PLANO DE ENSINO. Semestre letivo

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1 Departamento de Engenharia Civil Disciplina : Hidrologia (HIA0001) Prof. Dr. Doalcey Antunes Ramos PLANO DE ENSINO Semestre letivo

2 EMENTA: Ciclo hidrológico. Bacias hidrográficas. Precipitação. Escoamento superficial. Infiltração. Evaporação e evapotranspiração. Águas subterrâneas. Vazões: fluviometria, regularização. Previsão de enchentes: métodos determinísticos (hidrogramas unitários); métodos probabilísticos; método racional. Propagação de vazões em rios e reservatórios. Atividades de laboratório e de campo.

3 HIDROLOGIA APLICADA - SEMESTRE 01/2013 PROGRAMA SIMPLIFICADO 1 Fundamentos e aplicações da hidrologia. O ciclo hidrológico. 2 Bacia Hidrográfica. 3 Elementos de Estatística e Probabilidades Aplicados à Hidrologia. 4 Precipitação. 5 Infiltração. 6 Evaporação e Evapotranspiração 7 Escoamento Superficial 8 Fluviometria 9 Previsão de Enchentes 10 Regularização de Vazões 11 Propagação de Cheias 12 Águas Subterrâneas

4 CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO: MS = 0,25 P1 + 0,25 P2 + 0,30 P3 + 0,20 P4 PROVA DATA DIA DA SEMANA HORÁRIO SALA P1 26 de março terça-feira 17:00 L-302 P2 25 de abril quinta-feira 17:00 L-302 P3 28 de maio terça-feira 17:00 L-302 P4 27 de junho quinta-feira 17:00 L-302 EXAME 04 de julho quinta-feira 17:00 L-302

5 HIDROLOGIA SL 2013/01 CRONOGRAMA PREVISTO Aula Data Prevista Conteúdo No de aulas Professor 1 19/fev Apresentação do curso. 2 Doalcey 1 - Fundamentos e aplicações da hidrologia. O ciclo hidrológico. Doalcey 2 21/fev 2- Bacia Hidrográfica. 2 Doalcey 3 26/fev 2- Bacia Hidrográfica. 2 Doalcey 4 28/fev 3 - Elementos de Estatística e Probabilidades Aplicados à Hidrologia. 2 Doalcey 5 05/mar 3 - Elementos de Estatística e Probabilidades Aplicados à Hidrologia. 2 Doalcey 6 07/mar 4 - Precipitação 2 Doalcey 7 12/mar 4 - Precipitação 2 Doalcey 8 14/mar 4 - Precipitação 2 Doalcey 9 19/mar Exercícios. 2 Doalcey 10 21/mar Revisão 2 Doalcey 11 26/mar PROVA 1 2 Doalcey 12 02/abr 4 - Precipitação 2 Doalcey 13 04/abr 4 - Precipitação 2 Doalcey 14 09/abr 4 - Precipitação 2 Doalcey 15 11/abr 5 - Infiltração. 2 Doalcey 16 16/abr 6 - Evaporação e Evapotranspiração 2 Doalcey 17 18/abr Exercícios. 2 Doalcey 18 23/abr Revisão 2 Doalcey 19 25/abr PROVA 2 2 Doalcey 20 30/abr 7 - Escoamento Superficial 2 Doalcey 21 02/mai 8 - Fluviometria 2 Doalcey 22 07/mai 8 - Fluviometria 2 Doalcey 23 09/mai 9 - Previsão de Enchentes 2 Doalcey 24 14/mai 9 - Previsão de Enchentes 2 Doalcey 25 16/mai 9 - Previsão de Enchentes 2 Doalcey 26 21/mai Exercícios. 2 Doalcey 27 23/mai Revisão 2 Doalcey 28 28/mai PROVA 3 2 Doalcey 29 04/jun 10 - Regularização de Vazões 2 Robison 30 06/jun 11 - Propagação de Cheias 2 Robison 31 11/jun 11 - Propagação de Cheias 2 Robison 32 13/jun 12 - Águas Subterrâneas 2 Robison 33 17/jun 12 - Águas Subterrâneas 2 Robison 34 19/jun Exercícios. 2 Robison 35 24/jun Revisão 2 Robison 36 26/jun PROVA 4 2 Robison

6 BIBLIOGRAFIA BÁSICA AUTOR(ES) TÍTULO EDITORA ANO LOCAL Editora da Universidade / Porto 1 Carlos E. M. Tucci Hidrologia - Ciência e Aplicação Edusp / ABRH 1993 Alegre 2 Antonio M. Righetto Hidrologia e Recursos Hídricos EESC-USP 1998 São Carlos 3 Nelson Sousa Pinto e outros Hidrologia Básica Editora Edgard Blucher 1976 São Paulo 4 Swami Villela & Arthur Mattos Hidrologia Aplicada McGraw-Hill do Brasil 1975 São Paulo 5 Linsley & Franzini Engenharia de Recursos Hídricos Edusp / McGraw-Hill do Brasil 1978 São Paulo 6 Paulo Sampaio Wilken Engenharia de Drenagem Superficial CETESB / ABES 1978 São Paulo 7 Irani dos Santos e outros Hidrometria Aplicada LACTEC 2002 Curitiba 8 Lucas N. Garcez & G. Alvarez Hidrologia 1988 Material e avisos: >> >> no Grupo HIA SL , no facebook do professor

7 Departamento de Engenharia Civil Disciplina : Hidrologia (HIA0001) Prof. Dr. Doalcey Antunes Ramos Capítulo 1: Fundamentos e Aplicações da Hidrologia. O Ciclo Hidrológico.

8 HIDROLOGIA x ENGENHARIA HIDROLÓGICA Hidrologia é a ciência que trata da água da Terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas, e suas reações com o meio ambiente, incluindo suas relações com a vida. Engenharia Hidrológica refere-se à parte da Hidrologia que trata das questões relativas ao planejamento, projeto e operação de obras de engenharia para controle e uso da água. Interfaces: Matemática Estatística e Probabilidade Hidráulica Meteorologia Geologia Geomorfologia Geografia Economia

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35 O CICLO HIDROLÓGICO Fenômeno global de circulação da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado fundamentalmente pela energia solar, associada à gravidade e à rotação da Terra. Condensação atmosférica Precipitação Retenção superficial Interceptação vegetal Acumulação nas depressões Infiltração Escoamento Subterrâneo Escoamento Superficial Cursos d água Evaporação Evaporação direta Evaporação das superfícies livres Evaporação do solo Transpiração vegetal

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43 Balanço Hídrico de uma Bacia (ciclo simplificado)

44 Balanço Hídrico de uma Bacia (ciclo completo) P Q G E T S P = precipitação Q = vazão G = escoamento subterrâneo E = evaporação T = transpiração vegetal S = variação no armazenamento

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47 Momentos Históricos da Hidrologia Marcos Vinicius Pollio (100 a C) : primeiros conceitos do ciclo hidrológico Da Vinci e Bernard Palissy (século XV): uso da água Perrault e Mariotte (século XVII): determinação da vazão no rio Sena = 16% da precipitação Década de 30: Sherman (1932); Horton (1933); Theiss (1935) = Hidrologia Quantitativa Década de 50: Modelos conceituais ==> Chuva x Vazão (computadores)

48 A Hidrologia, de início apenas quantitativa, cedeu espaço de modo progressivo à Hidrologia Ambiental, para permitir o enfoque integrado dos aspectos de quantidade e de qualidade da água. Inclui também a Hidrologia das Águas Subterrâneas, com o fim de valorizar os enormes volumes de água acumulados no subsolo e a Hidrologia Urbana frente aos complexos problemas de inter-relação entre o uso do solo urbano e as enchentes.

49 Aplicações Dimensionamento de obras hidráulicas; Aproveitamento de recursos hídricos: Aproveitamento hidrelétricos Abastecimento urbano Irrigação Navegação lazer Controle e previsão de inundações; Controle e previsão de secas; Controle da poluição; Qualidade ambiental.

50 Perguntas típicas : Qual é a vazão máxima provável em um local proposto para uma barragem? Qual é a disponibilidade de água de um rio e como ela poderá variar entre estações e de um ano a outro? Qual é a relação entre a quantidade de água superficial e a água subterrânea?

51 Perguntas típicas : Qual é a vazão mínima de um rio que é igualada ou superada 90% do tempo? Qual é o tamanho adequado de um reservatório de armazenamento para limitar as inundações a jusante, a um nível pré-estabelecido? Qual é o volume de um reservatório necessário para garantir uma determinada vazão?

52 Perguntas típicas : Qual deve ser a capacidade de um canal ou de um bueiro para evitar inundações em determinadas áreas? Qual a chuva que ocorre uma vez a cada 50 anos? Qual o risco de se adotar um certo valor de vazão para um projeto de vida útil igual a 30 anos?

53 Para responder às perguntas: Informações hidrológicas Análises especializadas Conceitos e conhecimentos específicos

54 Informações hidrológicas: Os dados hidrológicos são necessários para quantificar a precipitação, a evaporação, a umidade do solo, a transpiração, a infiltração, a qualidade da água e outras variáveis componentes dos sistemas hidrológicos. Fontes de Dados Hidrológicos no Brasil: ANA ( INMET CPRM CLIMERH/EPAGRI

55 A resposta de um problema hidrológico em geral é o valor de uma grandeza hidrológica associada a uma probabilidade de que essa grandeza seja igualada ou excedida. HIDROLOGIA ESTOCÁSTICA

56 CONCLUSÕES: A integração da Hidrologia com outras ciências, exatas e humanas, está sujeita à constituição de equipes multidisciplinares nas quais participem engenheiros, geólogos, agrônomos, tecnólogos, economistas, advogados, sociólogos, cientistas sociais e comunicadores. A formação e a integração desses profissionais pode depender de treinamento especializado e de cursos de pós-graduação que permitam uniformizar conceitos e transmitir experiências interdisciplinares.

57 Referências: Naghettini, M. Engenharia de Recursos Hídricos Notas de Aula, Departamento de Engenharia Hidráulica e Recursos Hídricos, EE-UFMG, Belo Horizonte, Negri, R. Notas de aula da disciplina de Hidrologia. Udesc. Joinville, 2012.