BACIA HIDROGRÁFICA. Nomenclatura. Divisor de água da bacia. Talweg (talvegue) Lugar geométrico dos pontos de mínimas cotas das seções transversais

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1 U 6 BCI HIDROGRÁFIC Bacia hidrográfica ou bacia de drenagem de uma seção de um curso d água é a área geográfica coletora de água de chuva que escoa pela superfície do solo e atinge a seção considerada. Importante para obtenção de dados para dimensionamento de pontes, bueiros, barragens, galerias de águas pluviais, etc. Nomenclatura Divisor de água da bacia Talweg (talvegue) ugar geométrico dos pontos de mínimas cotas das seções transversais fluente ou tributário Seção do curso d água considerada área da bacia é a área plana, projeção horizontal inclusa entre seus divisores e determinada em uma planta plani-altimétrica com o auxílio de um planimetro. Normalmente expressa em Km 2 ou hectares. 1

2 Características fluvio-morfológicas a) Forma da bacia forma da bacia hidrográfica é importante devido ao tempo de concentração, definido como o tempo, a partir do início da precipitação, para que toda a bacia correspondente passe a contribuir com a vazão na seção em estudo, ou em outras palavras, o tempo que leva uma partícula de água para atingir a seção em estudo partindo dos limites da bacia. a1) Fator de forma: k f ou coeficiente de conformação É a relação entre a área da bacia e o quadrado de seu comprimento axial. Mede-se o comprimento axial da bacia () quando se segue o curso d água mais longo desde a foz até a cabeceira mais distante. axial. largura média é obtida dividindo-se a área da bacia pelo seu comprimento k f =, mas =, então k f = 2 Onde: em Km 2 ; em Km. Uma bacia com fator de forma baixo é menos sujeita a enchentes que outra de mesmo tamanho porém com maior fator de forma. Isso se deve ao fato de que em uma bacia estreita e longa, com fator de forma baixo, há menos possibilidade de ocorrência de chuvas intensas cobrindo simultaneamente toda sua extensão. a2) Coeficiente de capacidade (k c ) a da bacia. É a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual 2 = π r, então r = π 2

3 P P P k c = = = = 0, 28 2 π r 2π 2 π π π Onde: P é o perímetro da bacia em Km; é a área da bacia em Km 2. P Quanto mais irregular for a bacia, tanto maior será o coeficiente de compacidade. Um coeficiente mínimo igual a unidade corresponderia a uma bacia circular. Se os outros fatores forem iguais, a tendência para maiores enchentes é tanto mais acentuada quanto mais próximo da unidade for o valor desse coeficiente. b) Rede de drenagem É constituída pelo rio principal e seus afluentes. disposição em planta dos cursos d água é uma característica muito importante. Tal importância se deve: I) Eficiência da drenagem quanto mais eficiente for a drenagem maior e mais rápido se formará a enchente. II) Indicação da natureza do solo e das condições superficiais que existem na bacia. (renoso infiltração elevada, só caudal principal; argiloso rede bem ramificada). b1) Ordem dos cursos d água ordem dos rios é uma classificação que reflete o grau de ramificação ou bifurcação dentro de uma bacia. Normalmente designa-se o afluente que não se ramifica como de primeira ordem, sem levar em conta se ele deságua no rio principal ou não. Quando dois rios de primeira ordem se juntam é formado um rio de segunda ordem. Dois rios de ordem n dão lugar a um rio de ordem n+1. b2) Densidade de drenagem Uma indicação razoável d grau de desenvolvimento de um sistema de drenagem é fornecida pelo índice chamado densidade de drenagem. 3

4 É a relação entre o comprimento total dos cursos d água (efêmeros, intermitentes e perenes) de uma bacia hidrográfica e a área total da bacia. Onde: é o comprimento total em Km; é a área da bacia Km 2. D d = Em geral 0,5 D d 3,5 Km/Km 2 b3) Extensão média do escoamento superficial Este índice é definido como sendo a distância média em que a água da chuva teria de escoar sobre os terrenos de uma bacia, caso o escoamento se desse em linha reta, desde onde a chuva caiu até o ponto mais próximo no leito de um curso d água qualquer da bacia. Considerando que uma bacia de área a possa ser representada por uma área de drenagem retangular, tendo um curso d água de extensão passando pelo seu centro, a extensão l do escoamento superficial é dada por: l = 4 Embora a extensão do escoamento superficial que efetivamente ocorre sobre os terrenos possa ser bastante diferentes dos valores determinados por este índice, ele constitui uma indicação da distância média do escoamento superficial. 4

5 Características do relevo de uma bacia O relevo de uma bacia hidrográfica tem grande influência sobre os fatores meteorológicos e hidrológicos, pois a velocidade do escoamento superficial é derminada pela declividade do terreno, enquanto que a temperatura, a precipitação, a evaporação, etc, são funções da altitude da bacia. Declividade da bacia declividade dos terrenos de uma bacia controla em boa parte a velocidade com que se dá escoamento superficial, afetando portanto o tempo que leva a água da chuva para concentra-se nos leitos fluviais que constituem a rede drenagem das bacias. magnitude dos picos de enchente e a maior ou menor oportunidade de infiltração e susceptibilidade para erosão dos solos dependendo da rapidez com que ocorre o escoamento o escoamento sobre os terrenos da bacia. Dentre os métodos que podem ser usados na obtenção dos valores representativos da declividade dos terrenos de uma bacia, o mais completo é o das quadrículas associadas a um vetor. Esse método consiste em determinar a distribuição percentual das declividades dos terrenos por meio de uma amostragem estatística da declividades normais as curvas de nível em um grande número de pontos da bacia. Esses pontos devem ser locados num mapa topográfico da bacia por meio de um quadriculado que se traça sobre o mesmo. Com os dados analisados (ver página seguinte) obtiveram-se uma declividade média de 0,30m/m ou 30%, e uma declividade mediana de 0,56%, mostra que a bacia possui, em média, alta declividade, o que resulta numa acentuação dos picos de enchente devido a alta velocidade do escoamento. Declividade do álveo água de precipitação, concentra-se nos leitos dos rios, depois de se escoar superficial e subterraneamente pelos terrenos da bacia. Tendo os leitos como caminho, as águas são conduzidas em direção à desembocadura. velocidade de escoamento de um rio depende da declividade dos canais fluviais. ssim quanto maior a declividade, maior será a velocidade de escoamento e tanto mais pronunciados e estritos serão os hidrogramas das enchentes. declividade de um curso d água, entre dois pontos obtém-se dividindo-se a diferença total de elevação do leito, por 5

6 sua extensão horizontal entre esses dois pontos. Um valor mais representativo e racional obtém-se, traçando-se no gráfico do perfil longitudinal, uma linha S 2, tal que a área compreendida entre ela e o eixo das abscissas, seja igual à compreendida entre a curva de perfil e o eixo das abscissas. 6

7 Declividade equivalente constante S 1 / 2 3 Σi = i Σ Si S i = D i D i Declividade de cada trecho. S 3 Σi = i Σ Di 2 Curva hipsométrica É a representação gráfica do relevo médio de uma bacia. Representa o estuda da variação da elevação dos vários terrenos da bacia com referência ao nível média do mar. Essa variação pode ser indicada por meio de um gráfico que mostra a percentagem da área de drenagem que existe acima ou abaixo das várias elevações. curva hipisométrica pode ser determinada planimetrando-se as áreas entre pares sucessivos de curvas de nível. ltitude mediana correspondente a abscissa média da curva hipsométrica. ltitude média é a altura de um retângulo de área equivalente a área abaixo da curva hipsométrica. 7

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