Formação das precipitações

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1 6.1. Definição A precipitação consiste no produto da condensação atmosférica depositado no solo. As formas mais comuns de precipitação entre outras são a chuva, a neve, o granizo e o orvalho. Formação das precipitações As precipitações são geradas pelo comportamento das massas de ar na atmosfera e que basicamente podem ocorrer de duas formas: pelo encontro de massas de ar sob condições diferentes com interferência orográfica ou não; como resultado das variações a que está submetido um gás (vapor d água) sujeito às variações de pressão e temperatura que ocorrem na atmosfera (termodinâmico). maio de 03 LPdS 1

2 Tipos de chuva chuvas frontais ( nuvens cirrus) Chuvas convectivas ( nuvens cumulus) chuvas orográficas Grandezas características É comum referir-se à chuva em termos de altura de líquido, como se as quantidades precipitadas fossem distribuídas de maneira homogênea e uniforme sobre toda a bacia hidrográfica. Sendo no Brasil, mm a unidade mais difundida. Outras grandezas associadas às quantidades precipitadas são a duração do evento; intervalo de tempo durante o qual se considera a ocorrência da precipitação; e a intensidade, que é por definição, a altura precipitada na unidade de tempo. Sendo a unidade de mm/h freqüentemente aplicada no Brasil. maio de 03 LPdS 2

3 Aplicações principais Projetos de drenagem como estradas Projetos de obras hidráulicas Planejamento/controle de enchentes Questões ambientais: qualidade das águas Gerenciamento dos recursos hídricos Setor Agrícola 6.2. Métodos de observação das precipitações Pluviomêtros Instrumento, em geral, de operação manual, que consiste de dispositivo de recepção de água de chuva (ver figura). Possuem na extremidade inferior um registro. Para fazer-se as leituras, drena-se a água acumulada em seu interior abrindo-se o registro. As leituras são feitas na proveta pluviómétrica. maio de 03 LPdS 3

4 Em geral são construídos de aço inoxidável e possuem no bordo superior um crivo para retenção de sujeiras, folhas e penas de aves. No Brasil, o tipo mais usualmente encontrado, é o Ville de Paris, que possui uma seção circular de intercepção de 400 cm 2. Pluviógrafos Instrumento de características semelhantes ao pluviômetro, mas que possui característica registradora automática ou semi automática. Há vários tipos de pluviógrafos, os de bóia, os de balança, os de cuba basculante. Quando não e provido de mecanismo eletrônico para registro de dados, o aparelho e provido de um sistema mecânico de registro através de uma pena em papel fixado num cilindro acoplado a um mecanismo de relógio. É comum a instalação de um pluviômetro próximo ao pluviógrafo, para os casos de falha nos mecanismos dos pluviógrafos. maio de 03 LPdS 4

5 Escolha da localização do posto pluviométrico Geralmente dois aspectos principais são levados em consideração na escolha da localização do posto pluviométrico: um está relacionado com as questões de acessibilidade, vigilância e apoio ao local e, o outro, está relacionado com as propriedades naturais do local; como inexistência de barreiras, como arvores e prédios, que interfiram com a captação da precipitação por parte do pluviômetro ou pluviógrafo. Deve-se também observar a localização dos postos já existentes na região de estudo, maximizando a representatividade da rede de observação. maio de 03 LPdS 5

6 6.3. Determinação da precipitação média ou equivalente média aritmética polígonos de Thiessen método das isoietas técnicas de geoestatística 6.4. Análise de Consistência e homegeneidade dos dados Preenchimento de falhas Eventualmente verifica-se na prática a existência de falhas em dados hidrometeorológicos. Os procedimentos mais simples para preenchimento de falhas envolvem o uso de observações em postos próximos ao posto com falha. Geralmente estes procedimentos são aplicados no nível mensal ou anual. maio de 03 LPdS 6

7 No procedimento recomendado pelo US Environmental Data Service são usadas pelo menos três postos de observação localizados próximos ao posto que possui falhas. Caso a diferença entre as medias dos totais anuais entre os valores do posto com falhas e os demais for menor que 10%, a media aritmética dos valores dos outros postos pode ser usada para o preenchimento da falha. Caso contrario, e recomendada o uso da seguinte relação: P x 1 N x N x N x = PA + PB + PC 3 N A N B NC onde: P x é o valor a ser estimado para o preenchimento da falha P A, P B, P C são os valores observados nos postos auxiliares A, B e C, respectivamente, no mesmo período N x, N A, N B, N C são as medias dos totais anuais de longo termo (MLT) observados para os postos X, A, B e C respectivamente. maio de 03 LPdS 7

8 Alternativamente e também recomendada a aplicação de regressão linear múltipla, onde o valor a ser estimado para preenchimento da falha e definida como variável dependente e os valores observados nos postos auxiliares são as variáveis independentes. Nesse caso: P = a + b P + b P + X A A B B b C P C onde a, b A, b B e b C são coeficientes de ajuste da regressão linear. maio de 03 LPdS 8

9 Análise de homogeneidade: a análise de dupla massa A análise de dupla massa consiste na observação das tendências na dispersão dos pontos em gráfico formados pelos valores acumulados dos totais anuais de precipitação num posto e a médias dos totais acumulados dos outros postos localizados na mesma região. Em geral o eixo vertical do gráfico e adotado para a representação dos valores acumulados do posto em analise. Quando obtém-se a tendência de uma reta, conclui-se que que existe homogeneidade dos dados de precipitação entre o posto em analise e os demais. maio de 03 LPdS 9