agncia Nacional de guas (ANA). Vale a penas visitar o stio eletrnico do sistema de informaes hidrolgicas da ANA na internet (http://hidroweb.ana.gov.br/). A meno explcita ao sistema da ANA no significa que outros rgos pblicos estaduais/municipais, empresas pblicas (ex.: sistema Eletrobrs) e privadas no possam ter seus prprios Bancos de Dados. A diferena que o sistema da ANA pblico e disponvel para a consulta por toda a sociedade. J os dados de entidades privadas, normalmente no esto facilmente disponveis, pois houve investimentos na obteno dos dados. O funcionamento de um posto fluviomtrico ter incio aps a elaborao da chamada curva-chave daquela seo do rio. A curva-chave nada mais que um grfico que representa a relao entre vazes e cotas (nvel d gua), aps inmeras observaes e medies de vazo. Observando este grfico podemos gerar uma equao, ou seja, uma frmula matemtica onde, ao inserirmos um determinado dado de cota, obtemos automaticamente o valor correspondente vazo. No caso de cursos de gua naturais, utilizam-se aparelhos tais como o denominado molinete (mede pontualmente uma vazo, de acordo com a profundidade e distncia em relao s margens). O molinete um aparelho usado para rios de pequeno e mdio porte, pois para se determinar a vazo mdia de uma seo (de rea X m) devemos medir vrios pontos. Atualmente existem equipamentos mais modernos como o ADCP Acoustic Doppler Current Profiler, em ingls uma espcie de scaner usado para medir vazes em grandes rios onde a medio com o molinete teria grandes custos.



A idia da curva-chave reduzir custos das medies, pois uma nica medio de vazo (por molinetes ou ADCP) bastante cara, exigindo a mobilizao de tcnicos especializados, aluguel de barcos, despesas com dirias/ alimentao/ transportes de pessoal/equipamentos etc. Estabelecida a curva-chave de uma seo, a simples observao do nvel d gua nos permite estimar a vazo instantnea daquele rio, naquela seo. Assim, numa estao fluviomtrica, os dados primrios (de nvel dgua ou cota) so coletados diariamente por operadores, por meio da simples leitura de uma rgua, o limnmetro (alguns autores tambm chamam de fluvimetro). O observador da rgua pode ser o mesmo que j comentamos para o pluvimetro, ou seja, um operrio menos qualificado do que um hidrotcnico, profissional especializado em medir vazes. Pode-se utilizar tambm equipamentos denominados limngrafos (fluvigrafos), que realizam o registro contnuo. Um aspecto importante a observar em relao s curvas-chave que elas podem no ter uma nica equao para correlacionar cota e vazo. Por exemplo, podemos dividir a curva em trechos e definir equaes diferenciadas para cada um desses trechos. Por exemplo, para um trecho que vai da cota X at a cota X+10, usa-se uma equao. Da cota X+10 at a cota X+20, temos outra equao, e assim por diante. Tudo depende da forma dos pontos medidos e da a experincia do profissional hidrlogo para traar a curva (com 1 ou mais equaes) conta bastante. Outra observao importante sobre curvas-chave: uma curva-chave determinada para determinada seo de um rio no possui validade eterna, pois h inmeros fenmenos, naturais ou artificiais (com a interferncia do homem) que interferem na forma da seo de um rio, modificando sua rea. E se a rea da seo modificada, h que se traar uma nova curva-chave, pois a anteriormente traada pode estar comprometida e fornecer valores errados de vazes. O principal e mais comum destes fenmenos remete aos problemas decorrentes do assoreamento (acmulo de sedimentos) numa seo do rio. Ora, se o fundo do rio fica assoreado, a rea disponvel para escoamento se modifica. Em outras palavras, o espao que existia antes para a passagem de gua no fundo do rio agora tomado por areia, detritos etc. Um dos problemas decorrentes deste fenmeno que a gua passa a ocupar os espaos da parte de cima da seo, s vezes extravasando a calha principal e ocupando a calha secundria, onde, no raras vezes, se encontram populaes ribeirinhas. Resumindo: para uma mesma vazo que sempre passou naquele rio (Y m/s), temos que o nvel dgua aps o assoreamento ficar mais elevado. Se para a



mesma vazo temos uma nova cota, a curva-chave outra completamente diferente. As alteraes no formato e nas equaes das curvas-chave so menos freqentes em sees de rios com o chamado fundo fixo, ou seja, um fundo rochoso, que muda muito pouco com o passar dos anos. Por outro lado, em um rio com fundo em areia, por exemplo, a curva chave pode mudar bastante, pois o processo de transporte de sedimentos bastante relevante. Cabe lembrar que a seo de um rio (e, consequentemente, sua curva-chave) no afetada apenas quando a seo fica assoreada. Por exemplo, se temos uma determinada seo em um rio e logo a montante construmos uma barragem, aquela seo que era sempre alimentada com areia que vinha de montante (= rio acima) passa a no mais receber tanta areia porque boa parte dessa areia que vinha descendo o rio acaba ficando presa na barragem construda. Apesar de no mais receber sedimentos, a seo doa sedimentos para as sees que esto mais a jusante dela (= rio abaixo). Ento, se temos uma seo de rio de onde a gua que passa retira areia, mas essa areia no reposta porque a barragem de cima no deixa, configurando um processo chamado erosivo. A seo fica mais profunda, ou seja, ganha mais espao vazio, ganha mais rea de escoamento. Logo, para uma mesma vazo que sempre passou naquele rio (Y m/s), temos que o nvel dgua aps o processo erosivo ficar mais baixo do que sempre foi. E, como vimos no caso do assoreamento, tambm na eroso observamos que para a mesma vazo temos uma nova cota, a curva-chave outra completamente diferente. Resposta: C 33. (SEMAF/2004) A infiltrao das guas na prpria bacia de gerao do excedente hdrico pluvial minimiza os riscos de enchentes urbanas. Infiltrao um elemento muito importante do ciclo hidrolgico. Consiste no fenmeno da penetrao da gua no solo atravs de sua superfcie (a gua sai do meio ar e entra no meio solo). Portanto, um processo que depende fundamentalmente da gua disponvel para infiltrar, da natureza do solo, do estado da sua superfcie e das quantidades de gua e ar, inicialmente presentes no seu interior. Esse conceito ser relevante tambm quando do estudo do item de irrigao (pois a planta alimentada pelas suas razes, ou seja, pela gua que infiltra) e drenagem (pois quanto maior a gua infiltrada, menores so os problemas de drenagem, que trabalham essencialmente com as guas superficiais e subsuperficiais).



A infiltrao difere da percolao, pois esta representa o movimento da gua atravs do solo (j dentro do meio solo). J aquela, como vimos, representa o movimento da gua da superfcie do solo (ainda em contato com o meio ar) para seu interior (meio solo). Outro conceito importante o de capacidade de infiltrao: quantidade mxima (mm) de gua que um solo, sob uma dada condio (seco, encharcado etc.), pode absorver na unidade de tempo (h), ou seja, mm/h, dividido por unidade de rea horizontal (m). Usualmente, s se verifica tal capacidade de infiltrao quando o aporte superficial de chuva e escoamento excedem a capacidade do solo em absorver gua. A capacidade de infiltrao varia no tempo durante um perodo de precipitao. Ou seja, seu valor mximo no incio da chuva. Se o solo est seco, ele pode chupar mais gua. Com o passar do tempo, a umidade do solo aumenta e a capacidade de infiltrao decresce, tendendo a se manter constante quando o solo comea a ficar saturado (encharcado). Resposta: C 34. (Petrobrs/2004) As reaes qumicas do intemperismo ocorrem mais intensamente nos compartimentos do relevo onde possvel boa infiltrao da gua, percolao por tempo suficiente para consumao das reaes e drenagem para lixiviao dos produtos solveis. Os processos de intemperismo fsico e qumico no ocorrem isoladamente, mas simultaneamente. Dependendo das condies climticas, podem predominar os processos de intemperismo fsico ou os processos de intemperismo qumico. Em climas secos (frios ou quentes) predomina o intemperismo fsico; em climas midos predomina o intemperismo qumico. As reaes qumicas so aceleradas pela temperatura e pela umidade, principalmente em regies do solo onde h infiltrao e percolao de gua. Portanto o intemperismo qumico ser maior nas regies de climas midos e quentes do que nos climas midos e frios. Resposta: C 35. (Petrobrs/2004) A infiltrao, processo mais importante de recarga da gua no subsolo, favorecida pela presena de materiais de baixa permeabilidade.



A infiltrao o processo de mais importante de recarga da gua no subsolo. O volume e a velocidade de infiltrao dependem de vrios fatores, entre eles o tipo e a condio dos materiais terrestres. A infiltrao favorecida pela presena de materiais porosos e permeveis, como solos e sedimentos arenosos. Rochas expostas muito fraturadas ou porosas tambm permitem a infiltrao d guas superficiais. Por outro lado, materiais argilosos e rochas cristalinas, pouco fraturadas, por exemplo, corpos gneos plutnicos e rochas metamrficas como granitos e gnaisses, so desfavorveis a infiltrao. Espessas coberturas de solos exercem importante papel no controle da infiltrao, retendo temporariamente parte da gua de infiltrao que posteriormente liberada lentamente para a rocha subjacente. A quantidade de gua transmitida pelo solo depende de uma caracterstica chamada de capacidade de campo, que corresponde ao volume de gua absorvido pelo solo antes de atingir a saturao, e que no sofre movimento para nveis inferiores. Este parmetro influencia diretamente a infiltrao, pois representa um volume de gua que participa do solo mas que no contribui com a recarga de aqferos, sendo aproveitada somente para a vegetao. Resposta: E 36. (CEARPORTOS/2004) A presena de vegetao na bacia hidrogrfica permite a reduo do deflvio. A influncia positiva da vegetao constatada na interceptao e posterior evaporao da gua da chuva, na evapotranspirao e no aumento da infiltrao no solo. Para responder a esta questo importante conhecer fenmenos que tambm interferem no balano hdrico de uma bacia hidrogrfica. So exemplos a interceptao, a evaporao e a evapotranspirao. A interceptao a reteno de parte de precipitao acima da superfcie do solo, podendo ocorrer devido vegetao ou outra forma de obstruo do escoamento. Por exemplo, a gua que fica presa nas folhas das rvores, ou empoada nas lajes das casas. A tendncia que a interceptao reduza a variao da vazo ao longo do ano, retarde e reduza o pico das cheias. A evaporao e a evapotranspirao ocorrem quando a gua lquida convertida para vapor de gua e transferida (devolvida) para a atmosfera. A evaporao (em meteorologia) restringe-se mudana da gua para o estado gasoso a partir de superfcies lquidas. O retorno da gua atmosfera tambm ocorre por transpirao, em que a gua absorvida pelos vegetais evaporada a partir de suas folhas. Evapotranspirao o total de gua perdida para a



atmosfera em reas onde significativas perdas de gua ocorrem atravs da transpirao das superfcies das plantas e evaporao do solo. Vale destacar que a evaporao pode ser medida por um tanque de dimenses padronizadas, de nome tanque Classe A. J a estimativa da evapotranspirao de grande interesse para estudos de irrigao. Sua magnitude ir variar de acordo com a espcie cultivada, sendo padronizado, por cultura, o valor da evapotranspirao potencial (ocorreria em condies ideais). A partir da evapotranspirao potencial, estima-se a evapotranspirao real, menor ou (no mximo) igual primeira. Por fim, importante entender como esses trs fenmenos atuam no chamado balano hdrico (somatrio das guas que entram e que saem de um determinado ambiente, que pode ser uma bacia hidrogrfica gua esta sob as mais diversas formas, no apenas a lquida.). Quanto maiores os efeitos da evaporao, transpirao e interceptao, menor ser o escoamento superficial. Todavia, tm efeitos no to relevantes quando comparados com a magnitude do escoamento, em especial nos perodos de cheias. Em outras palavras, quando h uma precipitao torrencial no podemos contar com o efeito das folhas das rvores, da evaporao dos lagos e poas ou da transpirao das plantas e animais. Temos mesmo que projetar obras hdricas para evitar os transtornos de uma enchente. Resposta: C 37. (ANA/2006) Considere que, em um evento chuvoso, a precipitao medida acima das copas de uma floresta tenha sido de 20 mm, a precipitao medida abaixo dessas copas tenha sido de 14 mm e o escoamento pelos troncos das rvores tenha sido de 3 mm. Nessa situao, correto afirmar que a interceptao da chuva pelas copas de rvores foi de 3 mm. A questo trata tambm de ciclo hidrolgico e balano hdrico da bacia. No caso, precipitaram 20mm e apenas 17 mm chegou ao solo (3mm pelo tronco + 14mm passou pelas folhagens). O que restou (3mm) ficou retido nas copas das rvores (interceptao). Resposta: C 38. (TJDFT/2007) Uma forma de estimar a disponibilidade hdrica superficial de uma bacia hidrogrfica a determinao da curva de permanncia das vazes. Acerca dessa curva, julgue os itens a seguir.



A curva de permanncia a forma mais precisa de se estimar a disponibilidade hdrica superficial de uma bacia hidrogrfica, pois, alm do valor da vazo, leva em considerao a seqncia cronolgica da mesma. Compete ao hidrlogo avaliar a disponibilidade hdrica em determinados locais para atender a determinadas demandas pelo recurso hdrico. Exemplificando, se uma indstria decide instalar-se em determinado local, ainda sem urbanizao. Ela estima que sua planta industrial demanda uma vazo de 1m/s para o processo. Antes de adquirir o local, de se esperar que ela procure saber se ali haver gua suficiente para seu empreendimento, para este fim se destinam os estudos de disponibilidade hdrica. Outro conceito importante a curva de permanncia, que relaciona a vazo de um rio (normalmente representada pela letra Q) a uma probabilidade (P) de ocorrerem vazes maiores ou iguais ao valor determinado. Ela pode ser elaborada com base em valores dirios, semanais ou mensais. Veja a forma da curva de permanncia:

Figura 5 Curva de Permanncia Olhando o grfico (e utilizando nada mais do que a lgica) observa-se que, obviamente, as vazes maiores (eixo y, vertical) poucas vezes foram superadas (probabilidade menor, no eixo x, horizontal), j as vazes mnimas foram vrias vezes superadas (probabilidade maior). Essa curva elaborada por meio da ordenao das vazes que compem um histrico disponvel, por ordem decrescente (a maior vazo at a menor vazo medidas). No nosso exemplo, foi constatado que, naquele rio, uma vazo de 1m/s representa a Q75. Ou seja, 75% das vazes de todo histrico eram maiores do que 1m/s. Assim, considerando-se que o histrico seja



representativo do todo, podemos afirmar que, estatisticamente, em 75% do tempo as demandas de gua da indstria sero atendidas pela vazo do rio. Deve-se observar que, para a elaborao da curva de permanncia, as vazes so ordenadas por sua grandeza e no de forma cronolgica. Assim, esse mtodo despreza a correlao entre as vazes. Ou seja, ao se traar a curva de permanncia, no se sabe mais de que forma a vazo de ontem interferiu na vazo de hoje ou como a de hoje interferir na de amanh. Resposta: E 39. (ANA/2006) O volume de escoamento superficial de uma chuva diretamente proporcional ao volume precipitado e rea da bacia de drenagem, e inversamente proporcional ao volume infiltrado. Quanto maior a chuva, maior o escoamento superficial. Porm, ele ser menor, quanto maior for a infiltrao. Resposta: C 40. (ANA/2006) Mudanas no uso e no manejo do solo da rea a montante da ponte, tais como urbanizao, desmatamento etc., podem ter contribudo para o aumento da vazo de pico, por meio da reduo do coeficiente de escoamento superficial dessa rea. Toda a assertiva est correta, exceto pelo fato de dizer que h reduo do coeficiente de escoamento superficial, pois a urbanizao e o desmatamento causam aumento desse escoamento. Resposta: E 41. (PMVNS/2007- adaptada) Nos estudos hidrolgicos em bacias hidrogrficas, a vazo do escoamento superficial costuma ser caracterizada por diversos valores, tais como vazo mxima, mdia e mnima, entre outros. A vazo de escoamento superficial ao longo do canal da bacia afetada por vrios fatores que podem ser de natureza climtica, relacionados precipitao ou de natureza fisiogrfica ligados s caractersticas fsicas da bacia, entre eles as vazes mxima, mdia e mnima. A distribuio temporal e espacial da precipitao so condies climatolgicas que influenciam nessa vazo.



Resposta: C 42. (PMVNS/2007) A vazo mxima um valor nico e corresponde maior vazo instantnea registrada na bacia. A vazo mxima, que o registro da maior vazo medida durante um determinado perodo de tempo, serve para se elaborar projetos de barragens (vazo mxima de projeto), bem como para operao das comportas para controlar a descarga de gua na barragem), projetos de proteo contra cheias, abastecimento de gua, etc. A vazo mxima de projeto pode ser estimada com base em sries de vazes histricas ou atravs de sries de precipitao (chuvas) junto com modelos hidrolgicos do tipo precipitao-vazo. Resposta: E 43. (TCE-ES/2004) O volume morto de um reservatrio o volume de gua acima do nvel normal do reservatrio que perdido atravs do vertedor em pocas de cheias. Para resolver esta questo, necessrio revisar os conceitos de Regularizao de vazes. Como vimos, um hidrograma a representao da variao da vazo ao longo de determinado perodo, que pode ser algumas horas, um ms ou um ano. Essa variao pode ser de grande ou pequena magnitude, de acordo com o regime hidrolgico do curso de gua em questo. Nesse sentido se um projeto de aproveitamento hdrico de um rio previr uma vazo de retirada maior que a mnima, existir, em conseqncia, perodos em que a vazo natural ser maior que a necessria e perodos em que ser menor (Figura 6).



Figura 6 Hidrograma anual A partir da figura acima possvel perceber que a demanda de gua exige que o excesso seja reservado para ser utilizado no perodo de escassez. Essa a funo do reservatrio. O reservatrio funciona como uma espcie de poupana. Voc guarda dinheiro recebido em meses produtivos para enfrentar os meses de altos gastos e baixa receita. Independente do tamanho do reservatrio ou a finalidade das guas acumuladas, sua principal funo a de fornecer uma vazo constante, ou pelo menos no muito varivel, tendo recebido do rio vazes muito variveis no tempo: ou seja, sua funo a de regularizao da vazo do curso d'gua. O volume morto corresponde parcela do volume total do reservatrio no utilizvel para captao de gua. Corresponde ao volume do reservatrio compreendido abaixo do ponto de tomada dgua, isto , abaixo do nvel de gua mnimo operacional. Resposta: E 44. (ANA/2006) No dimensionamento de um reservatrio multianual - capaz de atender a demandas hdricas durante dois ou mais anos -, um dos critrios de dimensionamento consiste em maximizar o volume de armazenamento, de forma a tornar a probabilidade de deficit hdrico pequena o suficiente para ser aceitvel. Na maioria dos casos, os sistemas de abastecimento de gua, irrigao ou energia hidreltrica, que contassem somente com as vazes naturais dos



cursos d'gua, no poderiam ser capazes de atender s suas demandas, de forma segura, eficiente e economicamente vivel. Durante as estiagens ou nos perodos de recesso prolongada, os cursos d'gua possuem pequena vazo. Na estao chuvosa, aps episdios importantes de precipitao, os cursos d'gua recuperam os seus nveis e suas vazes podem aumentar a ponto de provocar enchentes e inundaes. A funo do reservatrio regularizar, ou seja, amenizar os dficits em virtude das sazonalidades da vazo de forma a reter o excesso de gua em um perodo mido para que seja utilizado no perodo de escassez. A Figura 7 apresenta as zonas tpicas de armazenamento de um reservatrio:

Figura 7 Reservatrios (Naghettini, 1999) Normalmente os nveis dgua so representados em projetos de obras hdricas por intermdio da sigla N.A. e, dessa forma, destacamos os principais NAs que se observam em um reservatrio: NA Mximo Normal de Operao (NA mxn, ou NA nor): cota mxima at a qual as guas se elevam, nas condies normais de projeto. Corresponde cota da crista vertente, no caso de extravasor no controlado ou de crista livre, ou cota da borda superior das comportas, no caso de extravasor controlado. O controle feito por um equipamento eletromecnico denominado comporta hidrulica. NA Mnimo Normal de Operao (NA min): cota mnima at a qual as guas abaixam, em condies normais de operao. Corresponde cota do conduto de sada mais baixo da barragem ou cota mnima capaz de permitir as melhores condies operacionais de equipamentos como turbinas, de forma a evitar arrastamento de ar ou formao de vrtices (redemoinhos) na boca da tomada d'gua. Volume til: volume armazenado entre o NA mxn e o NA min. o Volume disponvel para o funcionamento do reservatrio.



Volume Morto: volume armazenado abaixo do NA min, normalmente destinado a acomodar a carga de sedimentos afluentes ao reservatrio, durante a sua vida til, evitando, dessa forma, que tais sedimentos sejam carreados para o interior da tomada dgua, o que causaria uma srie de transtornos operao da obra hdrica. Sobrearmazenamento devido Cheia de Projeto do Extravasor (calculada para um TR suficientemente grande, de forma a garantir a segurana): volume acima do NA mxn, devido sobrelevao causada pelo amortecimento da cheia de projeto pelo reservatrio. Corresponde ao NA mximo maximorum (NA max, ou NA max Max, em parte da literatura especializada). O sobrearmazenamento no aproveitado, pois persiste somente durante a cheia. Borda Livre: Diferena de cotas entre o coroamento da barragem (topo) e o NA mximo maximorum, suficientemente grande para conter a arrebentao de ondas. Assim, a borda livre prevista variar em funo da formao de ondas na superfcie do reservatrio devido ao do vento. A borda livre uma espcie de folga na altura da barragem, de forma que a gua, sob nenhuma hiptese, passe por cima da barragem, o que significaria o galgamento da barragem (termo tcnico que indica que o nvel do topo da barragem foi ultrapassado pelo NA max max). Em barragens com inclinao do talude de montante mais suave (normalmente barragens de terra), ao bater a onda na barragem a gua tende a escalar um pouco a barragem, em um efeito conhecido por run up. Para se evitar tal efeito, e proteger o paramento (talude) de montante da barragem, em barragens de terra se costuma prever uma camada de enrocamento (blocos de pedra lanados, chamados tambm de rip-rap) para dissipar a energia das ondas. A vida til do reservatrio est diretamente relacionada com o aporte de sedimentos da sua bacia de drenagem. Chega um momento em que a carga de sedimentos se acumula at certo ponto em que alcana as tomadas d gua ou reduz demais a capacidade de armazenamento. Assim, de forma a se aumentar a capacidade de um reservatrio, incorpora-se barragem rgos de descarga parcial dos sedimentos depositados (por exemplo, vlvulas de fundo). Outra soluo que visa atacar as causas do problema (e no apenas os seus efeitos) a conservao do solo na bacia de drenagem visando diminuio dos sedimentos afluentes. Tal conservao pode ser feita por meio de programas de conscientizao da populao a montante da barragem, chamando a ateno para a importncia de prticas agrcolas que evitem a retirada total da cobertura do solo, que causa o carreamento dos sedimentos e a lixiviao (lavagem) de defensivos agrcolas em pocas de muitas chuvas, levando-os diretamente para o rio.



Cumpre ainda observar que mesmo o reservatrio sendo utilizado para determinadas demandas, sempre ser necessrio deixar uma vazo residual escoando a jusante do barramento, devido a aspectos ambientais. Essa vazo possui algumas denominaes tpicas. A mais adequada vazo remanescente a justante. Esta vazo leva em considerao tanto as necessidades de gua para outros usos a jusante da barragem (pois a gua um bem que possui valor econmico e importante para processos industriais, por exemplo), quanto as necessidades do prprio meio ambiente, a chamada vazo ecolgica. Resposta: C 45. (ANA/2006) Na estimativa do potencial de assoreamento de um pequeno reservatrio, o ndice de sedimentao diretamente proporcional ao comprimento do reservatrio e inversamente proporcional ao quadrado da vazo afluente mdia no perodo.

Normalmente, a formao do reservatrio exige um estudo adequado do controle de sedimentos. Esse controle abrange desde o planejamento do plantio de vegetao ciliar para proteo das margens do reservatrio e conteno do transporte lateral de sedimentos pelas enxurradas, at projetos especiais de obras de engenharia, visando a proteo dos equipamentos contra abraso, tais como desarenador e/ou outros dispositivos. Poder ser tambm necessria a previso de custos de operao adicionais para dragagem de material depositado junto tomada dgua. Previso para programas de controle de eroso na bacia contribuinte tambm desejvel.

As pequenas barragens devem dispor de descarregador de fundo posicionado prximo tomada dgua. Desta forma, mesmo com o assoreamento do reservatrio preservar-se- a tomada dgua, operando-se adequadamente o descarregador, principalmente em pocas chuvosas.

O ndice de Sedimentao, IS, dado pela seguinte expresso:

LQ

V

ioreservatrnomdiaVelocidade

retenodePerodoIS T

2

2

...

..==

IS ndice de sedimentao;

TV volume total do reservatrio, em m3;

Q vazo mdia afluente, em m3/s;

L comprimento do reservatrio, em m.



Analisando a formula acima, percebe-se que o ndice de sedimentao inversamente proporcional ao comprimento do reservatrio, da o erro da assertiva. Resposta: E 46. (SGA-AC/2007) No escoamento uniforme em tubulaes, o nmero de Reynolds pode ser utilizado para definir a zona de escoamento laminar ou a de escoamento turbulento. Com a finalidade de responder questes sobre escoamento, importante conhecer a classificao do universo da hidrulica que diz respeito presso reinante no conduto, podendo o escoamento ser forado ou livre. No primeiro caso a presso diferente da atmosfrica e, portanto o conduto fechado, como em redes de abastecimento de gua. No escoamento livre a presso na superfcie do lquido igual atmosfrica podendo o conduto ser aberto ou fechado. Apenas lembrando os conceitos de fsica que aprendemos no nvel mdio: presso a unidade de fora aplicada, dividida pela rea de aplicao dessa fora. No sistema internacional de unidades (chamado S.I.) a fora medida em Newtons (N) e a rea em m, de modo que a presso medida em Pascal (Pa), sendo: 1 Pa = 1N/m. Quanto variao no tempo, os escoamentos podem ser permanentes ou transitrios (variveis). No regime permanente, as caractersticas do escoamento (como velocidade e presso) no variam. J no escoamento transitrio, essas caractersticas variam lentamente (como numa tubulao abastecida por um reservatrio de nvel varivel) ou bruscamente (como num fechamento rpido de vlvula). Nesse ltimo caso, essa variao acentuada de presso d origem ao fenmeno conhecido como golpe de arete, que gera rudos e pode afetar a rede. O Golpe de arete a variao brusca de presso, acima ou abaixo do valor normal de funcionamento, devido s mudanas bruscas da velocidade da gua. Observamos nitidamente os efeitos de um golpe de arete no caso de instalaes hidrulicas de banheiro que possuem vlvula de descarga embutida na parede. Ao mantermos pressionada a vlvula da descarga a gua flui para dentro do vaso sanitrio de forma contnua. Quando largamos o boto, a vlvula fecha bruscamente e interrompe o fluxo violentamente. s vezes chegamos a ouvir o barulho da gua impactando (golpeando) a vlvula quando esta tenta frear o fluxo. Quanto trajetria no espao (ao longo do escamento), os escoamentos podem ser classificados em uniforme e variado. No escoamento uniforme o vetor velocidade no varia. Ou seja, a velocidade tem apenas uma direo e



um sentido, como pode ocorrer em adutoras de grandes dimenses, em que no h alterao na altura da lmina dgua. Quando h variao na declividade ou no dimetro, h alterao da velocidade e o escoamento variado. Quanto direo na trajetria das partculas, o escoamento pode ser classificado em laminar ou turbulento. No escoamento laminar o fluido se move em camadas, ou lminas. Nesse movimento observamos uma camada escorregando sobre a adjacente, havendo somente a chamada troca de quantidade de movimento molecular. Ou seja, ocorrendo a interao entre partculas no nvel molecular, imperceptvel diferenas de trajetrias significativas. Assim, a natural turbulncia amortecida por foras viscosas que dificultam o movimento relativo entre as camadas adjacentes do fluido. No escoamento turbulento, ao contrrio do laminar, as partculas apresentam movimento catico macroscpico (no mais movimentos microscpicos, ao nvel das partculas). Em outras palavras, a velocidade apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto ao fluido, o que faz com que percebamos, a olho nu, que h uma certa desordem na trajetria das partculas. O estabelecimento do regime de escoamento depende do valor de uma expresso, sem dimenses (ou seja, sem associarmos uma unidade de medida especfica, adimensional), denominado nmero de Reynolds (Re):

DV =Re

, onde: V = velocidade do fluido (m/s); D = dimetro da canalizao (m). No caso de condutos livres substitui-se o dimetro D pelo raio hidrulico Rh; = viscosidade cinemtica (m/s). Ateno, no se trata da letra v, portanto, no confundir com velocidade. O uma letra grega (ni, minsculo, que equivale letra n do nosso alfabeto, assim como o alfa equivale ao a, o beta ao b e por a vai...). Tabela 1 Regime de escoamento e nmero de Reynolds

Regime Condutos livres Condutos forados

Laminar Re



de que quanto maior o nmero de Reynolds (Re), mais prximo do regime turbulento o escoamento estar. A tabela abaixo resume as informaes acima. Tabela 2 Classificao dos escoamentos

Varivel Tipo de escoamento

Presso Livre (sob presso atmosfrica)

Forado (sob presso diferente da atmosfrica)

Tempo Permanente (caractersticas no variam no tempo)

Transitrio (caractersticas variam no tempo)

Trajetria

Uniforme (velocidade constante)

Variado (velocidade e linha d gua variam)

Direo Laminar (movimento linear)

Turbulento (movimento transversal, catico)

Resposta: C 47. (SGA/2004) Os canais de conduo de gua so sempre considerados condutos livres, enquanto as tubulaes so denominadas condutos forados se a presso absoluta na superfcie da gua for diferente da atmosfrica. Conforme explicao da questo anterior, canais abertos apresentaro sempre escoamento livre. J as tubulaes podero apresentar escoamento livre ou forado, dependendo da presso na superfcie do lquido. Ser forado, se ela for diferente da presso atmosfrica. Resposta: C 48. (SGA/2004) Em situaes prticas, raramente ocorre escoamento laminar de gua em condutos fechados, pois essa uma caracterstica de tubos de pequenos dimetros e baixa velocidade de escoamento. Na prtica no comum o escoamento laminar, havendo mais ocorrncia do escoamento turbulento. J a relao entre dimetros pequenos e baixa velocidades com escoamento laminar correta, j que essas variveis implicam num baixo valor do nmero de Reynolds. Isso pode ser observado pela equao que traz a velocidade e o dimetro no numerador. Resposta: C



49. (CESPE/2008)O teorema de Bernoulli decorre diretamente da conservao de quantidade de movimento para fluidos. O teorema de Bernoulli muito usado em hidrulica. Este teorema afirma que a soma das cargas ou energias (de posio, de presso ou cintica) de um escoamento constante em qualquer linha da sua trajetria, relaciona-se ao princpio da conservao de energia. Assim, no movimento de uma partcula do lquido, a soma das alturas representativas de sua posio (z), de sua presso (p/y) e de sua velocidade (v/2g) se mantm constante ao longo de sua trajetria:

.2

2

constg

vPz =++

Entretanto, isso apenas uma formulao terica. Na prtica, sempre h perdas de energia, notadamente pelo atrito do lquido com a tubulao. So denominadas perdas de carga, as quais retiram energia do escoamento e a transferem ao ambiente, por meio de transferncia/ dissipao de calor.

Figura 8 Teorema de Bernoulli (Guimares, 2005) Deve-se destacar que a linha de energia formada pela soma das cargas (de posio, cintica ou de presso). J a linha piezomtrica (energia potencial) formada apenas pela soma das cargas de posio e de presso. Observando-se a Figura 8, possvel constatar que a diferena entre a linha de energia no ponto 1 e no ponto 2 exatamente a perda de carga hp, ocorrida entre os dois pontos.

phg

vPz

g

vPz +++=++

22

2

22

2

2

11

1



Resposta: E 50. (TCU/2005) possvel aumentar a capacidade de escoamento em um canal trapezoidal sem modificar a geometria da seo transversal e sua declividade longitudinal. Diferentemente dos escoamentos em tubulaes, os escoamentos em canais tm a singularidade de uma grande variao de sees transversais, declividades e rugosidade dos condutos. Caso a seo, a profundidade da gua e a velocidade do escoamento permaneam as mesmas, podemos afirmar que ocorre o escoamento uniforme. Nessas condies, o fundo do canal, a linha dgua e a linha energtica total tm a mesma declividade. Quando o escoamento uniforme, pode-se utilizar a denominada Frmula de Manning para clculos hidrulicos relativos a canais artificiais e naturais. Segundo a equao da continuidade, pode-se afirmar que Q = V . A, sendo: Q vazo (m/s); V velocidade (m/s); A rea (m) A velocidade pode ser expressa como sendo dependente da resistncia do meio ao escoamento. Vejam abaixo a equao da velocidade de escoamento (escoamento uniforme):

21

321

IRn

V h =

Portanto, segundo a equao de manning, uma vazo pode ser representada por:

21

321

IRAn

AVQ h ==, sendo:

Q vazo (m/s); A rea (m); I declividade do canal (m/m); Rh raio hidrulico (m), que calculado pela diviso da rea pelo permetro do canal; n coeficiente de rugosidade de manning. Com base na equao acima, pode-se concluir que: 1 Quanto maior a declividade de um canal, maior sua capacidade de conduzir vazes; 2 - Quanto maior a rea de um canal, maior sua capacidade de conduzir vazes;



3 - Quanto menor o coeficiente de manning de um canal (menor rugosidade, menor resistncia ao escoamento), maior sua capacidade de conduzir vazes; Assim, a assertiva pode ser considerada correta. Resposta: C 51. (DESO/2003) Ao se provocar o alisamento das paredes e do fundo de um canal ou de um rio, mantendo-se constantes as demais variveis, poder escoar maior vazo por esse rio ou canal. Conforme resposta da questo anterior, com a diminuio da rugosidade do escoamento (menor valor de n), aumenta-se a capacidade de conduo de vazes. Lembrando que na equao de Manning, o parmetro n est no divisor. Portanto, quanto menor n (coeficiente de rugosidade de manning), maior Q (vazo). Resposta: C 52. (DESO/2003) Ao se aumentar a declividade de um canal em laboratrio, e forem mantidas constantes as demais variveis, ento escoar menor vazo por esse canal. Caso se aumente a declividade de um canal, aumenta-se tambm a vazo que pode ser escoada, pois, na equao de Manning, o parmetro I (declividade) est no numerador. Portanto, quanto maior I, maior Q (vazo). Resposta: E 53. (TCE-TO/2008) Conduto forado aquele em que a gua escoa sempre em sentido descendente, mantendo uma superfcie sob o efeito da presso atmosfrica. Essas caractersticas dizem respeito ao escoamento livre (canal a cu aberto). Resposta: E 54. (PETROBRS/2008) Em um dado ponto de um conduto forado de gua, a diferena entre a linha de carga total e a linha piezomtrica resulta no valor da presso do lquido.



A linha de carga total abrange a carga cintica (velocidade), a carga de presso e a carga de posio (altura). A linha piezomtrica abrange essas duas ltimas. Portanto, o que as difere a carga cintica, decorrente da velocidade do escoamento. Resposta: E 55. (Hospital das clnicas/2004) Considera-se forado o conduto no qual o lquido escoa sob presso diferente da atmosfrica, com a canalizao funcionando sempre totalmente cheia e o conduto sendo sempre fechado. Definio acima apresentada. Resposta: C 56. (CGU/2008) No estudo da hidrulica, o escoamento forado aquele em que as presses no interior das tubulaes so diferentes da presso atmosfrica. Baseado na figura abaixo, que mostra cinco diferentes traados de condutos interligando os reservatrios R1 e R2, assinale a opo correta.

a) Todos os traados apresentam presses superiores atmosfrica com escoamento sob presso. b) Apenas o traado 2 deve ser dimensionado como um conduto forado. c) A instalao de ventosa no traado 1 necessria para remoo do ar dissolvido na gua e para o esvaziamento da tubulao na poca da manuteno.



d) O traado 4 corta o plano de carga esttica e a gua no atinge naturalmente o trecho situado acima do nvel de gua no reservatrio R1, caso semelhante ao funcionamento de um sifo. e) No traado 5, o conduto corta a linha piezomtrica absoluta, sendo, portanto, possvel o escoamento por gravidade. Comentando cada um dos itens: a) Todos os traados apresentam presses superiores atmosfrica com escoamento sob presso. Os traados com trechos acima da linha do nvel do reservatrio R1 podem possuir presso abaixo da atmosfrica, apenas havendo fluxo de lquido pelo efeito sifo, que explicaremos em mais detalhes em aula posterior. Por isso o item falso. b) Apenas o traado 2 deve ser dimensionado como um conduto forado. Todos os traados podem ser dimensionados como condutos forados. Por isso o item falso. c) A instalao de ventosa no traado 1 necessria para remoo do ar dissolvido na gua e para o esvaziamento da tubulao na poca da manuteno. A descarga no traado 1 o dispositivo utilizado para o esvaziamento da tubulao na poca da manuteno. Item falso. d) O traado 4 corta o plano de carga esttica e a gua no atinge naturalmente o trecho situado acima do nvel de gua no reservatrio R1, caso semelhante ao funcionamento de um sifo. Assertiva correta. Como havamos comentado anteriormente, o traado 4 est acima do nvel do reservatrio R1 (PCE), por isso a gua s fluir pelo efeito sifo. e) No traado 5, o conduto corta a linha piezomtrica absoluta, sendo, portanto, possvel o escoamento por gravidade.



A linha de energia representa a altura de carga total e corresponde soma das trs alturas de carga (de velocidade, de presso e de posio). Linha piezomtrica o lugar geomtrico dos pontos representativos das somas das energias de posio e piezomtrica. Corresponde s alturas a que o lquido subiria em piezmetros colocados ao longo da canalizao. a linha das presses internas. A diferena de altura entre a linha de energia e a linha piezomtrica representa a altura de carga dinmica (de velocidade),v2/2g. Na prtica, a linha de Carga Efetiva ou linha Piezomtrica Efetiva une os nveis dos reservatrios ou dos lquidos. Isso ocorre pq na prtica insignificante a carga cintica. J a LP absoluta considera tambm a presso atmosfrica. Como o conduto corta a linha piezomtrica absoluta, a presso no interior da tubulao poderia ser inferior do vcuo, atingindo a tenso de vapor da gua, impossibilitando assim o escoamento por gravidade. Item errado. Resposta: D 57. (BASA/2004) O raio hidrulico de um canal igual rea da sua seo transversal molhada dividida pela profundidade. A definio de raio hidrulico: rea dividida pelo permetro. Resposta: E 58. (BASA/2004) O medidor Venturi permite medir a vazo em condutos forados. O medidor Venturi pode ser utilizado para medir vazes em condutos forados. Resposta: C 59. (ANTAQ/2005) Tratando-se de canais, se garantidas todas as demais condies, quanto maior o raio hidrulico, menor ser o nmero de Reynolds nesse escoamento.



Conforme conceitos acima apresentados, no caso de canais, quanto maior o raio hidrulico (Rh), maior o nmero de Reynolds, caso mantidas as demais condies. Resposta: E 60. (ANTAQ/2005)76 De acordo com a frmula de Manning, a velocidade de escoamento em um canal independe de sua rugosidade. A rugosidade influi na velocidade, por meio do chamado coeficiente de Manning (n). Resposta: E 61. (Petrobrs/2007) Com relao aos conceitos de fluxo laminar e de fluxo turbulento, correto afirmar que O fluxo turbulento para valores muito baixos do nmero de Reynolds e, medida que o nmero de Reynolds aumenta acima de determinado valor, o fluxo passa a ser laminar. O escoamento ser turbulento, caso o nmero de Reynolds apresente valores maiores. Resposta: E 62. (SGA-AC/2007) Abaixo do nmero de Reynolds crtico inferior o escoamento sempre laminar. Conforme apresentado acima, a assertiva correta. Resposta: C 63. (TCE-PE/2004) A frmula de Manning pode ser utilizada no dimensionamento de calhas para escoamento de guas pluviais de telhados. No dimensionamento de calhas de telhado ou de sarjetas de rua, por exemplo, considera-se que funcionam como canal, podendo ser utilizada a equao de manning para seu dimensionamento. Resposta: C



64. (TCU/2005) No dimensionamento de obras de drenagem para pavimentos, a capacidade de vazo, ou descarga, das sarjetas de corte e meio fio de aterro pode ser determinada pela frmula de Manning. Conforme explicado na questo anterior. Resposta: C 65. (SEMAF/2004) A capacidade de vazo das sarjetas depende da sua forma, declividade e rugosidade. De fato, como dimensionam-se sarjetas pela equao de manning, essas variveis influenciaro o escoamento. Resposta: C 66. (SEMAF/2004) Ao se provocar o alisamento das paredes e do fundo de um canal ou de um rio, mantendo-se constantes as demais variveis, poder escoar maior vazo por esse rio ou canal. Segundo a equao de manning, aumenta-se a capacidade de vazes com a diminuio da rugosidade. Resposta: C 67. (SEMAF/2004) Ao se aumentar a declividade de um canal em laboratrio, e forem mantidas constantes as demais variveis, ento escoar menor vazo por esse canal. Segundo a equao de manning, aumenta-se a capacidade de vazes com o aumento da declividade. Resposta: E 68. (DESO-SE/2004) Entende-se por bacia hidrogrfica a regio do lenol de gua subterrneo abastecida por rios perifricos a essa regio. gua subterrnea toda a gua doce que encontra-se abaixo da superfcie da Terra, preenchendo os poros ou vazios intergranulares das rochas



sedimentares, ou as fraturas, falhas e fissuras das rochas compactas, formando um reservatrio natural no subsolo e possibilitando a extrao para o consumo humano. A gua subterrnea resulta da infiltrao da gua que provm da precipitao e da alimentao direta dos rios e lagos. O Brasil um pas privilegiado, pois possui o maior reservatrio subterrneo de gua doce (aqfero) do mundo, o Aqfero Guarani. A constituio geolgica do aqfero (porosidade/ permeabilidade intergranular ou de fissuras) determina a velocidade da gua em seu meio e a qualidade da gua e a sua qualidade como reservatrio. Quanto porosidade, existem trs tipos aqferos: Aqfero poroso: Aqfero que contm poros resultantes dos arranjos dos gros (ex. areias) Aqfero crstico: Aqfero que contm cavidades originadas por dissoluo da rocha que permitem uma circulao rpida da gua (ex.calcrios) Aqfero fissurado: Aqfero cuja porosidade e permeabilidade esto fundamentalmente relacionadas com fraturas do material de suporte (ex.granitos) A definio de bacia hidrogrfica subterrnea poderia ser a regio do lenol subterrneo que abastece os rios da regio at determinada seo exutria. A assertiva apresentou a definio contrria. Alm disso, em sentido amplo, pode-se relacionar a bacia com a topografia (superfcie) do terreno. Resposta: E 69. (IPOJUCA/2009) No monitoramento da qualidade da gua subterrnea, considerando a qualidade do solo, trs valores podem ser utilizados: valor de referncia, que indica a qualidade desejvel do solo e das guas subterrneas; valor de alerta, que indica possvel alterao da qualidade natural dos solos e(ou) das guas subterrneas; valor de interveno, que indica o limite de contaminao do solo e(ou) das guas subterrneas, acima do qual existe risco potencial sade humana. No monitoramento da qualidade da gua subterrnea, trs valores podem ser utilizados: - valor de referncia de qualidade: que pressupe solo limpo ou a qualidade natural das guas subterrneas; - valor de alerta: que considera uma possvel alterao da qualidade, sugerindo medidas de carter preventivo e monitoramento. - valor de interveno: h risco potencial de efeito deletrio, exigindo ao imediata, investigao detalhada e medidas emergenciais.



Resposta: C 70. (MPOG/2008) Durante o diagnstico da situao da rea a irrigar, quando se constatar a necessidade ou presena de reservatrios de regularizao, devem ser utilizados estudos existentes de operao de reservatrios, se disponveis, ou, se esse no for o caso, devero ser desenvolvidos modelos hidrolgicos, geradas vazes sintticas e elaborados estudos de operao de reservatrio, tudo isso realizado da maneira mais simples possvel. Utilizaremos esta questo para uma reviso sobre modelos hidrulicos-hidrolgicos, que so construdos a partir de abordagens fsicas dos processos hidrolgicos utilizando-se das equaes da conservao da massa e da equao da quantidade de movimento em sua forma completa ou simplificada. Um aspecto importante em relao ao uso de modelos hidrulicos-hidrolgicos o alcance da modelagem do processo hidrolgico. Enquanto os modelos hidrolgicos visam fundamentalmente a obteno do hidrograma de cheia na sada do exutrio de uma bacia, os modelos hidrulicos-hidrolgicos buscam a compreenso dos processos hidrulicos e hidrolgicos que ocorrem no interior da bacia, possibilitando a quantificao de variveis de importncia para a anlise e a tomada de deciso. Um exemplo desses modelos o de chuva-vazo-eroso que tem por objetivo no somente quantificar as relaes entre hidrogramas e sidimentogramas observados no exutrio, mas tambm avaliar as regies da bacia sujeitas ao processo erosivo e os mecanismos a serem introduzidos para minimizar as perdas de solo. Tucci (1998) define modelo hidrolgico como uma ferramenta utilizada para representar os processos que ocorrem na bacia hidrogrfica e prever as conseqncias das diferentes ocorrncias em relao aos valores observados. Para que um modelo seja utilizado adequadamente, faz-se necessrio compreenso da estrutura do modelo e suas limitaes. Alm desses fatos, deve-se ressaltar que muitos modelos necessitam de calibrao para que reproduza o mais prximo possvel o fenmeno a ser modelado, uma vez que, devido aos mtodos matemticos utilizados para cada modelo, surge uma srie de parmetros relacionados a estes mtodos, que representam as caractersticas e os processos fsicos da bacia. Pode-se dizer que existem trs grupos de parmetros: a) Parmetros que so obtidos atravs de ensaios em uma rea experimental, em laboratrios ou de acordo com as caractersticas



geomtricas dos elementos; b) Parmetros que so obtidos atravs da literatura, com base em trabalhos efetuados na bacia em estudo ou em reas semelhantes; c) Parmetros que precisam de calibrao. De acordo com Tucci (1998) os modelos podem ser assim classificados: a) Concentrado ou Distribudo: o modelo dito concentrado quando no leva em considerao a variabilidade espacial da bacia. J o modelo considerado distribudo quando suas variveis e parmetros dependem do espao e/ou tempo; b) Estocstico ou Determinstico: quando a chance de ocorrncia das variveis for levada em considerao, e o conceito de probabilidade introduzido na formulao do modelo, o processo e o modelo so ditos estocsticos. Ou seja, quando para uma mesma entrada, o modelo produz uma mesma sada (com condies iniciais iguais) o modelo classificado como determinstico (TUCCI, 1987); c) Conceitual ou Emprico: os modelos so ditos conceituais quando levam em considerao os conceitos fsicos relacionados aos processos hidrolgicos. J os modelos empricos so aqueles que utilizam funes que no tenham relao com os processos fsicos envolvidos e so baseados em anlises estatsticas, como mtodos de correlao e anlise de regresso. Os modelos conceituais podem ser subclassificados em semiconceituais e fsicos. O processo de eroso bastante complexo de ser modelado e depende de trs fatores bsicos: topografia, natureza do fluxo, e caractersticas dos solos e dos sedimentos que o compe. A combinao destas trs caractersticas torna a eroso um processo extremamente complexo para ser modelado, em contraste com o processo fsico de escoamento. Alm destes fatos, a modelagem do processo erosivo dependente da resposta do modelo hidrolgico, o que aumenta e muito o grau de complexidade do processo erosivo. Pode-se utilizar modelos hidrossedimentolgicos para avaliar o comportamento de uma bacia hidrogrfica, como, por exemplo, prever as conseqncias de modificaes extremas no uso do solo; as vazes decorrentes de determinadas chuvas intensas; o efeito da construo de audes; o impacto da urbanizao de uma bacia; etc. Resposta: C Pessoal,



At a prxima aula. Bons estudos e um abrao, Reynaldo QUESTES RESOLVIDAS NA AULA 01. (EMBASA/2009) A precipitao nos continentes e nos oceanos, a evaporao nos continentes e nos oceanos, a vazo dos rios e os fluxos subterrneos so componentes do ciclo hidrolgico. 02. (ANA/2006) Os componentes do ciclo hidrolgico incluem a precipitao, a evapotranspirao, a infiltrao e o escoamento superficial. 03. (ANA/2006) A bacia hidrogrfica pode ser definida a partir das curvas de nvel do terreno, bem como da posio de seu exutrio. 04. (Petrobrs/2004) Em uma bacia hidrogrfica, rea de captao da gua de precipitao, demarcada por divisores topogrficos, toda a gua captada converge para um nico ponto de sada, o exutrio. 05. (ANA/2006) As bacias de guas superficiais e subterrneas so coincidentes, uma vez que os divisores de guas da superfcie do terreno e dos aqferos so os mesmos. 06. (PF/2004) A equao Q = P - I + E , em que Q representa o volume de gua escoado anual, P o volume de precipitao anual, I o volume de infiltrao anual e E o volume evapotranspirado anual, pode quantificar corretamente o efeito do reflorestamento sobre o volume de gua produzida por uma bacia. 07. (PF/2004) As matas ciliares contribuem para a reduo de enchentes ao diminuir a velocidade do escoamento superficial antes que a gua chegue aos canais naturais. 08. (PETRO/2004) Os rios so os principais componentes das bacias de drenagem. A bacia de drenagem de determinado rio separada das bacias de drenagem vizinhas por divisores de guas.



09. (Aracaj/2003) O impacto da urbanizao sobre a drenagem urbana reflete-se intensamente no pico de vazo de cheia, dependendo da porcentagem de rea urbanizada e da porcentagem de rea servida por obras de drenagem urbana. 10. (IPOJUCA/2009) A troposfera o principal meio de transporte de massa (gua, poluentes etc.), energia (energia trmica do Sol) e quantidade de movimento (ventos) sobre a superfcie terrestre, dando origem aos principais fenmenos de interesse na hidrometeorologia. 11. (TCE-TO/2008 - adaptado) O pluvigrafo um aparelho que serve para medir a intensidade e durao de chuvas. 12. (DESO-SE/2004) O pluvimetro um equipamento destinado a medir a quantidade de precipitao. 13. (DESO-SE/2004) O tempo de concentrao relativo a uma seo de um curso d'gua o tempo necessrio para que, a partir do incio de uma chuva, toda a bacia passe a contribuir na seo em estudo. 14. (DESO-SE/2004) O fluvigrafo um aparelho que pode ser corretamente utilizado para registrar as variaes do nvel de gua em uma determinada seo de um rio. 15. (MPOG/2008) Quando no houver dados fluviomtricos do mesmo local ou em posto prximo, observados por perodo pelo menos igual ao necessrio para os estudos, ser possvel estender os dados do perodo observado, no posto de interesse, por meio de correlaes com outros postos no mesmo rio, ou de rios prximos com caractersticas similares. 16. (MPOG/2008) Para cidades com at 50.000 habitantes, deve-se adotar, no projeto, vazo mxima com 10 anos de tempo de retorno, enquanto, para cidades com mais de 50.000 habitantes, deve-se usar vazo mxima com 15 anos de tempo de retorno. 17. (MPOG/2008) O mtodo racional para a estimativa do hidrograma de escoamento superficial considera que a precipitao de projeto uniformemente distribuda na bacia.



18. (Aracaj/2003) Quando se dimensiona o sistema de drenagem urbana, tem-se de adotar um valor de perodo de retorno, o que equivale a dimensionar o sistema para uma vazo que pode ser ultrapassada. Isso significa que, em assim fazendo, se decide automaticamente o risco de inundaes a que a populao ainda estar sujeita, mesmo aps o incio de funcionamento do sistema de drenagem completo. 19. (Aracaj/2003) No dimensionamento da rede de drenagem pelo mtodo racional, utiliza-se o tempo de concentrao na bacia de coleta, que determinado, para uma seo, pela soma dos tempos de concentrao dos diferentes trechos a montante. Quando vrios trechos da rede afluem para um determinado trecho, existiro vrios e diferentes tempos de concentrao, devendo-se tomar o maior deles. 20. (CHESF/2002) Acerca da coleta de dados e dos mtodos de estimativa de precipitao mdia, julgue os itens que se seguem. O mtodo mais simples o da mdia aritmtica, que requer em sua aplicao uma distribuio uniforme dos aparelhos de medio dentro da bacia em estudo. 21. (DESO-SE/2004) O mtodo de Thiessen permite a determinao da precipitao mdia em uma regio. 22. (CHESF/2002) A fixao do perodo de retorno de uma enchente funo de critrios econmicos relativos aos custos da obra em estudo. 23. (TCU/2005) A regionalizao de funes estatsticas permite transferncia de informaes entre bacias para estudo de vazes mnimas em um rio. 24. (TJDFT/2007) Uma forma de estimar a disponibilidade hdrica superficial de uma bacia hidrogrfica a determinao da curva de permanncia das vazes. Acerca dessa curva, julgue os itens a seguir. A curva de permanncia deve ser estimada a partir de sries de vazes instantneas observadas. 25. (SEMAF/2004) A regionalizao de vazes permite estimar vazes mximas de um rio.



26. (ANA/2006) O perodo de retorno de uma chuva com probabilidade de ocorrncia igual a 0,05 de 25 anos. 27. (SEMAF/2004) Denomina-se hidrograma o grfico que acumula o volume de chuva precipitada em uma bacia ao longo do tempo. 28. (CEARPORTOS/2004) A maneira mais simples e rpida de estimar a precipitao mdia em uma bacia hidrogrfica calcular a mdia aritmtica das leituras dos pluvimetros espalhados na rea. Se os pluvimetros estiverem mal distribudos, a mdia no ser representativa. 29. (SEMAF/2004) Para chuvas intensas, maiores tempos de retorno implicam menores intensidades. 30. (IEMA/2004) A vazo de um rio (Q) pode ser calculada por meio do produto da velocidade mdia do fluxo (V) pela rea (A) da seo transversal do canal, isto , Q = V A. 31. (IEMA/2004) Em uma seo de um canal com rea de 52 m2 em que a velocidade da gua de 2 m/s, a vazo igual a 104 m3/s. 32. (TCE-ES/2004) A curva-chave de um rio relaciona vazes com nveis de gua do rio. 33. (SEMAF/2004) A infiltrao das guas na prpria bacia de gerao do excedente hdrico pluvial minimiza os riscos de enchentes urbanas. 34. (Petrobrs/2004) As reaes qumicas do intemperismo ocorrem mais intensamente nos compartimentos do relevo onde possvel boa infiltrao da gua, percolao por tempo suficiente para consumao das reaes e drenagem para lixiviao dos produtos solveis. 35. (Petrobrs/2004) A infiltrao, processo mais importante de recarga da gua no subsolo, favorecida pela presena de materiais de baixa permeabilidade. 36. (CEARPORTOS/2004) A presena de vegetao na bacia hidrogrfica permite a reduo do deflvio. A influncia positiva da vegetao constatada na interceptao e posterior evaporao da



gua da chuva, na evapotranspirao e no aumento da infiltrao no solo. 37. (ANA/2006) Considere que, em um evento chuvoso, a precipitao medida acima das copas de uma floresta tenha sido de 20 mm, a precipitao medida abaixo dessas copas tenha sido de 14 mm e o escoamento pelos troncos das rvores tenha sido de 3 mm. Nessa situao, correto afirmar que a interceptao da chuva pelas copas de rvores foi de 3 mm. 38. (TJDFT/2007) Uma forma de estimar a disponibilidade hdrica superficial de uma bacia hidrogrfica a determinao da curva de permanncia das vazes. Acerca dessa curva, julgue os itens a seguir. A curva de permanncia a forma mais precisa de se estimar a disponibilidade hdr

Documents

Aula 01 - RECURSOS HÍDRICOS - PARA TCU