Aula 3 - Bacia_Hidrográfica_2015

7/23/2019 Aula 3 - Bacia_Hidrogrfica_2015

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Universidade de So Paulo

Escola Politcnica daUniversidade de So Paulo

Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental

Aula 3

acias Hidrogrficas

PHA2307

Hidrologia Aplicada

Prof. Dr. Arisvaldo Mllo


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Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHA

Objetivos da Aula

Conhecer o conceito de bacia hidrogrfica

Aprender a traar o divisor topogrfico de uma

bacia hidrogrfica

Aprender a traar o perfil longitudinal de um rio.

Conhecer as caratersticas fisiogrficas de uma

bacia e seu relacionamento com as vazes da

bacia.


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Bacia Hidrogrfica - Definio

Uma bacia hidrogrfica uma determinada rea de terrenoque drena gua, partculas de solo e material dissolvido paraum ponto de sada comum, situado ao longo de um rio, riachoou ribeiro (Dunne e Leopold, 1978).

... dentro de uma

bacia hidrogrfica,podem existirinmeras sub-bacias.


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Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental - PHA 4

Bacia Hidrogrfica - Definio


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Delimitao de Bacias

Informaes de topografia Identificar para onde escoa a gua sobre o

relevo usando como base as curvas de nvel A gua escoa na direo da maior declividade, o

escoamento ortogonal s curvas de nvel

Diferenciar as reas que contribuem para umponto no curso dgua (seo transversal dereferncia ou exutrio) divisor (cumeada,espigo, crista) o divisor no corta a drenagem exceto no exutrio e

passa pelas regies mais elevadas da bacia, maspodem existir pontos internos mais altos


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Delimitao de Bacias

Divisor Topogrfico(Superficial)

Divisor Geolgico

Fretico ou Subterrneo

Possibilidade de escoamento

subterrneo com origem em

bacias vizinhas

Pequenas Bacias ou LenolFretico Alto

Erros


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Delimitao de Bacias

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Utilizando modelo digital de terreno (DEM - digital

elevation model)

Delimitao de bacias

0

2

4

6

8

10

row0

24

68

10col

725750

775

800

825

jen1_ele

740 760 780 800 820

jen1_ele

0 2 4 6 8 10

0

2

4

6

8

10

col

r

ow

740 760 780 800 820

jen1_ele

Fonte : Comet (2000)

3D Planta


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rea da Bacia

Medida por planmetro (mecanicamente) Calculada pelas coordenadas do

polgono, (equao de Gauss)

Aproximao por composio de figurasgeomtricas Calculada a partir de imagens

digitalizadas em softwares como

AutoCAD, ArcGIS, Spring, Idrisi, Grass,Erdas, Qgis, etc


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reaIntegral de Green - Coordenadas do Polgono

xn-1*ynxn*yn-1Coord yCoord xPonto

5.86.6040.2637.76.16.51

3937.2166.1237.2135.46.15.9335.429.8964.94

28.42275.84.5526.124.365.84.26

23.9423.785.74.1723.3721.665.73.8822.4219.955.93.5919.9518.295.73.11017.3615.395.62.71111.615.044.30.9123.513.443.90.8132.961.953.70.5141.51.4830.415

0.962.72.40.9162.071.922.30.8171.521.841.90.8181.282.091.61.1191.321.921.21.2201.321.681.11.4211.121.650.81.5221.051.360.71.7231.021.260.61.8241.261.380.72.3250.461.750.22.5261.50.640.63.227

3.841.861.23.1287.754.22.53.5298.0510.252.34.1309.0211.042.24.8319.6112532

9111.85.5339.910.261.85.734

12.5410.442.25.83517.412.9835.936

21.2417.13.65.73724.5120.524.35.73827.3625.84.8639

3030.2456.34034.65325.56.44137.1236.35.86.642

609.87567.72Soma =

21.075rea =

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7

01234

56789

1011

12

1314

15

161718

192021

222324 25

2627

28

2930 31

323334

35

36

37

38

3940

4142

0)(n,2

1

1

1

1

1

n

i

ii

n

i

ii YXXYA


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rea da BaciaInfluncia nas vazes

Vazo especfica: vazo de contribuio por

unidade de rea (l/s.km)

Mnimas: bacias maiores tm maior vazo

especfica pois h complementariedade

hidrolgica de sub-bacias

Mdias: pouco efeito sobre as vazes

especficas

Mximas: picos de enchente atenuados e temposde base maiores nas bacias de maior rea


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Forma da Bacia - ndices Empricos

Fator de Compacidade (ou ndice deGravelius) relao entre o permetro da bacia e o

permetro de um crculo de mesma rea

Kc 1, quanto mais irregular a bacia, maior oKc e menor a tendncia a enchentes

= 2=

2 = 0,28 = =


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Uso do Solo

Influencia na infiltrao e velocidade do

escoamento reas de florestas: Maior interceptao, folhas e galhos retardam o

escoamento, razes profundas e maior consumo degua das plantas

Agricultura Reduo da quantidade de matria orgnica no solo,

porosidade diminui, infiltrao diminui, razes maissuperficiais e menor consumo de gua das plantas

reas urbanas: Impermeabilizao, pouca infiltrao e grande

velocidade do escoamento grandes picos decheias


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Tipo do Solo

Menor escoamento

superficial

Maior escoamento

superficial

Solo

arenosoSolo

argiloso

Solo

raso

Solo

profundo

d d d


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Forma da rede de Drenagem


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D li id d d i


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Declividade dos rios

H

L

H

L

HS

1Elevao total / comprimento


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D li id d d i


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Declividade dos rios

H

L

H

Li

Si

Declividade equivalente constante

Maior declividade-Menor tempo de concentrao

-Maior vazo de pico de cheia

3=


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Densidade de Drenagem


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Densidade de DrenagemOrdem dos Cursos Dgua

1

11

1

1

1

1

3

2

2

2

2

3

Regras:

Trecho de rio sem afluente:

ordem1

Quando dois trechos de

ordens iguais se juntam =>trecho seguinte tem a

ordem somada a 1

Quando dois trechos de

ordens diferentes se juntam

=> trecho seguinte tem a

maior ordem dos dois.


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Destaque da Rede

de Drenagem


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Localizao de Pontos

Altos e Cotados


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Fechamento do Divisor

Junto Sada da Bacia

Traar uma linha

perpendicular s curvas de

nvel, a partir da sada da

bacia.

Traado do Perfil Longitudinal do Rio


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860

960

1060

1160

1260

C

ota

(m

)

0 1 2 3 4 5 6 7 8Distncia ( km)

Ribeiro Santo Antnio - ( Caconde )

Traado do Perfil Longitudinal do Rio


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Tabela para clculo das declividades


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D2IntegralD1Cota (m)D (km)D' (cm)D (cm)

86008608608160

86022508608807.77515.550.45

86082508609007.57515.150.85

860557508609206.62513.252.75

860662508609406.47512.953.05

8601022508609606.07512.153.85

8601160008609805.9511.94.1

86014200086010005.7511.54.5

86024325086010205.07510.155.85

86050250086010403.557.18.9

86058800086010603.16.29.886069300086010802.65.210.8

86079650086011002.154.311.7

86085275086011201.9253.8512.15

86093375086011401.6253.2512.75

86099900086011601.42.813.2

860111525086011801.0252.0513.95

860123900086012000.651.314.7

860126525086012200.5751.1514.85

860129300086012400.5115

860133200086012600.40.815.2

860141400086012800.20.415.6

860150000086013000016

( m/km)55.0000i1=

( m/km)46.8750i2=

Tabela para clculo das declividades


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Documents

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