2 Determine a razão de bifurcação média geométrica da rede hidrográfica abaixo representada.

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1 Teste de Hidrologia e Recursos Hídricos Licenciatura em Eng.ª do Ambiente 3º Ano - 2º Semestre 26 de Abril de 2006 Responda sucinta e concretamente às seguintes questões: 1 O escoamento médio anual em Portugal Continental (A=89000 km 2 ) estima-se em 370 mm. Sabendo que o caudal médio do rio Mondego na foz é cerca de 100 m 3 s -1, determine a que percentagem do escoamento em Portugal corresponde o escoamento médio anual do referido rio. 2 Determine a razão de bifurcação média geométrica da rede hidrográfica abaixo representada. 3 Numa bacia hidrográfica com 100 km 2 de área obtiveram-se pelo método das isoietas os seguintes elementos relativos à distribuição da precipitação em determinado intervalo de tempo: Isoietas P i-1 ;P i 112; ; ; ; ;157 ( mm ) Área compreendida (A i ) ( km 2 ) Determine a precipitação sobre a bacia nesse intervalo de tempo. 4 A média, o desvio-padrão e o coeficiente de assimetria da precipitação anual em determinado local são, respectivamente, 700 mm, 200 mm e 0,3. Estime a precipitação anual que pela lei de Gumbel corresponde ao período de retorno de 500 a. Se a estimação fosse feita pela lei normal o valor estimado seria inferior ou superior ao anterior? 6 = { ln ln( F(x) ) 0,5772} K G π [ ] 5 Escreva a expressão matemática da linha de possibilidade udométrica para determinado período de retorno, explicando o respectivo significado. Indique o valor máximo que o parâmetro n pode tomar. 6 Explique como procederia para obter a curva de duração média do caudal médio diário numa secção transversal de um curso de água, onde não houvesse medições de caudal.

2 7 A fórmula de Penman para evaporação de superfícies de água pode escrever-se E + γ = m E E a + γ Explique o significado das variáveis nela intervenientes. 8 Na região de determinada bacia hidrográfica a temperatura anual média é 13 ºC e a precipitação anual média é 800 mm. Estime o escoamento anual médio nessa bacia hidrográfica e refira o significado do parâmetro L da fórmula de Turc. D = P 2 P L 2 2 L = t + 0,05 t 3.

3 Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Exame de Hidrologia e Recursos Hídricos Licenciatura em Eng.ª do Ambiente 3º Ano - 2º Semestre 1ª Época 30 de Junho de 2006 II Teste: Questões 6 a 10 Responda sucinta e concretamente às seguintes questões: 1 Em Portugal Continental, cuja área aproximada é km 2, a precipitação média anual é mm a -1. Sabendo que para o abastecimento à população ( habitantes servidos) se considera uma capitação de 190 l hab -1 d -1, determine a que fracção da água precipitada corresponde tal abastecimento. 3 Defina densidade de drenagem e refira como se relaciona com o relevo e a permeabilidade da bacia hidrográfica. 3 Para determinada bacia hidrográfica com 40 km 2 de área estimou-se um escoamento médio anual de 200 mm. Sabendo que o coeficiente de variação do escoamento anual é e que para a lei normal se tem CV H = 2,74 H 0,27 F(x) 0,5 0,9 0,99 0,995 0,999 K N 0,00 1,28 2,33 2,56 3,09 determine o escoamento anual que, segundo tal lei, não é excedido em média uma vez em cada 10 anos e o caudal médio, em m 3 /s, que lhe corresponde. 4 Descreva um evaporímetro Piche e indique como se comparam os valores que mede com os de uma tina da classe A. 5 Explique como procederia para medir o caudal em determinada secção de um curso de água. 6 Em determinado instante, o teor volúmico de humidade de um terreno agrícola com cerca de 4 ha é θ i =0,20. Sabendo que a profundidade das raízes da cultura agrícola que nele se explora é 0,5 m e que a capacidade de campo é θ cc =0,30, estime o volume de água de rega necessário para que o terreno fique até essa profundidade à

4 capacidade de campo. Exprima esse volume em altura de água uniformemente distribuída sobre o terreno. 7 De um poço com o diâmetro de 1 m, atravessando um manto freático com uma permeabilidade de 1.5x10-4 m s -1, assente sobre uma camada impermeável horizontal extrai-se um dado caudal. Determine esse caudal, sabendo que a 50 m do eixo do poço a altura piezométrica acima da camada impermeável é 20 m, no poço é 18 m e que dy V = K dr 8 Determinada bacia hidrográfica apresenta a seguinte linha de possibilidade udométrica para o período de retorno de 100 a 0,463 P = 4,0 t com P em mm e t em min. Sabendo que o tempo de concentração da bacia é 1 h, a área é 20 km 2 e que o parâmetro C da fórmula racional é 0,8, estime o caudal de ponta de cheia para uma precipitação de intensidade constante com esse período de retorno para a referida bacia. Se a intensidade não for constante, mas a sua distribuição continuar a seguir a linha de possibilidade udométrica, qual será o caudal máximo expectável? 9 Em determinada bacia hidrográfica, em resultado de uma precipitação útil de 5 mm em 15 min e de 15 mm nos 15 min seguintes, obteve-se o seguinte hidrograma do escoamento directo: t 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 (h) Q d (m 3 /s) a) Determine o hidrograma unitário para a duração de 15 min. b) Determine a área da bacia hidrográfica. 10 Explique a razão pela qual numa albufeira explorada a nível constante o máximo caudal efluente é igua ao máximo caudal afluente.

5 Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Exame de Hidrologia e Recursos Hídricos Licenciatura em Eng.ª do Ambiente 3º Ano - 2º Semestre 2ª Época 19 de Julho de 2006 Responda sucinta e concretamente às seguintes questões: 1 Em determinada região a precipitação anual média é 820 mm e o escoamento anual médio é cerca de 28% da precipitação. Estime a área de bacia hidrográfica capaz de gerar nessa região um escoamento anual médio de 10 6 m 3. 2 Determinado curso de água, com um desenvolvimento em planta L=20 km, apresenta o seguinte perfil longitudinal: z (m) x/l (- ) 0,00 0,10 0,25 0,40 0,70 1,00 Determine o declive equivalente do referido curso de água. 4 Distinga em relação ao coeficiente de assimetria as leis de distribuição de probabilidades de Gauss, Gumbel e Pearson III. 5 Indique como varia a intensidade média da precipitação com a duração da chuvada e com o período de retorno. 6 A fórmula de Turc para a avaliação da evapotranspiração potencial mensal é t E 0, 4 ( R + 50) = c t + 15 Refira o significado das variáveis nela intervenientes e as respectivas unidades. 8 Determinado solo apresenta as seguines características: a. permeabilidade saturado, 10 mm h -1 ; b. teor volúmico de saturação, 0,5; c. capacidade de campo, 0,3. Sabendo que o teor volúmico de humidade do solo é inicialmente 0,2 e que a sucção na frente de humedecimento é 12 cm estime pelo método de Green e Ampt o tempo que demoraria a infiltração de 2 cm de água.

6 F + ψ θ F = Kt + ψ θ ln ψ θ 9 De um poço com o diâmetro de 1 m, atravessando um manto cativo horizontal com uma permeabilidade de 1.5x10-4 m s -1 e uma espessura de 5 m, extrai-se um dado caudal. Determine esse caudal, sabendo que a 50 m do eixo do poço a altura piezométrica acima da camada impermeável que limita superiormente o manto cativo é 20 m, no poço é 18 m e que dy V = K dr 10 Determinada bacia hidrográfica apresenta a seguinte linha de possibilidade udométrica para o período de retorno de 100 a P = 4, 6 t 0, 52 com P em mm e t em min. Sabendo que o tempo de concentração da bacia é 1,5 h, a área é 30 km 2 e que o parâmetro C da fórmula racional é 0,8, estime o caudal de ponta de cheia para uma precipitação de intensidade constante com esse período de retorno para a referida bacia. Se a intensidade não for constante, mas a sua distribuição continuar a seguir a linha de possibilidade udométrica, qual será o caudal máximo expectável? 11 Em determinada bacia hidrográfica, em resultado de uma precipitação útil com a intensidade constante de 6 mm h -1 obteve-se o seguinte hidrograma do escoamento directo: t 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 (h) Q d (m 3 /s) c) Determine o tempo de concentração da bacia hidrográfica. d) Determine o hidrograma unitário para a duração de 15 min. e) Determine a área da bacia hidrográfica. 10 Mostre que, para determinado hidrograma de projecto do caudal afluente a uma dada albufeira inicialmente cheia, o amortecimento, Q-q, do caudal da cheia afluente diminui quando o desenvolvimento da crista do descarregador de superfície com vazão livre aumenta.