UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental - PPGEAmb

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental - PPGEAmb DEPARTAMENTO: Engenharia Sanitária e Ambiental IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA: CÓDIGO NOME (T-P) Cr ESA 830 Hidrologia Ambiental (3-2)5 OBJETIVOS A disciplina visa dar aos alunos os conceitos básicos de hidráulica e hidrologia, bem como métodos e técnicas de processamento e análise de dados sobre os parâmetros naturais que possibilitam a sua utilização no projeto de obras de engenharia hidráulica e de recursos hídricos, bem como em avaliação ambiental. Ementa: Introdução a Hidrologia Ambiental; Noções Elementares de Hidráulica;Ciclo Hidrológico; Bacia Hidrográfica e balanço hídrico; Precipitação; Bases de dados em Recursos Hidricos; Evaporação e Evapotranspiração; Interceptação, Infiltração e Disponibilidade Hídrica do Solo; Escoamento Superficial; Regularização de vazões e Curva de permanência; Tópicos de Hidrologia Estatística PROGRAMA: 1. INTRODUÇÃO A HIDROLOGIA AMBIENTAL ( 2 Horas) 1.1. Apresentação da disciplina 1.2. Definições gerais e histórico 1.3. Aplicações da hidrologia ambiental 2. NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA (18 horas) 2.1. Definições básicas 2.2. Unidades de Força e Massa 2.3. Propriedades da àgua 2.4 Princípios Fundamentais de Hidrostática 2.5. Movimento Laminar e Movimento Turbulento

2 2.6. Movimento Permanente e Movimento Variado 2.7. Trajetórias, Linhas de Corrente e Tubos de corrente 2.8. Conceitos de velocidade média, vazões, descarga e fluxo 2.9. Equações da Continuidade, da Energia; Perda de carga e escoamento sob presssão Escoamento com superfície livre Dissipação de Energia, Ressalto Hidráulico; Remanso Calhas e vertedouros 3. CICLO HIDROLÓGICO (2 horas) 3.1. Definições 3.3. O sistema hidrológico 3.3. Componentes do ciclo hidrológico 4. BACIA HIDROGRÁFICA E BALANÇO HÍDRICO (5 horas) 4.1. Características físicas 4.3. Índices descritivos: declividade, curva hipsométrica, tempo de concentração 4.3. Bacias representativas e experimentais 4.4. Determinação de características fisiográficas de bacias usando ferramentas de geoprocessamento 4.5. Balanço hídrico 5. PRECIPITAÇÃO ( 8 horas) 5.1. Definição, unidade de medida 5.3. Mecanismos de formação 5.3. Tipos de precipitação 5.4. Medição da chuva: pluviômetros e pluviógrafos 5.5. Variação geográfica da precipitação

3 5.6. Mapas de isoietas 5.7. Variação temporal 5.8. Determinação da chuva média numa área: métodos de cálculo 5.9. Processamento de dados de chuva Preenchimento de falhas nos dados, análise de consistência Período de retorno Chuvas intensas: curvas intensidade-duração-frequência 6. BASES DE DADOS EM RECURSOS HIDRICOS ( 5 horas) 6.1. Redes hidrométricas 6.2. Telemetria 6.3. Aquisição de dados em tempo real 6.4. Uso de satélites em hidrologia 6.5. Plataformas de coleta de dados 7. EVAPORAÇÃO, EVAPOTRANSPIRAÇÃO ( 5 horas) 7.1. Definições 7.3. Fatores que as afetam 7.3. Medição da evaporação: tanques evaporimétricos; 7.4. Evaporação em reservatórios e lagos 7.5. Redução da evaporação 7.6. Evapotranspiração potencial 7.7. Medição 8. INTERCEPÇÃO E INFILTRAÇÃO ( 5 HORAS) Intercepção superficial Determinação da intercepção Perdas iniciais Capacidade de infiltração dos solos Fatores que a afetam

4 8..6. Variação temporal da capacidade de infiltração: fórmulas existentes Medição da capacidade de infiltração: infiltrômetros 9. ESCOAMENTO SUPERFICIAL ( 10 horas) 9.1. Análise do hidrograma 9.3. Medição da descarga em rios: estações hidrométricas, linímetros e linígrafos Curva chave 9.6. Métodos de medição 9.5. Cálculo de uma planilha de medição de descarga 9.6. O hidrograma unitário (HU) 9.7. Determinação do HU a partir de dados observados 9.8. Histograma tempo-área 10. REGULARIZAÇÃO DO VAZÕES E CURVA DE PERMANÊNCIA ( 5 horas) Obtenção dos dados de nível e descarga Curva de permanência Diagrama de Rippl Regularização de descargas: definições e princípios Regionalização de dados hidrológicos 11. TÓPICOS DE HIDROLOGIA ESTATÍSTICA ( 10 horas) Estatística descritiva Período de retorno Conceito de risco no projeto de obras Vazões Máximas Vazões Mínimas BIBLIOGRAFIA BÁSICA

5 Azevedo Netto. Manual de Hidráulica. Edgard Blucher. Sao Paulo. 8 a. Edição p. TUCCI, C. E.M. (Org.). Hidrologia. Ciências e aplicação. Porto Alegre: Ed. da Universidade: ABRH: EDUSP, p. LENCASTRE, A.; FRANCO, F. M. Lições de Hidrologia. Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Villela. S. Hidrologia Aplicada. Mc. Graw Hill.1967 PINTO, N.; HOLTZ, A.C.; MARTINS, J. e GOMIDE, F.L. l976. Hidrologia Básica. Edgard Blucher. Sao Paulo. 278p GARCEZ, L.N. Hidrologia. Edgard Blucher. Sao Paulo. l p. POTTER, Merle C. & WIGGERT, David C. Mecânica dos Fluidos, Pioneira Thomson Learning, 2004 PORTO, Rodrigo de Melo Hidráulica Básica EESC-USP p. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Ward, A. D. Environmental Hydrology BRUTSAERT, W. Hydrology: An Introduction. Cambridge, New York, 605p CHOW, V. T. Handbook of Applied Hydrology. New York, McGraw-Hill Book Co., DAVIE, T. Fundamentals of Hydrology. Routledge, New York, 169p DINGMAN, S. L. Physical Hydrology. Prentice Hall, Upper Saddle River, 646p GHOSH, S. N.; DESAI, V. R. Environmental hydrology and hydraulics: ecotechnological practices for sustainable development. Science Publishers, Inc., 416p GRIBBIN, J. E. Introdução à hidráulica, hidrologia e gestão de águas pluviais. Editora: Cengage Learning, 494p LINSLEY, R. K.; KOHLER, M. A.; PAULHUS, J. L. H. Hydrology for Engineers. McGraw-Hill.; 482p PAIVA, J. B. D.; PAIVA, E. M. C. D. (Org.) Hidrologia aplicada à gestão de pequenas bacias hidrográficas. Porto Alegre: ABRH, v. 1, 625 p PORTO, R. L. L. Hidrologia Ambiental. São Paulo, EDUSP: ABRH, 411p RIGHETTO, A. M. Hidrologia e Recursos Hídricos. EESC/USP. São Carlos, 840p TUCCI, C. E. M. (Org.). Hidrologia. Ciências e aplicação. Porto Alegre: Ed. da Universidade: ABRH: EDUSP, 943p Data / / Pelo DERCA

6 PROPOSTA DE DISTRIBUIÇÃO TEMPORAL DOS CONTEÚDOS Aula Tempo Assunto N. horas 1 2 INTRODUÇÃO A HIDROLOGIA AMBIENTAL NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA NOÇÕES ELEMENTARES DE HIDRÁULICA CICLO HIDROLÓGICO (2 horas) BACIA HIDROGRÁFICA E BALANÇO HÍDRICO BACIA HIDROGRÁFICA E BALANÇO HÍDRICO PRECIPITAÇÃO PRECIPITAÇÃO PRECIPITAÇÃO BASES DE DADOS EM RECURSOS HIDRICOS Bases de dados em Recursos Hidricos

7 EVAPORAÇÃO, EVAPOTRANSPIRAÇÃO EVAPORAÇÃO, EVAPOTRANSPIRAÇÃO Intercepção e Infiltração Intercepção e Infiltração ESCOAMENTO SUPERFICIAL ESCOAMENTO SUPERFICIAL ESCOAMENTO SUPERFICIAL ESCOAMENTO SUPERFICIAL REGULARIZAÇÃO DO VAZÕES E CURVA DE PERMANÊNCIA REGULARIZAÇÃO DO VAZÕES E CURVA DE PERMANÊNCIA TÓPICOS DE HIDROLOGIA ESTATÍSTICA TÓPICOS DE HIDROLOGIA ESTATÍSTICA TÓPICOS DE HIDROLOGIA ESTATÍSTICA TÓPICOS DE HIDROLOGIA ESTATÍSTICA Soma BRUTSAERT, W. Hydrology: An Introduction. Cambridge, New York, 605p CHOW, V. T. Handbook of Applied Hydrology. New York, McGraw-Hill Book Co., DAVIE, T. Fundamentals of Hydrology. Routledge, New York, 169p DINGMAN, S. L. Physical Hydrology. Prentice Hall, Upper Saddle River, 646p GHOSH, S. N.; DESAI, V. R. Environmental hydrology and hydraulics: ecotechnological practices for sustainable development. Science Publishers, Inc., 416p GRIBBIN, J. E. Introdução à hidráulica, hidrologia e gestão de águas pluviais. Editora: Cengage Learning, 494p LINSLEY, R. K.; KOHLER, M. A.; PAULHUS, J. L. H. Hydrology for Engineers. McGraw-Hill.; 482p PAIVA, J. B. D.; PAIVA, E. M. C. D. (Org.) Hidrologia aplicada à gestão de pequenas bacias hidrográficas. Porto Alegre: ABRH, v. 1, 625 p PORTO, R. L. L. Hidrologia Ambiental. São Paulo, EDUSP: ABRH, 411p RIGHETTO, A. M. Hidrologia e Recursos Hídricos. EESC/USP. São Carlos, 840p TUCCI, C. E. M. (Org.). Hidrologia. Ciências e aplicação. Porto Alegre: Ed. da Universidade: ABRH: EDUSP, 943p