Hidrologia, Meteorologia e Condições Climáticas - Ciclo Hidrológico e Balanço Hídrico (PDF)

Aula 00 - Profº André Rocha CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos Eixo Temático 3 - Caracterização da Paisagem no Meio Rural - 2024 Autor: (Pós-Edital) Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha 18 de Janeiro de 2024 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Índice 1) Considerações Iniciais.............................................................................................................................................................................................. 3 2) Ciclo Hidrológico.............................................................................................................................................................................................. 4 3) Balanço Hídrico.............................................................................................................................................................................................. 16 4) Distribuição e Usos da Água.............................................................................................................................................................................................. 19 5) Bacia Hidrográfica.............................................................................................................................................................................................. 23 6) Questões Comentadas - Ciclo Hidrológico - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 49 7) Questões Comentadas - Balanço Hídrico - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 65 8) Questões Comentadas - Distribuição e Usos da Água - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 74 9) Questões Comentadas - Bacia Hidrográfica - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 78 10) Lista de Questões - Ciclo Hidrológico - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 101 11) Lista de Questões - Balanço Hídrico - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 111 12) Lista de Questões - Distribuição e Usos da Água - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 116 13) Lista de Questões - Bacia Hidrográfica - Multibancas.............................................................................................................................................................................................. 119 CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização2da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha CONSIDERAÇÕES INICIAIS Olá, Estrategista! Professor André Rocha passando para dar alguns breves recados em mais uma aula que iniciamos. Minha ideia é sempre trazer um conteúdo objetivo e direcionado, sem, contudo, deixar de aprofundar no nível necessário exigido em prova. Mais do que tornar você um especialista no assunto, meu objetivo é fazer você assinalar a alternativa correta em cada questão, aumentando as chances de aprovação. Isso muitas vezes passa não pelo esgotamento do assunto em si, mas pelo foco naquilo que realmente importa e pela identificação de assertivas/alternativas incorretas. Nesse sentido, a resolução das questões do livro digital (PDF) é essencial porque também contém parte da teoria atrelada. Ademais, lembre-se que temos também as videoaulas de apoio, mas o estudo pelo livro digital é sempre mais ativo e completo! Dito isso, já podemos partir para o que interessa: MUITO FOCO a partir de agora! Um forte abraço e uma ótima aula! Prof. André Rocha Instagram: @profandrerocha Telegram: t.me/meioambienteparaconcursos CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização3da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha CICLO HIDROLÓGICO A água é o elemento mais primordial e determinante para a vida no planeta Terra, de modo que estudar o seu comportamento e suas possíveis formas é algo de extrema importância para o entendimento completo desse elemento. Daí a importância do conhecimento do ciclo hidrológico, que representa o conjunto de processos físicos que envolvem a circulação e a movimentação da água no ambiente terrestre, aquático e atmosférico. Esses processos são possibilitados pelo calor do sol, pela força da gravidade, pelo movimento de rotação da Terra, entre outros fatores. Ainda não há uma teoria consensualmente aceita sobre como a água veio parar no planeta Terra. O que se sabe é que, quando a terra estava se formando, a superfície do planeta era muito quente e toda a água existente estava na forma de vapor. Desse modo, pode-se afirmar que o ciclo da água começou com a condensação dessa água devido à diminuição da temperatura ocorrida na superfície do planeta, passando do estado gasoso para o estado líquido. Hoje em dia, a água já se encontra nas mais diversas formas e o ciclo pode ser divido em algumas etapas principais: precipitação, interceptação, evapotranspiração, infiltração, percolação, escoamento superficial e escoamento subterrâneo, as quais abordaremos uma a uma a partir de agora. Precipitação A precipitação é o fator de maior influência no ciclo hidrológico. Por força do calor fornecido pelo Sol, a água da superfície é evaporada e condensada sob a forma de gotículas que permanecem em suspensão na atmosfera, formando as nuvens, as quais originam diversas formas de precipitação, tais como chuva, neve e granizo. O comportamento do ciclo hidrológico pode variar bastante em função do regime de precipitação do local a ser estudado. Assim, por exemplo, os processos hidrológicos de uma região amazônica que possui precipitação acumulada superior a 2.000 mm/ano são bastante diferentes dos processos ocorridos em uma região do sertão nordestino onde a precipitação acumulada anual não passa de 500 mm. Normalmente, a precipitação é coletada em estações meteorológicas, em instrumentos denominados pluviômetros, sendo representada sob a forma de hietogramas/histogramas ou gráficos de barras que relacionam a quantidade precipitada com o tempo. Observe os gráficos1 das estações meteorológicas de Rio Urubu (AM) e Guanambi (BA) e verifique a diferença entre a chuva acumulada mensal ao longo dos meses de 2022 nesses dois locais. Retirados do sítio da internet https://tempo.inmet.gov.br/Graficos. 1 do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Disponível em: CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização4da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Outro aspecto importante de ser mencionado é que há três principais tipos de precipitação que podem ser verificados, de acordo com o fator responsável pela ascensão da massa de ar:  Precipitação frontal/ciclônica: ocorre ao longo da linha de descontinuidade, separando duas massas de ar de características distintas, sendo associadas ao movimento de massas de ar de uma região de CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização5da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha alta pressão (fria) para uma região de baixa pressão (quente). Geralmente, as precipitações ciclônicas são de grande duração, atingindo grandes áreas com intensidade média (TUCCI, 2001) 2.  Precipitação convectiva: provocada pela ascensão de ar devido às diferenças de temperatura na camada vizinha da atmosfera (ar úmido sobe depois de ser aquecido em contato com a superfície). São as precipitações convectivas que provocam as tempestades/trovoadas com curta duração e alta intensidade, independentes das frentes de ar, típicas das regiões tropicais.  Precipitação orográfica: ocorre quando a massa de ar é forçada a transpor barreiras naturais, como as montanhas. Um clássico exemplo de precipitação orográfica é aquela ocorrida nas serras da costa brasileira. 2 TUCCI, Carlos E. M. (org.). Hidrologia: ciência e aplicação. UFRGS: Porto Alegre, 2001. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização6da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha PRECIPITAÇÃO FRONTAL PRECIPITAÇÃO CONVECTIVA PRECIPITAÇÃO OROGRÁFICA Associadas ao movimento de massas de ar de uma região de alta pressão (fria) para uma região de baixa pressão (quente) Provocada pela pela ascensão de ar devido às diferenças de temperatura na camada vizinha da atmosfera Ocorre quando a massa de ar é forçada a transpor barreiras naturais, como as montanhas Interceptação Em que pese a importância da precipitação, é preciso deixar claro que nem toda a água precipitada atinge diretamente o solo, visto que uma parte é retida pela vegetação ou por qualquer outro tipo de superfície, ao que se dá o nome de interceptação. A depender da situação, a água interceptada pode passar pela vegetação e cair no solo ou ser evaporada antes de atingi-lo. Evapotranspiração O próximo processo é a evapotranspiração, que é a soma dos processos de evaporação e transpiração, os quais representam a conversão da água líquida em vapor. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização7da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha No caso da evaporação, a água que evapora está presente em superfícies diversas, enquanto a transpiração é promovida por plantas e animais. Alguns fatores influenciam diretamente a intensidade dos processos de evaporação. Normalmente, quanto maior for a quantidade de vapor de água no ar atmosférico e maior a salinidade da água, menor a intensidade de evaporação. Diferentemente, quanto maior a temperatura e a intensidade dos ventos, maior a intensidade de evaporação. Os processos de evaporação podem ser medidos por instrumentos denominados evaporímetros, evaporômetros ou atmômetros, como os tanques de evaporação, muito utilizados em conjunto com pluviômetros para se calcular o balanço hídrico de lavouras agrícolas. Na prática, as quantidades de água evaporadas e transpiradas são muito difíceis de ser medidas separadamente. Por isso, há um valor máximo que elas podem atingir denominado evapotranspiração potencial (ETP), que corresponde ao limite superior da evapotranspiração real (ETR), que é aquela quantidade de água que realmente retorna à atmosfera por esses processos. Infiltração/percolação Uma parcela da água que precipita e não é evapotranspirada pode passar pelo processo de infiltração, que é a penetração no solo pela combinação da força da gravidade e da capilaridade do solo. Há três fases básicas da infiltração: intercâmbio, descida e circulação. Na fase de intercâmbio, a água está próxima à superfície do terreno, sujeita a retornar à atmosfera por evaporação ou pela transpiração vegetal. Já na fase de descida, há o deslocamento vertical da água pelas camadas de solo até atingir alguma camada impermeável. Por fim, na fase de circulação, a água acumulada começa a constituir os lençóis subterrâneos: o freático, cuja superfície é livre e sujeita à pressão atmosférica e o cativo/confinado/artesiano, situado entre duas camadas impermeáveis, que lhe conferem maior pressão do que a atmosférica. Assim, a região do solo onde ocorre a infiltração pode ser dividida em duas zonas: a zona de aeração (ou vadosa), onde ocorrem as fases de intercâmbio e de descida, e a zona de saturação, onde ocorre a fase de circulação com o movimento da água do lençol subterrâneo. Na zona vadosa, os poros do solo são parcialmente preenchidos com água, enquanto na zona de saturação eles são completamente preenchidos (saturados). A água infiltrada pode atingir as camadas mais profundas do solo, atingindo as águas subterrâneas dos aquífero, o que alguns autores denominam percolação (há quem simplesmente chame de percolação o movimento da água livre de solutos pelo solo, de modo a diferenciá-la da lixiviação, quando a água possui solutos). A água dos rios e demais corpos de água superficiais também percola pelos respectivos leitos, atingindo as camadas profundas dos aquíferos. Neste ponto, cabe destacar que os corpos de água superficiais podem ser classificados quanto à sua capacidade de se manter ao longo do tempo, diante da alimentação de água promovida pelo lençol freático, havendo três classificações principais existentes: CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização8da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha a) Corpos de água efêmeros: existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação e só transportam escoamento superficial, uma vez que não há transferência da água pelo lençol freático. b) Corpos de água intermitentes: escoam durante as estações de chuvas e ficam secos nas estações de estiagem, na medida em que o lençol freático o alimenta, mas não de modo permanente. c) Corpos de água perenes: contêm água durante todo o tempo, pois são alimentados continuamente pelo lençol freático. Nesse contexto, também há que ressaltar que os rios podem tanto contribuir para os lençóis subterrâneos quanto por eles ser alimentados. Quando eles "perdem" água para os lençóis são considerados influentes e quando “recebem” contribuição dos lençóis são considerados efluentes, podendo um mesmo rio operar de uma maneira ou de outra a depender das posições relativas do seu nível e do lençol. Além da percolação pelo solo, as águas superficiais podem atingir as águas subterrâneas por ligações entre os corpos de água superficial e o aquífero denominadas afloramentos, que são pontos de emersão da água subterrânea na superfície. Nesse contexto, é importante que esses locais de recarga sejam muito bem preservados para que as águas subterrâneas, geralmente com alta qualidade diante da proteção que a formação geológica lhes oferece, não sejam contaminadas. Diante dessa dinâmica de troca entre as águas subterrâneas e as águas superficiais, é possível constatar que as primeiras possuem um caráter mais permanente ao longo do tempo, uma vez que são fruto de um processo geomorfológico de milhões de anos. Já as águas superficiais se renovam em espaços de tempo mais curtos, diante da efemeridade dos processos do ciclo hidrológico, como precipitação, infiltração e escoamento. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização9da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha CORPOS DE ÁGUA EFÊMEROS Existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação e só transportam escoamento superficial CORPOS DE ÁGUA INTERMITENTES Escoam durante as estações de chuvas e ficam secos nas estações de estiagem, na medida em que o lençol freático o alimenta, mas não de modo permanente CORPOS DE ÁGUA PERENES Contêm água durante todo o tempo, pois são alimentados continuamente pelo lençol freático Escoamento superficial É importante salientar que a taxa de infiltração no início do processo, quando o solo está com baixos níveis de umidade, é maior. À medida que o solo vai saturando de água, a taxa de infiltração diminui e aumenta-se, então, a taxa de escoamento superficial (também chamado deflúvio ou run off) da água, que é o próximo processo do qual trataremos. Nos locais impermeáveis ou onde a capacidade de infiltração do solo é inferior à intensidade de precipitação, a água escoa superficialmente até atingir os corpos de água superficiais, como rios, lagos e reservatórios em geral. Ademais, a parcela de água infiltrada que não é percolada até o lençol freático também se desloca até os corpos de água superficiais, ao que se dá o nome escoamento subsuperficial. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização10da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha CHUVAS EM ÁREAS DE RISCO Conforme mencionado, no início do processo de precipitação o solo está pouco saturado, isto é, com baixa umidade. Se o volume de chuva for grande, o solo ficará saturado de água, não permitindo que mais água infiltre e extravasando o excedente, que escoará superficialmente. Quando há precipitações seguidas em pouco espaço de tempo, também não há tempo para que os poros do solo esvaziem a água infiltrada da chuva anterior, ocorrendo desde logo o processo de escoamento superficial. Por esse motivo, as áreas sujeitas a risco de desmoronamento são ainda mais afetadas com uma sequência de chuvas intensas. Após a primeira chuva, o solo já estará saturado e as próximas chuvas escoarão pela superfície quase que inteiramente, carreando detritos e provocando desmoronamentos. Além de desmoronamentos em áreas de riscos, as chuvas intensas também podem provocar enchentes. Considerando a dinâmica de escoamento superficial da água, não é difícil perceber que as áreas mais impermeabilizadas, como as pavimentadas, ocasionam maior volume de água escoada, a qual se direciona para os corpos de água próximos, aumentando suas vazões rapidamente e provocando enchentes. Opostamente, as áreas verdes e mais permeáveis possibilitam que grande quantidade de água infiltre, diminuindo a quantidade de água escoada superficialmente e as chances de enchentes nos corpos de água próximos. Trataremos deste tema em maior profundidade quando abordarmos as características morfométricas da bacia hidrográfica. Por ora, é importante mencionar que a relação entre a vazão de água escoada superficialmente e o tempo é representada por um hidrograma. Observe o hidrograma abaixo para que se entenda melhor como ele funciona. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização11da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha ==10d01== Um hidrograma típico apresenta apenas um pico de vazão, conforme ilustrado acima. No início (antes do ponto A), a água que precipita é infiltrada no solo, que ainda não se encontra saturado. Quando a capacidade de infiltração se igualar à taxa de precipitação (ponto A), a água começará a escoar superficialmente. Em seguida, há uma ascensão da vazão de água (ponto B) na seção do curso de água analisada até se atingir o ponto C, quando a vazão atinge seu valor máximo (pico de vazão). Finalizada a precipitação, o escoamento superficial continua durante algum tempo e a curva vai decrescendo (trecho C-D), o que se denomina curva de depleção do escoamento superficial. Essa depleção continua enquanto houver escoamento superficial, isto é, até o ponto E. Após esse ponto, só resta o escoamento subterrâneo, fase conhecida por recessão. Após o estudo das etapas de precipitação, interceptação, evapotranspiração, infiltração, percolação e escoamento superficial da água no ciclo hidrológico, segue uma figura que esquematiza e resume esses processos. Assim, você consegue ter uma noção mais visual sobre o que estamos falando. Em que pese o termo ciclo hidrológico poder dar a ideia de um ciclo contínuo, o movimento que a água faz em cada uma das fases do ciclo ocorre de forma bastante variada em termos de tempo e espaço. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização12da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Imagem sem direitos autorais3, adaptada. Pessoal, esses são os processos principais, mas outros processos específicos ainda são possíveis de serem mencionados, tal como a sublimação, que ocorre em geleiras quando a água passa do estágio sólido para o gasoso sem passar pelo estágio de líquido! (FGV/TCE-TO – 2022) Sobre o ciclo da água, analise as afirmativas a seguir. I. O ciclo hidrológico é uma sequência aberta de fenômenos pelos quais a água passa dos mares para a atmosfera. II. Nos oceanos equatoriais, onde a precipitação é abundante, a evaporação é mais intensa. 3 Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ciclo_hidrol%C3%B3gico_da_%C3%A1gua.png CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização13da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha III. Os oceanos recebem das precipitações e do desaguamento dos rios e perdem pela evaporação. Está correto somente o que se afirma em: a) I; b) II; c) III; d) I e II; e) II e III. Comentários: O item I está errado, por dois motivos: o ciclo hidrológico não é “uma sequência aberta”. A água apenas muda de propriedade, mas não há variações na quantidade de água que chega ou sai do ciclo. O item II foi considerado errado, mas, na minha visão, foi mal feito. Isso porque o examinador apenas copiou um trecho da página de ciclo hidrológico da Wikipedia4 e colou, sem contextualizar e sem deixar o trecho todo. Na referida página, afirma-se que a evaporação nos oceanos equatoriais é menos intensa do que nos oceanos que estão sob a influência das altas subtropicais. Ou seja, é uma comparação que é feita. Aqui na questão, a frase ficou solta e sem sentido. Bom, menos ruim que o item foi feito de uma forma a se considerar errado. O item III está correto. A precipitação ocorre sobre a superfície do planeta, tanto nos continentes como nos oceanos. Parcela da precipitação dos continentes acaba desaguando nos oceanos depois de percorrer os caminhos recortados pelos rios. Ou seja, o balanço hídrico nos oceanos é esse mesmo: entrada de precipitação e desaguamento de rios e saída por evaporação. Gabarito: alternativa C. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(FGV/PREFEITURA DE OSASCO-SP - 2014) São efeitos do desenvolvimento urbano sobre o ciclo hidrológico: a) aumento da infiltração da água no solo e aumento no escoamento superficial; b) redução da infiltração da água no solo e aumento na evapotranspiração; c) a redução da infiltração da água no solo e o aumento no escoamento superficial; d) a redução da infiltração da água no solo e a redução no escoamento superficial; e) a redução na evapotranspiração e a diminuição no escoamento superficial da água. Comentários: A alternativa A está errada, pois a expansão urbana provoca a redução da infiltração da água no solo em vista da sua impermeabilização. A alternativa B está errada, uma vez que a o adensamento populacional urbano ocasiona uma diminuição da evapotranspiração diante da redução das áreas verdes. A alternativa C está correta e é o nosso gabarito. Conforme vimos há pouco, a impermeabilização reduz a água infiltrada no solo e aumenta a água escoada superficialmente. 4 Disponível aqui: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_hidrol%C3%B3gico CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização14da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha A alternativa D está errada, porquanto a expansão urbana aumenta a impermeabilização do solo e, por conseguinte, o escoamento superficial da água. A alternativa E está errada, porque o crescimento urbano aumenta a possibilidade de escoamento superficial da água, não diminui. Gabarito: alternativa C. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização15da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha BALANÇO HÍDRICO Um balanço hídrico nada mais é do que a contabilização de entradas e saídas de água de um sistema. Quando falamos do sistema Terra, praticamente não há entradas ou saídas significativas, ou seja, a quantidade de água praticamente não muda dentro do Planeta. Todavia, há autores que defendem que, a rigor, a quantidade de água existente quando da consolidação do Planeta não é exatamente a mesma à atual em razão da dissociação decorrente da radiação ultravioleta, que permite que gases contendo moléculas de vapor de água escapem para o espaço sideral. Ademais, pode haver alguma mínima quantidade trazida por objetos exteriores, como meteoritos. De qualquer maneira, se houver essa troca com o ambiente externo à Terra, ela é mínima. O que basicamente se modifica é a forma e a qualidade com que essa água está disponível no planeta. Ao estudar o ciclo hidrológico, essa mudança de forma fica evidente quando comparamos os processos de precipitação e de evapotranspiração, por exemplo. Em termos de qualidade, a água também é bastante modificada sem que isso implique menor quantidade disponível. Por exemplo: a água que usamos dentro das nossas casas normalmente é captada em um manancial, como um rio ou reservatório, sendo tratada em uma estação de tratamento de água (ETA) e, em seguida, distribuída às residências. Após os mais diversos usos, essa água é encaminhada à rede de drenagem e destinada novamente aos corpos hídricos ou então é encaminhada para o sistema de coleta de esgoto e encaminhada para uma estação de tratamento de esgoto (ETE), onde é tratada para retornar ao corpo hídrico e ser novamente captada em outro ponto. É claro que diversos processos podem ocorrer em meio a essas etapas, simplifiquei apenas para que fique claro o caráter cíclico desse processo, ok? Mais especificamente em relação ao balanço hídrico, deve-se ficar claro que ele obedece ao princípio da conservação da massa segundo o qual, em um sistema qualquer, a diferença entre entradas e saídas corresponde à variação do armazenamento dentro do sistema. Em outras palavras, o balanço de massas é tal que a soma das entradas é igual à soma das saídas mais a parcela que permaneceu no sistema, não havendo perda de massa significativa nesse processo: Entradas - Saídas = variação no armazenamento De modo mais prático, a equação básica do balanço hídrico pode ser escrita considerando os seguintes fatores: precipitação (P), evapotranspiração real (ETR), escoamento superficial/deflúvio (R) e infiltração (I), da seguinte forma: P - ETR - R - I = ΔS Vamos interpretar essa equação? Em uma dada bacia ou área considerada cujo balanço hídrico queremos medir, há uma quantidade de água precipitada, designada por P. Essa é a forma de entrada da água na bacia ou área considerada! CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização16da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha De toda essa água que entrou, uma parte sai da bacia e outra parte permanece, sendo que a diferença entre tudo o que entrou e o que saiu é a variação no armazenamento dessa bacia (ΔS). Essa parcela que "saiu" é representada pela água que evapotranspirou (ETR), pela água que escoou superficialmente para fora da bacia (R) e pela água que infiltrou no solo (I). É por isso que esses três fatores são subtraídos da água que entrou (P). A despeito da simplicidade da equação acima, na prática, pode haver grande dificuldade de medição dos vários parâmetros envolvidos, sobretudo quando se trata de grandes áreas a serem avaliadas. Além disso, determinado sistema pode apresentar outros parâmetros que não de entrada e saída do balanço hídrico. Em função da tomada de decisão, o balanço hídrico pode ser classificado como balanço hídrico normal e o balanço hídrico sequencial. O balanço hídrico climatológico, também chamado normal, é frequentemente apresentado na escala mensal e para um “ano médio”, de maneira cíclica. Desse modo, consiste em uma importante ferramenta para o planejamento agrícola, para a caracterização climática de uma região (ex.: caracterização de secas), para o zoneamento agroclimático, além de servir de subsídio para a determinação da melhor época e tipo de manejo da exploração agrícola (ex.: melhor época para semeadura). ==10d01== Já o balanço hídrico sequencial permite acompanhar a disponibilidade de água no solo no momento de seu cálculo, podendo ser a escala de tempo compatível com as tomadas de decisões: diária, semanal, mensal. Desse modo, consiste em uma ferramenta de apoio para o acompanhamento em tempo real da disponibilidade de água no solo, o acompanhamento da disponibilidade de água no solo ao longo de vários anos e sua comparação com um ano médio (normal). De certa forma, um balanço hídrico sequencial apresenta intervalos de tempos menores que o climatológico, servindo para projeções de menor período. Em termos de métodos de medição, a precipitação normalmente é medida por pluviômetros, o escoamento superficial é medido por seções de cursos de água, a infiltração pode ser medida por infiltrômetros e a evapotranspiração é normalmente medida por tanques de medição empíricos ou lisímetros, sendo este último parâmetro o mais difícil de ser medido com precisão. (CESGRANRIO/EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - 2014) Uma bacia hidrográfica de 365 hectares tem, na foz de seu rio principal, uma vazão média de 100 m3 /s. Estudos indicam que a evapotranspiração na área é de 715 mm/ano. Como não há medição pluviométrica na área, aplicando-se o conceito de balanço hídrico, a precipitação anual, em mm, vale a) 815 CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização17da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha b) 1027 c) 1230 d) 1428 e) 1579 Comentários: Aplicando os conceitos há pouco estudados, tem-se que Entradas - Saídas = variação no armazenamento. Segundo os dados que a questão informou, como "entrada" só temos a precipitação (P), que é o que devemos descobrir. Como saídas, temos a vazão medida na foz do rio (Q) e a evapotranspiração mencionada (E). Devemos também considerar que não há um armazenamento interno de água pois a questão nada diz sobre isso. Então, pode-se representar a situação da seguinte forma: Entrada - Saída = variação no armazenamento P - Q - E= 0 (zer0)  P = Q + E Agora nos falta encontrar o valor de P. Para tanto, a primeira coisa que devemos observar é que as alternativas trazem os valores em mm, então devemos ajustar as demais unidades para fazer os cálculos corretamente. Primeiramente, converter a área da bacia de hectare para m², lembrando que 1 ha equivale a 10.000 m²: 365 ha x 10.000 m² [ ] = 𝟑. 𝟔𝟓𝟎. 𝟎𝟎𝟎 𝐦² 1 ha Agora, consideremos o dado informado de Q = 100 m³/s. Calculemos o volume de água em 1 ano: m³ 3.600 s 24 h 365 dia Q = 100 [ ] x [ ]x [ ]x [ ] = 360.000 x 24 x 365 m³ s 1 h 1 dia 1 ano Aplicando esse volume para a área de bacia: 360.000 x 24 x 365 = 24 x 36 = 864 m = 𝟖𝟔𝟒. 𝟎𝟎𝟎 𝐦𝐦 3.650.000 Portanto, no período de 1 ano, foram medidos 864.000 mm de água na foz e, segundo o enunciado, evapotranspirou 715 mm. Aplicando na equação mencionada inicialmente, tem-se: P = Q + E = 864.000 + 715 = 𝟖𝟔𝟒. 𝟕𝟏𝟓 𝐦𝐦 Percebam que nenhuma alternativa apresentou esse resultado. Na verdade, a banca errou nas unidades e o volume de 864.000 mm de vazão medido na verdade era para ser apenas 864, que, somados com os 715 evapotranspirados, resultariam nos 1.579 mm da alternativa E. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização18da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha DISTRIBUIÇÃO E USOS DA ÁGUA De acordo com a Agência Nacional de Águas (ANA)1, estima-se que 97,5% da água existente no mundo é salgada e não é adequada ao nosso consumo direto nem à irrigação da plantação. Dos 2,5% de água doce, a maior parte (69%) é de difícil acesso, pois está concentrada nas geleiras, 30% são águas subterrâneas (armazenadas em aquíferos) e apenas 1% encontra-se nos rios e lagos. Logo, o uso desse bem precisa ser pensado para que não prejudique nenhum dos diferentes usos que ela tem para a vida humana. Observe o gráfico abaixo para ter ideia do que essas proporções representam. As atividades humanas e os diversos setores econômicos utilizam a água de acordo com suas próprias particularidades. Nesse sentido, a água pode ser utilizada para diversos fins, como na indústria, na agricultura, no abastecimento humano, no uso animal, na geração de energia, no transporte, entre outros. Cada um dos usos da água possui características relativas à quantidade e à qualidade da água utilizada. Nesse contexto, há que destacar a diferença entre uso consuntivo e uso não consuntivo da água. Os usos consuntivos são os que envolvem o consumo direto e substancial da água, retirando-a do manancial para a utilização, tais como irrigação de lavouras, utilização nos processos industriais e abastecimento humano. Disponível mundo. 1 em: https://www.gov.br/ana/pt-br/acesso-a-informacao/acoes-e-programas/cooperacao-internacional/agua-no- CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização19da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Os usos não consuntivos, por sua vez, são os que não envolvem o consumo direto e substancial da água, apenas a utilizando como suporte para a realização da atividade humana, tais como geração de energia, pesca, navegação e lazer. Claro que um pouco de água pode ser consumido nesses processos, mas esse consumo não é considerado substancial. USO CONSUNTIVO DA ÁGUA USO NÃO CONSUNTIVO DA ÁGUA ==10d01== Envolve consumo direto da água Não envolve consumo direto da água Irrigação de culturas, utilização industrial, abastecimento humano Geração de energia elétrica, pesca, navegação, lazer Neste ponto, é importante apresentar o cenário de usos da água do Brasil, isto é, a quantidade de água que é consumida por cada tipo de atividade. Segundo o relatório da conjuntura de recursos hídricos do Brasil de 2021 (relativo à situação de 2020)2, da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico, a atividade que faz maior uso de água no Brasil é a irrigação de culturas agrícolas, que consome 50% de toda a água consumida no país. Diante desse número, é possível notar a importância da utilização de métodos cada vez mais eficientes de irrigação, como a microaspersão e o gotejamento. A segunda atividade que mais consome água é o abastecimento urbano, com 25% da retirada dos usos consuntivos setoriais. Seguindo a análise dos usos da água no Brasil, de acordo com o relatório da ANA, verifica-se que o uso industrial detém próxima posição, uma vez que utiliza 9% de toda a água consumida no país. Saliente-se que o relatório ainda diferencia uso industrial do uso em termelétricas (5%) e do uso em mineração (2%). O uso animal da água, sobretudo para dessedentação, representou 8% da retirada dos usos consuntivos setoriais. Finalmente, há o abastecimento rural, com aprox. 2% de toda a água consumida no país. Relatório disponível em: https://relatorio-conjuntura-ana-2021.webflow.io/ 2 CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização20da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Observe o gráfico a seguir para entender visualmente como se comporta a divisão de usos de água em nosso país. (FCC/TRIBUNAL DE CONTAS DOS MUNICÍPIOS-GO - 2015) O uso dos recursos hídricos por cada setor pode ser classificado como consuntivo e não consuntivo. As atividades de abastecimento, energia elétrica e irrigação são consideradas como uso a) não consuntivo. b) consuntivo. c) consuntivo, não consuntivo e consuntivo, respectivamente. d) não consuntivo, não consuntivo e consuntivo, respectivamente. e) não consuntivo, consuntivo e consuntivo, respectivamente. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização21da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Comentários: Cada um dos usos da água possui características relativas à quantidade e à qualidade da água utilizada. Os usos consuntivos são os que envolvem o consumo direto e substancial da água, retirando-a do manancial para a utilização, tais como irrigação de lavouras, utilização nos processos industriais e abastecimento humano. Os usos não consuntivos, por sua vez, são os que não envolvem o consumo direto e substancial da água, apenas utilizando como suporte para a realização da atividade humana, tais como geração de energia, pesca, navegação e lazer. Desse modo, tem-se as atividades de abastecimento e irrigação são consuntivas, uma vez que a água é consumida nesses processos. Já a atividade de geração de energia elétrica é não consuntiva, porque a água não é consumida no processo, apenas é utilizada como meio de movimentação das turbinas das usinas, retornando ao reservatório após ser utilizada. Portanto, a alternativa C está correta e é o nosso gabarito. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização22da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha BACIA HIDROGRÁFICA O conceito de bacia hidrográfica é importantíssimo para a hidrologia e para a gestão dos recursos hídricos do país como um todo. Com efeito, a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), instituída pela Lei nº 9.433/97, estabeleceu a bacia hidrográfica como a unidade territorial de implementação e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SINGREH). Segundo Rodrigues e Mendiondo1, uma bacia hidrográfica pode ser definida como uma: Área delimitada por divisores topográficos e drenada por um curso de água e seus afluentes, que conduzem as águas superficiais para uma seção fluvial de saída, denominada exutório. Nesse contexto, os divisores topográficos, também chamados interflúvios, são constituídos pela ligação entre os pontos mais elevados do terreno, separando o recolhimento da precipitação por duas bacias adjacentes. Nos interflúvios, predominam os processos de erosão areolar (em círculos) realizada pelo intemperismo, tendendo a rebaixar o relevo. Os sedimentos resultantes desses processos tendem a se deslocar em direção ao leito fluvial (canal do rio), caracterizando essas regiões mais altas como fornecedoras de material. As regiões inclinadas compreendidas entre os divisores topográficos e as margens dos rios são conhecidas como vertentes. Essas são partes importantes de uma bacia hidrográfica por estabelecerem uma conexão dinâmica entre os topos dos interflúvios e o fundo do vale e por comportarem ou não vegetação, o que influencia no regime de enchimento do rio e no transporte de sedimentos para o leito de água. Nesse sentido, quanto maior a inclinação de uma vertente e menor a presença de vegetação nas suas encostas, maior a velocidade de escoamento da água e a tendência de ocorrência de processos erosivos e de carreamento de sedimentos, o que aumenta, por conseguinte, o risco de assoreamento do canal. Os afluentes, também chamados tributários, são os cursos de água menores que desaguam em um rio principal. O ponto de encontro entre um rio maior e um menor é chamado confluência. Cuidado para não confundir o termo afluente com o termo efluente, que são os resíduos resultantes das atividades antrópicas lançados no ambiente sob a forma de líquidos ou gases (efluentes domésticos, efluentes industriais, efluentes atmosféricos etc.). Finalmente, o exutório é o ponto mais baixo da bacia ou sub-bacia, para onde converge toda a sal descarga hídrica. É grande a importância do exutório para a análise do regime hídrico da bacia hidrográfica, uma vez que a água que passa por ele é função do regime pluviométrico e da capacidade de retenção da bacia. RODRIGUES, Dulce Buchala Bicca; MENDIONDO, Eduardo Mario. In: Engenharia Ambiental: conceitos, tecnologia e gestão (CUNHA e CALIJURI, 2013). Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. 1 CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização23da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Após a contextualização desses termos iniciais, observe a imagem a seguir para que fique você entenda visualmente o funcionamento básico da bacia hidrográfica. O movimento da água dos rios funciona por ação da força da gravidade, donde se extrai a ideia de se traçar o divisor topográfico da bacia, uma vez que ele divide o relevo de acordo com o sentido de escoamento da água superficial. Desse modo, toda a água que cair dentro da área delimitada por um divisor topográfico permanecerá dentro daquela bacia hidrográfica. Assim, os afluentes receberão as águas iniciais e a conduzirão ao rio principal da bacia que, também por força da gravidade, seguirá rumo ao exutório, ponto mais baixo da bacia. Destarte, a bacia hidrográfica contígua (vizinha) possuirá seu próprio divisor topográfico, seus afluentes, seu rio principal e seu exutório. Perceba, ainda, que essas divisões podem ser realizadas dentro de uma mesma bacia, gerando sub-bacias e microbacias. Assim, por exemplo, um rio que é afluente de um rio maior pode ser o curso principal de uma série de outros afluentes menores. Por exemplo: a bacia hidrográfica do Rio Tietê, no Estado de São Paulo, drena uma área composta por seis sub-bacias (Alto Tietê, Sorocaba/Médio Tietê, Piracicaba-Capivari-Jundiaí, Tietê/Batalha, Tietê/Jacaré e Baixo Tietê), cada uma destas também composta por microbacias com seus próprios divisores topográficos e afluentes. No Brasil, há uma divisão hidrográfica nacional que é instituída pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH), estabelecendo 12 Regiões Hidrográficas brasileiras, que representam bacias, grupo de bacias ou sub-bacias hidrográficas próximas, com características naturais, socais e econômicas similares. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização24da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Desse modo, esse critério de divisão das regiões visa a orientar o planejamento e o gerenciamento dos recursos hídricos em todo o país. Observe o mapa abaixo que mostra essa divisão hidrográfica com as 12 Regiões Hidrográficas brasileiras. Regiões Hidrográficas do Brasil2 Reitera-se que cada uma dessas macrorregiões é subdividida em regiões e bacias hidrográficas menores, compondo unidades mais específicas para o gerenciamento dos recursos hídricos do país. A Região Hidrográfica Tocantins-Araguaia corresponde a 10,8% do território brasileiro, abrangendo seis estados: Goiás, Tocantins, Pará, Maranhão, Mato Grosso e Distrito Federal. Na Região, estão presentes os biomas Floresta Amazônica, ao norte e noroeste, e Cerrado nas demais áreas, sendo que a precipitação média anual na região é bastante menor do que a média nacional. Imagem de reprodução permitida, disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8c/Brasil_Bacias_hidrograficas.svg 2 CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização25da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha É uma região que possui grande potencial turístico: pesca esportiva, turismo ecológico, praias fluviais, a maior ilha fluvial do mundo (Ilha do Bananal), o polo turístico de Belém, o Parque Estadual do Jalapão (TO) e o Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros (GO), reconhecido pelas belas cachoeiras. Já a Região Hidrográfica Paraná ocupa 10% do território brasileiro, abrangendo sete estados: São Paulo, Paraná, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Goiás, Santa Catarina e Distrito Federal. É a região mais populosa e de maior desenvolvimento econômico do país. Por isso, possui uma das maiores demandas por recursos hídricos, tendo como destaque o uso industrial. É também a região com maior área irrigada e maior aproveitamento do potencial hidráulico disponível. A Região Hidrográfica São Francisco ocupa 7,5% do território brasileiro, abrangendo sete estados: Bahia, Minas Gerais, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Goiás e Distrito Federal. A precipitação média anual na RH São Francisco é muito abaixo da média nacional, apresentando frequentes situações de escassez de água. Entretanto, essa região tem importante papel na geração de energia para a região nordeste do país. A Região Hidrográfica Amazônica (RH Amazônica): ocupa 45% do território nacional, abrangendo sete Estados (Acre, Amazonas, Rondônia, Roraima, Amapá, Pará e Mato Grosso). Possui uma extensa rede de rios com grande abundância de água, sendo os mais conhecidos: Amazonas, Xingu, Solimões, Madeira e Negro. Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Bacia_do_rio_Amazonas#/media/Ficheiro:Amazonriverbasin_basemap.png Note que a Bacia Amazônica tem a sua vertente delimitada pelos divisores de água da cordilheira dos Andes, pelo Planalto das Guianas e pelo Planalto Central do Brasil. O Rio Amazonas tem sua origem na nascente do rio Apurímac (alto da parte ocidental da cordilheira dos Andes), no sul do Peru. Ao longo de seu percurso, recebe uma série de outras denominações, entrando no território brasileiro com o nome de rio Solimões. Em Manaus, após a junção com o rio Negro, ele recebe o nome de Amazonas e como tal segue até a sua foz no oceano Atlântico. A densidade populacional é 10 vezes menor que a média nacional, entretanto, a região concentra 81% da disponibilidade de águas superficiais do país. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização26da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha RIOS VOADORES No verão, parte da nebulosidade formada na região equatorial da Amazônia, sobretudo por meio da massa equatorial continental, desloca-se para as regiões centro-oeste, sudeste e sul, caracterizando o fenômeno da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Esse fenômeno do transporte de vapor de água da região amazônica às regiões mais ao sul é tão intenso que, não raro, é chamado de rios voadores. Isso porque a quantidade de água transportada pelo ar é digna de comparação com cursos de água superficiais. Na verdade, as massas de ar equatoriais continentais geralmente são propelidas no sentido oeste, mas encontram a barreira natural formada pela Cordilheira dos Andes e precipitam ou desviam rumo ao sul. Trata-se de uma importante contribuição de umidade que chega às zonas centro-oeste, sudeste e sul do país, influenciando a irrigação, o regime de chuvas e o clima dessa regiões. A Região Hidrográfica Paraguai ocupa 4,3% do território brasileiro, abrangendo parte dos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, o que inclui a maior parte do Pantanal Mato-grossense, a maior área úmida contínua do planeta. A densidade demográfica da região é cerca de 3,5 vezes menor que a média nacional. A Região Hidrográfica Atlântico Nordeste Ocidental ocupa 3% do território nacional, abrangendo quase a totalidade do estado do Maranhão e pequena parcela do Pará. O uso urbano da água é preponderante e estão presentes na região três biomas brasileiros: Caatinga, Cerrado e Amazônico. A Região Hidrográfica Parnaíba ocupa 3,9% do território brasileiro, abrangendo três estados: Ceará, Piauí e Maranhão. Em grande parte localizada no semiárido brasileiro, caracteriza-se pela intermitência das chuvas, com precipitação média anual muito abaixo da média nacional. O principal uso da água na região é a irrigação. A Região Hidrográfica Atlântico Nordeste Oriental ocupa 3,4% do território nacional, abrangendo seis estados: Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco e Alagoas. A densidade demográfica da região é cerca de quatro vezes maior do que a média brasileira. Quase a totalidade de sua área pertence à Região do Semiárido Brasileiro, caracterizada por apresentar períodos de estiagens prolongadas e temperaturas elevadas durante todo o ano. Essa é a região hidrográfica com a menor disponibilidade hídrica do Brasil. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização27da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha A Região Hidrográfica Atlântico Leste ocupa 3,9% do território do país, abrangendo quatro estados (Bahia, Minas Gerais, Sergipe e Espírito Santo). Grande parte de sua área está situada na região semiárida, que possui períodos de prolongadas estiagens. A RH Atlântico Leste possui a segunda menor disponibilidade hídrica entre as doze regiões hidrográficas brasileiras. A Região Hidrográfica Atlântico Sudeste: ocupa 2,5% do território nacional e abrange cinco estados: Minas Gerais, Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo e Paraná. É a região hidrográfica mais povoada, com densidade demográfica seis vezes maior que a média brasileira. Apresenta alta diversidade de atividades econômicas e significativo parque industrial, constituindo-se em uma das regiões mais economicamente desenvolvidas do país. A Região Hidrográfica Uruguai ocupa cerca de 3% do território brasileiro, abrangendo porções dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. A região possui atividades agroindustriais desenvolvidas e grande potencial hidrelétrico. O clima é temperado, com chuvas distribuídas ao longo de todo o ano, mas com maior concentração no inverno (maio a setembro). A Região Hidrográfica Atlântico Sul ocupa 2,2% do território nacional e abrange parte dos Estados de São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Destaca-se por abrigar um expressivo contingente populacional, pelo desenvolvimento econômico e por sua importância turística. Possui densidade demográfica cerca de três vezes maior que a média brasileira. (IBFC/IBGE - 2023) O sistema hídrico brasileiro é dividido em 12 Regiões Hidrográficas (RH), sendo que cada uma destas regiões compreende uma ou mais bacias hidrográficas (adaptado de IBGE Educa, 2023).Sobre as Regiões Hidrográficas e bacias hidrográficas brasileiras, assinale a alternativa correta. a) Todas as doze RH brasileiras possuem o mesmo nome de seus rios principais b) As RH são sempre compostas por apenas uma única bacia hidrográfica c) A RH São Francisco não pode ser considerada totalmente brasileira, pois a nascente do rio São Francisco não se localiza no Brasil d) A bacia hidrográfica é uma área geográfica composta pelo rio principal e seus afluentes e delimitada pelos divisores de águas, formados pelo ponto mais alto do relevo e) A RH Amazônica é uma das poucas que se localiza inteiramente no Brasil, com a nascente e foz do rio Amazonas localizados no país Comentários: A alternativa A está errada. Exemplos de regiões hidrográficas que não levam os nomes dos rios principais são as bacias do Atlântico Nordeste Ocidental e do Atlântico Nordeste Oriental. A alternativa B está errada. Conforme vimos, as bacias podem ser divididas em bacias menores. A alternativa C está errada, pois a nascente do Rio São Francisco fica em Minas Gerais, na região da Serra da Canastra. A alternativa D está correta e é o nosso gabarito. A bacia hidrográfica pode ser definida como a área delimitada por divisores topográficos e drenada por um curso de água e seus afluentes, que conduzem as águas superficiais para uma seção fluvial de saída, denominada exutório. Nesse contexto, os divisores tipográficos, também chamados interflúvios, são constituídos pela ligação entre os pontos mais elevados do terreno, separando o recolhimento da precipitação por duas bacias adjacentes. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização28da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha A alternativa E está errada. Conforme estudamos, a Bacia Amazônica tem a sua vertente delimitada pelos divisores de água da cordilheira dos Andes, pelo Planalto das Guianas e pelo Planalto Central do Brasil. Inclusive, o próprio Rio Amazonas tem sua origem na nascente do rio Apurímac (alto da parte ocidental da cordilheira dos Andes), no sul do Peru. Gabarito: alternativa D. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(MS CONSULTORIA/PREFEITURA DE ITUBERÁ-BA - 2023) Sobre as “Bacias hidrográficas brasileiras”, marque a alternativa incorreta. a) Bacia do Paraná – drena as terras da região mais desenvolvida do país. O rio Paraná tem 4.025 km, sendo formado a partir da confluência dos rios Grande e Paranaíba. b) Bacia do Tocantins – Araguaia – banha terras que estão sendo ocupadas com muita rapidez nos últimos anos por importantes projetos econômicos. c) Bacia do São Francisco – drena terras do Sudeste e do Nordeste – compreende os rios que integram a bacia do Tocantins – Araguaia e do São Francisco. d) Bacia do Paraguai – sendo um rio de planície, é utilizado para transportar a produção regional, principalmente minérios extraídos do Maciço do Urucum. e) Bacia Atlântico Nordeste Oriental – Essa bacia hidrográfica possui a triste marca de ser a que sofreu os maiores impactos ambientais provocados pela ação humana sobre sua vegetação nativa. Comentários: A alternativa A está correta. A região da Bacia do Paraná é mais populosa e de maior desenvolvimento econômico do país. Por isso, possui uma das maiores demandas por recursos hídricos, tendo como destaque o uso industrial. É também a região com maior área irrigada e maior aproveitamento do potencial hidráulico disponível. A alternativa B está correta. A Região Hidrográfica Tocantins-Araguaia corresponde a 10,8% do território brasileiro, abrangendo seis estados: Goiás, Tocantins, Pará, Maranhão, Mato Grosso e Distrito Federal. São áreas que estão com rápido crescimento populacional no movimento de migração da população das faixas mais próximas ao litoral para as áreas interioranas do Brasil. A alternativa C está errada e é o nosso gabarito, pois a Bacia do Tocantins-Araguaia é considerada de forma separada da do São Francisco. A alternativa D está correta. A bacia do Paraguai inclui a maior parte do Pantanal Mato-grossense, uma planície que é considerada a maior área úmida contínua do planeta. A alternativa E foi considerada correta, mas há controvérsias sobre ser a região que sofreu os maiores impactos ambientais provocados pela ação humana sobre sua vegetação nativa. De A Região Hidrográfica Atlântico Nordeste Oriental abrange seis estados: Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco e Alagoas. De fato, é uma região que foi muito impactada historicamente, mas afirmar categoricamente que foi a mais impactada, a meu ver, é um pouco complicado se não forem explicados o critérios para essa escolha. Gabarito: alternativa C. Em termos de sentido de fluxo dos rios, a maioria das bacias deságua para fora, indo em sentido ao mar, mas outras tantas vão para o interior do continente. Desse modo, há algumas classificações possíveis: CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização29da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha  Exorreica: bacias que escoam as águas dos rios em direção aos oceanos.  Endorreica: bacias que escoam as águas para o interior do continente.  Arreica: a bacia não está estruturada e a drenagem não possui direção certa, desaparecendo por evaporação ou por infiltração, como é o caso do escoamento em áreas desérticas.  Criptorreica: escoamento subterrâneo, como o que ocorre em grutas e cavernas. Para finalizar esta seção, gostaria de diferenciar dois conceitos relativos a corpos de água que podem ser tema de prova: lênticos e lóticos. Os corpos de água lênticos são aqueles cujas águas permanecem paradas ou com pouco movimento, como os lagos, lagoas e reservatórios. Já os corpos de água lóticos são aqueles cujas águas apresentam grande movimentação, como os rios. ==10d01== Assim, o tempo de residência da água, que é o tempo que ela permanece no sistema, costuma ser alto nos ambiente lênticos e baixo nos ambientes lóticos em decorrência de sua menor ou maior movimentação. Classificação quanto à forma de drenagem Um outro aspecto que pode ser cobrado em prova diz respeito à classificação das bacias hidrográficas quanto à forma de drenagem. De modo geral, há 6 classificações possíveis cujas geometrias geralmente possuem relação com a estrutura geológica do local: 1) drenagem dendrítica: é o tipo mais comum e lembra a forma de uma árvore, sendo típica de regiões onde predomina rocha de resistência uniforme. Drenagem dendrítica 2) drenagem treliça: composta por rios principais correndo paralelamente e recebendo afluentes que fluem em direção transversal, conforme figura abaixo. É encontrada em regiões de rochas sedimentares estratificadas, assim como em áreas de glaciação. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização30da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Drenagem treliça 3) drenagem retangular: é um tipo de variação do padrão treliça caracterizado pelo aspecto ortogonal devido às bruscas alterações retangulares nos cursos fluviais, conforme figura abaixo. Deve-se à ocorrência de falhas e de juntas na estrutura rochosa. Drenagem retangular 4) drenagem paralela: ocorre em regiões de vertentes com acentuada declividade ou onde existam controles estruturais que favoreçam a formação de correntes fluviais paralelas. Pode também ser chamada “cauda equina”. Drenagem paralela CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização31da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha 5) drenagem radial: possui aspecto radial, podendo se desenvolver sobre vários tipos e estruturas rochosas, como por exemplo em áreas vulcânicas. Drenagem radial 6) drenagem anelar: típica de áreas com formato de domo, acomodando-se aos afloramentos das rochas menos resistentes. Drenagem anelar Caracterização Morfométrica da Bacia Hidrográfica Uma vez que a bacia hidrográfica é a unidade de gerenciamento dos recursos hídricos em nosso país, alguns parâmetros morfométricos da bacia interessam ao nosso estudo. As principais variáveis que compõem a caracterização morfométrica da bacia são a área de drenagem, o perímetro, o coeficiente de compacidade, o índice de circularidade, o fator de forma, a declividade, a densidade de drenagem e a ordem dos cursos de água. Tratemos um pouco sobre cada um deles. Em relação à área de drenagem e perímetro, não há segredo, pois aplica-se o conceito aprendido no ensino médio: a área equivale à medida da superfície da bacia delimitada pelo divisor topográfico e o perímetro equivale à medida da linha divisória da bacia, que é o próprio divisor topográfico. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização32da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Já o coeficiente de compacidade (Kc) estabelece uma relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia. Esse é um parâmetro relevante porque quanto mais a forma de uma bacia hidrográfica se aproxima de um círculo maior a tendência de que haja uma grande conversão do escoamento superficial para um trecho pequeno do rio principal, o que aumenta as chances de enchentes. O coeficiente de compacidade é dado pela seguinte equação: 𝐊𝐜 = 𝟎, 𝟐𝟖 𝐏 √𝐀 Em que: Kc = coeficiente de compacidade; P = perímetro da bacia hidrográfica; e A = área de drenagem. Nessa equação, quanto mais próxima a forma da bacia é de um círculo, mais próximo de 1 será o Kc e maior será a tendência de ocorrerem enchentes. Analogamente, quanto maior o valor de Kc, menor a tendência de enchentes. Na mesma linha do coeficiente de compacidade, há um parâmetro denominado índice de circularidade (IC), que também tende à unidade quanto mais a forma da bacia se aproxima ao círculo, diminuindo à medida que a forma da bacia se torna alongada. O IC é dado pela seguinte equação: 𝐈𝐂 = 𝟏𝟐, 𝟓𝟕 𝐀 𝐏𝟐 Em que: IC = índice de circularidade; A = área de drenagem da bacia; e P = perímetro da bacia. Outro parâmetro importante para a caracterização morfométrica da bacia hidrográfica é o fator de forma (F), que corresponde à razão entre a largura média da bacia e seu comprimento axial. Assim, enquanto o coeficiente de compacidade relaciona a forma da bacia com um círculo, o fator de forma a relaciona com um retângulo. Desta feita, quanto menor o fator de forma, menor a tendência de que haja enchentes na bacia. Isso porque uma forma estreita e longa (F baixo) da bacia representa menor probabilidade de ocorrência de chuvas intensas cobrindo, concomitantemente, toda a sua extensão. O fator de forma é dado pela seguinte equação: CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização33da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha 𝐅= 𝐋𝐌É𝐃 𝐋 Em que: F = fator de forma; LMÉD = largura média da bacia; e L = comprimento axial da bacia. No entanto: 𝐋𝐌É𝐃 = 𝐀 𝐋 Em que: A = área da bacia. Desse modo, o fator de forma pode ser escrito como: 𝐅= 𝐀 𝐋𝟐 Essa última relação denota também um outro índice, denominado índice de conformação (IC), que representa essa relação entre a área da bacia e um quadrado de lado igual ao comprimento axial da bacia. Dando seguimento às variáveis morfométricas da bacia hidrográfica, ressaltemos agora a declividade (D), que constitui um parâmetro importante por estar associado ao tempo de duração do escoamento superficial e de concentração da precipitação nos leitos dos cursos de água. A mediação da declividade por obedecer a diversos métodos. O mais simples deles e o que normalmente é cobrado em prova é dado pela razão entre a variação de altitude entre dois pontos do terreno e distância horizontal que os separa, conforme a seguinte equação: 𝐃= 𝚫𝐇 𝐋 Em que: D = declividade; ΔH = variação de altitude entre dois pontos do terreno; e L = distância horizontal que separa os dois pontos medidos. Observe a figura a seguir para entender como funciona o cálculo de declividade. Neste caso, o ΔH nada mais seria do que a diferença entre H1 e H2 (H1 - H2). CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização34da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha H1 H2 L Um importante parâmetro relacionado com a declividade é o tempo de concentração da bacia, que é o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia passe a contribuir na seção considerada. Em outras palavras, é o tempo que leva para a água escoar pela bacia de drenagem, desde o ponto hidráulico mais remoto até o exutório. Assim, quanto maior a declividade do terreno, maior a velocidade de escoamento, menor o tempo de concentração e maior, portanto, a tendência de ocorrerem enchentes. Tempo de concentração da bacia é o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia passe a contribuir na seção considerada. (CEBRASPE/TRIBUNAL DE JUSTIÇA-AL - 2012) Com relação ao estudo hidrológico de uma região, o tempo de concentração corresponde ao período a) entre dois episódios de chuvas atípicas em determinada região. b) entre o surgimento de nuvens iniciais e o início de precipitação. c) necessário para que o escoamento ocorra na bacia de drenagem, desde o ponto hidráulico mais remoto até o exutório. d) indispensável para que a bacia de drenagem se alague. e) pré-fixado, em que o índice pluviométrico atinge 200 milímetros em determinada região. Comentários: Há pouco, estudamos que um importante parâmetro relacionado com a declividade é o tempo de concentração da bacia, que é o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia passe a CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização35da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha contribuir na seção considerada. Em outras palavras, é o tempo que leva para a água escoar pela bacia de drenagem, desde o ponto hidráulico mais remoto até o exutório. Desse modo, a alternativa C está correta e é o nosso gabarito. Uma variável que também está relacionada à declividade é a sinuosidade do curso de água principal da bacia hidrográfica (S), que representa a relação entre o comprimento do curso de água principal (L) e o comprimento do seu talvegue (Lt), medido em linha reta: 𝐒= 𝐋 𝐋𝐭 Em que: S = sinuosidade do curso de água principal; L = comprimento do canal principal; e Lt = comprimento do talvegue. O termo "talvegue" deriva da expressão alemã "thal weg", que significa "caminho do vale". Nesse sentido, o talvegue do rio é a linha que se forma no fundo do vale onde está o rio, originada a partir da junção das duas superfícies dos dois lados do terreno onde se localiza o curso de água. Desse modo, o talvegue representa também o canal mais profundo do leito do curso de água e delineia a direção natural dele. Portanto, quanto maior a diferença entre o comprimento do curso principal e de seu talvegue, maior a sinuosidade do rio e, em geral, menor a declividade do terreno. A seguir, observe a seção de um curso de água para que você entenda de maneira visual sobre o que estamos falando. O próximo parâmetro que iremos estudar é a densidade de drenagem (Dd), que representa o nível de desenvolvimento do sistema de drenagem de uma bacia hidrográfica, indicando o quão bem drenada ela é e, portanto, sua eficiência. A Dd é dada pela seguinte equação: CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização36da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha 𝐃𝐝 = 𝚺𝐋 𝐀 Em que: Dd = densidade de drenagem; ΣL = somatória dos comprimentos de todos os canais; e A = área de drenagem da bacia. Talvez você esteja se perguntando se é realmente necessário memorizar todas essas equações das variáveis morfométricas. Bem, o ideal é que você saiba pelo menos o que representa cada uma delas, pois as bancas costumam comparar os parâmetros de diferentes bacias hidrográficas e trabalhar as alternativas em cima das diferenças. Vamos ver na prática como as bancas costumam cobrar esse assunto. (IFTO/2023) O comportamento hidrológico recebe interferência conforme a forma da bacia hidrográfica, dessa forma as chuvas devem ser monitoradas, pois a depender da quantidade e da forma da bacia hidrográfica pode gerar inundação. Entretanto, a quantidade de água da chuva que gera a inundação de uma bacia hidrográfica pode ser insuficiente para gerar inundação em outra. Descubra os valores de X e Y e calcule o índice/coeficiente de compacidade (Kc) da bacia hidrográfica. Kc=0,28 x/√y Área da Bacia: 16 km² Perímetro: 26,54 km A alternativa correta para o índice/coeficiente de compacidade (Kc) da bacia hidrográfica é: a) 0,4677 b) 18,710 c) 1,8710 d) 4,6770 e) 0,7410 Comentários: O coeficiente de compacidade (Kc) estabelece uma relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia. O coeficiente de compacidade é dado pela seguinte equação: Kc = 0,28 P/√A CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização37da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Em que: Kc = coeficiente de compacidade; P = perímetro da bacia hidrográfica; e A = área de drenagem. Nessa equação, quanto mais próxima a forma da bacia é de um círculo, mais próximo de 1 será o Kc e maior será a tendência de ocorrerem enchentes. Analogamente, quanto maior o valor de Kc, menor a tendência de enchentes. Caso não se lembrasse da equação do Kc, a banca recordou e informou que é dado por Kc = 0,28 x/√y. Substituindo os valores, vemos que x = Perímetro e y = Área. Sendo assim, temos que: Kc = 0,28 x 26,54/√16 Kc = 0,28 x 26,54/4 = 1,8578. Nenhuma alternativa trouxe esse valor, mas a alternativa C, considerada o gabarito da questão, é a que mais se aproxima. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(NC-UFPR/ITAIPU BINACIONAL - 2015) Duas bacias hidrográficas, Bacia A e Bacia B, são apresentadas na figura ao lado. Elas possuem uma única diferença entre si. A Bacia B possui um afluente a mais. Sobre essa situação, assinale a alternativa correta. a) A densidade de drenagem da Bacia A é igual à densidade de drenagem da Bacia B. b) O Fator de Forma da Bacia A é maior que o Fator de Forma da Bacia B. c) A declividade média da Bacia A é maior que a declividade média da Bacia B. d) O Coeficiente de Compacidade da Bacia B é maior que o Coeficiente de Compacidade da Bacia A. e) O tempo de concentração da Bacia A é igual ao tempo de concentração da Bacia B. Comentários: A alternativa A está errada. A densidade de drenagem representa o nível de desenvolvimento do sistema de drenagem de uma bacia hidrográfica, indicando o quão bem drenada é uma bacia hidrográfica e, portanto, sua eficiência. Ela é indicada pela razão entre a somatória dos comprimentos de todos os canais da bacia e a sua área de drenagem. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização38da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Pelas figuras, percebe-se que as áreas de drenagem são as mesmas, mas a Bacia B possui um canal a mais, ou seja, a somatória dos comprimentos dos seus canais será maior. Por esse motivo, a densidade de drenagem da Bacia B será maior do que a da Bacia A. A alternativa B está errada. O fator de forma corresponde à razão entre a largura média da bacia e seu comprimento axial. Como as duas bacias apresentam exatamente a mesma forma, o fator de forma será igual para ambas. A alternativa C está errada. A declividade representa a razão entre a variação de altitude entre dois pontos do terreno e distância horizontal que os separa. Nesse sentido, a questão não informa quaisquer dados que possam auxiliar no cálculo das declividades das bacias, não sendo possível calculá-las. A alternativa D está errada. O coeficiente de compacidade considera estabelece uma relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia. Como as duas bacias apresentam exatamente a mesma forma, o coeficiente de compacidade será igual para ambas. A alternativa E está correta e é o nosso gabarito. O tempo de concentração da bacia é o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia passe a contribuir na seção considerada. Em outras palavras, é o tempo que leva para a água escoar pela bacia de drenagem, desde o ponto hidráulico mais remoto até o exutório. Observando as figuras, é possível constatar que os pontos mais distantes dos exutórios são os mesmos para ambas as bacias, uma vez que o único canal que as diferencia está localizado próximo ao exutório. Ainda em termos de densidade, há a chamada densidade hidrográfica da bacia, que relaciona o número de rios ou canais com a área da bacia. Trata-se de um índice que expressa a grandeza da rede hidrográfica da bacia, indicando a capacidade de gerar novos cursos de água. A densidade hidrográfica (Dh) é dada 𝐃𝐡 = 𝐍 𝐀 Em que: Dh = Densidade hidrográfica; N = Número de rios ou canais; A = Área da bacia (geralmente, em km²). Alguns autores sugerem a utilização de N como o número de canais de primeira ordem, conforme classificação de Strahler, com o argumento de que isso conduz a resultados mais realistas sobre o comportamento hidrológico da bacia. Multiplicando a densidade hidrográfica pela densidade de drenagem (Dh x Dd), encontramos o chamado coeficiente de torrencialidade, que permite saber se uma bacia hidrográfica tem maior ou menor tendência para a ocorrência de inundações. Nesse contexto, a probabilidade da ocorrência de inundações é tanto mais elevada quanto maior for o valor do coeficiente. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização39da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Finalmente, falemos da ordem dos cursos de água, que é uma maneira de classificar os rios de acordo com o seu nível de afluência, segundo a técnica introduzida por Robert Horton e aperfeiçoada por Arthur Strahler. Segundo essa técnica, os canais que não possuem tributário são considerados de 1ª ordem; a confluência entre dois canais de 1ª ordem forma um canal de 2ª ordem, que formam um canal de 3ª ordem quando se juntam e assim por diante. Observe algumas ordens dos cursos de água da figura a seguir para consolidar o entendimento neste assunto. Apenas um pequeno trecho da bacia hidrográfica acima foi ordenado, mas seria possível ordená-la por inteiro. Note que, para proceder com o Método de Horton-Strahler, deve-se iniciar pelos afluentes que não recebem tributários, isto é, os de 1ª ordem, para depois ir chegando nos de 2ª ordem, que formarão os de 3ª ordem e assim por diante. O estudo da ordem dos cursos de água de uma bacia é relevante pois dá indícios do grau de ramificações da bacia e, por extensão, da maior ou menor velocidade com que a água deixa a bacia hidrográfica. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização40da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha (NC-UFPR/ITAIPU BINACIONAL - 2015) Com base no Método de Strahler, numere os parênteses a seguir, relacionando as seções indicadas (A, B, C e D) das bacias hidrográficas apresentadas com a classificação dos canais quanto às respectivas ordens. ( ) 2ª Ordem. ( ) 3ª Ordem. ( ) 4ª Ordem. ( ) 5ª Ordem. Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta, de cima para baixo. a) 1 – 2 – 3 – 4. b) 2 – 1 – 4 – 3. c) 1 – 4 – 3 – 2. d) 4 – 1 – 2 – 3. e) 4 – 3 – 2 – 1. Comentários: Há pouco, estudamos que, para proceder com o Método de Horton-Strahler, deve-se iniciar pelos afluentes que não recebem tributários, isto é, os de 1ª ordem, para depois ir chegando nos de 2ª ordem, que formarão os de 3ª ordem e assim por diante. Observe como cada uma das bacias apresentadas pela questão são ordenadas: Bacia 1 CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização41da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha 1 1 1 1 1 2 2 3 1 1 1 1 2 1 3 2 1 4 A Bacia 1 chega até uma junção de duas ramificações de 3ª ordem, formando o trecho final de 4ª ordem. Portanto, é uma bacia de 4ª ordem. Bacia 2 1 1 1 2 3 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 A Bacia 2 chega até uma junção de duas ramificações de 2ª ordem, sendo, portanto, uma bacia de 3ª ordem. Bacia 3 1 1 1 1 1 1 2 2 3 1 1 1 1 2 1 1 2 1 3 2 1 1 2 1 3 2 1 1 1 4 1 2 2 1 2 3 4 1 5 CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização42da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha A Bacia 3 chega até a junção de duas ramificações de 4ª ordem, formando um trecho de 5ª ordem próximo ao exutório, o que a caracteriza como uma bacia de 5ª ordem. Bacia 4 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 A Bacia 4 chega, no máximo, até a junção de duas ramificações de 1ª ordem, sendo, portanto, uma bacia de 2ª ordem. Desse modo, a ordem correta para a sequência apresentada pela questão seria 4-3-5-2, o que não é apresentada em nenhuma alternativa. A banca considerou a alternativa D como resposta (4-1-2-3), considerando a Bacia 1 de 3ª ordem e a Bacia 2 de 2ª ordem. Conforme vimos em detalhe em cada figura, isso não corresponde à realidade, podendo-se afirmar que a banca errou na questão por não apresentar alternativa correta. Continuando os parâmetros hidrológicos de interesse, é bastante importante que você também conheça alguns aspectos relativos ao escoamento superficial e à vazão de escoada. A vazão (Q) de uma seção nada mais é do que o volume de água que passa nessa seção em determinado tempo. Dessa maneira, tratase de um importante parâmetro de dimensionamento de redes de drenagem urbana. Para o cálculo da vazão Q, há diversos métodos que podem ser empregados. O mais recorrente em provas certamente é o método racional, cuja equação é a dada por: 𝐐 = 𝐂.𝐢.𝐀 Em que: Q = vazão máxima; C = coeficiente de escoamento (run off); i = intensidade da precipitação; e A = área da bacia. Eu não coloquei unidades nas variáveis pois as bancas podem apresentar as mais diversas unidades. O que você deve saber é que os parâmetros devem estar sempre nas mesmas unidades para que a conta seja feita corretamente. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização43da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Ao resolver questões, a primeira coisa que se deve fazer é verificar em qual unidade as alternativas apresentam as respostas. Então, por exemplo, caso a área da bacia esteja em hectares (ha) e a intensidade de precipitação esteja em milímetros por hora (mm/h), mas as alternativas apresentem as vazões em metros cúbicos por segundo (m³/s), deve-se converter hectares em metros quadrados, milímetros em metros e horas em segundos. O coeficiente de escoamento superficial (C), também chamado run off, representa a razão entre o volume de água escoado superficialmente e o volume de água precipitado, conforme a seguinte equação: 𝐂= 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞 𝐞𝐬𝐜𝐨𝐚𝐝𝐨 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞 𝐩𝐫𝐞𝐜𝐢𝐩𝐢𝐭𝐚𝐝𝐨 Diante dessa equação, nota-se que, quanto maior o volume de água escoado, maior o coeficiente de escoamento superficial. Sendo assim, os valores de C variam em função de diversos parâmetros, tais como o grau de impermeabilização do solo, a porosidade do mesmo, o tipo de cobertura vegetal, o tipo de ocupação, entre outros. Locais pavimentados, por exemplo, possuem C entre 0,70 e 0,95, enquanto áreas livres, como matas e parques, possuem C entre 0,05 e 0,20. IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO A expansão urbana em geral ocasiona uma maior impermeabilização do solo, uma vez que áreas cuja superfície anterior era composta por solo e vegetação são substituídas por áreas concretadas, cimentadas, pavimentadas, canalizadas. Essa impermeabilização impede que a água que precipita seja infiltrada e aumenta, pois, o escoamento superficial. Lembre-se do hidrograma apresentado algumas páginas atrás: caso o solo não seja poroso o suficiente para permitir uma capacidade infiltração da água acima da intensidade da chuva, a curva inicial do hidrograma (ponto A) ocorrerá muito rapidamente e praticamente toda a água precipitada escoará superficialmente. Isso inevitavelmente aumentará as chances de enchentes nos corpos de água que receberão a água escoada, uma vez que praticamente toda ela se dirigirá a esses locais de modo bastante rápido. Por esse motivo, algumas ações são recomendadas nos grandes centros urbanos (áreas muito impermeabilizadas), como a construção de áreas verdes com alta capacidade de infiltrar a água (baixo coeficiente de escoamento superficial). É por isso também que, em áreas de grande declive, algumas cidades ainda mantêm as ruas com paralelepípedos em vez de asfalto, uma vez que aqueles possuem vãos que permitem CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização44da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha a infiltração da água. Cabe destacar que algumas tecnologias de pavimentação asfáltica com grande permeabilidade já foram desenvolvidas, embora ainda não sejam comuns no Brasil. Outras medidas são os dispositivos de armazenamento da água, como os de retenção, os de detenção e os de condução. Nos reservatórios de retenção, a água armazenada não é descarregada no sistema de drenagem a jusante, podendo inclusive ser utilizada para outros fins, como a irrigação. É o caso, por exemplo, de lagos e lagoas presentes nas cidades, que armazenam o excesso de escoamento superficial, mas não descarregam a água armazenada no sistema de drenagem do município. Já nas bacias de detenção/amortecimento, a água é armazenada por prazo menor, sendo descarregada no sistema de drenagem após um período. Ou seja, estes reservatórios servem apenas para atenuar o pico de vazão e distribuir o escoamento da água em um tempo maior, não permanecendo cheios nos períodos de estiagem. Por fim, o armazenamento por condução é feito pelos canais e drenos construídos de modo a propiciar uma baixa velocidade da água, com largas seções transversais, por exemplo. É importante salientar que o método racional deve ser utilizado somente para o cálculo de vazões em pequenas bacias hidrográficas, sendo mais utilizado para o dimensionamento de bueiros e galerias de drenagem pluvial. Todavia, nem sempre as bancas levam esse fato em consideração, exigindo que os candidatos apliquem o método racional para grandes bacias. Uma vez que a equação do método racional é bastante recorrente em provas, apresento um recurso mnemônico para você nunca mais esquecê-la: Quem é racional anda sempre em companhia! Q=CiA CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização45da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha (FCC/EMPRESA BRASILEIRA DE INFRAESTRUTURA AEROPORTUÁRIA - 2011) Utilizando o Método Racional para calcular a vazão de dimensionamento de uma galeria de águas pluviais que drena uma bacia urbana de 10 hectares, para uma precipitação crítica de intensidade 100 mm/hora, com duração igual ao tempo de concentração da bacia e coeficiente de escoamento superficial igual a 0,72, obtém-se o valor estimado de a) 200 m³/s. b) 0,200 L/s. c) 200 L/s. d) 2 m³/s. e) 20 m³/s. Comentários: Para o cálculo da vazão Q, há diversos métodos que podem ser empregados. O mais recorrente em provas certamente é o método racional, cuja equação é a dada por: 𝐐 = 𝐂.𝐢.𝐀 Em que: Q = vazão máxima; C = coeficiente de escoamento (run off); i = intensidade da precipitação; e A = área da bacia. De acordo com os dados que o enunciado forneceu, temos que: A = 10 ha, i = 100 mm/h e C = 0,72. No entanto, antes de sair colocando esses valores na equação do método racional, é preciso convertê-los, uma vez que as alternativas apresentam as vazões em m³/s ou L/s. Primeiramente, vamos colocar tudo em m³/s. Se não houver resposta correta, convertemos os m³ em litros e deixamos tudo em L/s. - Convertendo 10 ha em m² por análise dimensional: 10 [ha] 10.000 [ m² ] = 𝟏𝟎𝟎. 𝟎𝟎𝟎 [𝐦²] ha - Convertendo 100 mm/h para m/s por análise dimensional: mm 1 m 1 h 𝟏 𝐦 ] [ ] [ ]= [ ] h 1.000 mm 3.600 s 𝟑𝟔. 𝟎𝟎𝟎 𝐬 Aplicando esses valores na equação do Método Racional: 100 [ Q = 0,72. 1 m [ ]. 100.000 [m2 ] = 𝟐 𝐦𝟑 /𝐬 36.000 s Desse modo, verificamos que a alternativa D está correta e é nosso gabarito. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização46da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha Para finalizar esta parte da aula, cumpre apresentar o conceito de período de retorno, também conhecido como tempo/intervalo de retorno/recorrência, que não é um parâmetro morfométrico propriamente dito, mas é bastante relevante em diversos contextos. O período de retorno nada mais é do que o intervalo de tempo estimado entre dois fenômenos naturais de igual magnitude. Em hidrologia, esse parâmetro é aplicado para se estimar as chances de ocorrências de chuvas, enchentes, secas, entre outros. Destarte, trata-se de um parâmetro bastante utilizado para dimensionamento de obras de engenharia e análises de riscos hidrológicos. A equação do período de retorno é a seguinte: 𝐓= 𝟏 𝐩 Em que: T = período de retorno (geralmente em anos); e p = probabilidade (geralmente anual) de o evento ser igualado ou superado. Desse modo, por exemplo, se uma enchente tem probabilidade de 5% (p = 0,05) de ser igualada ou superada, seu período de retorno (T) será de: T= 1 = 𝟐𝟎 𝐚𝐧𝐨𝐬 0,05 Nesse contexto, quando se fala que uma chuva ou uma enchente tem período de retorno de, por exemplo, 20 anos, isso não quer dizer que esse evento ocorrerá necessariamente a cada 20 anos. A interpretação que se faz é a seguinte: dado um período de 20 anos qualquer, essa chuva ou enchente tem 5% de probabilidade de ser igualada ou excedida em qualquer ano. (IESES/INSTITUTO GERAL DE PERÍCIAS-SC - 2017) As bacias hidrográficas são áreas de captação natural das águas de precipitação que fazem convergir os escoamentos de água para um único ponto de saída, seu exutório. Sobre a bacia hidrográfica, sua fisiografia e outras características hidrológicas, é correto afirmar que: a) O período de retorno ou intervalo de recorrência em uma bacia hidrográfica é o tempo médio que uma gota de chuva leva para chegar na seção de desembocadura ou de referência da bacia hidrográfica. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização47da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha b) O índice de compacidade de uma bacia hidrográfica é a relação entre a área da bacia hidrográfica e o quadrado de seu comprimento axial, medido ao longo do curso de água, da desembocadura ou seção de referência à cabeceira mais distante. c) O índice de conformação de uma bacia hidrográfica é a relação entre o número total de cursos de água da rede de drenagem dentro da bacia e a média dos comprimentos em planta desses cursos de água. d) O tempo de concentração em uma bacia hidrográfica é o intervalo de tempo contado a partir do início da precipitação para que toda a bacia hidrográfica passe a contribuir na seção de saída da bacia. Comentários: A alternativa A está errada, porque o período de retorno é o intervalo de tempo estimado entre dois fenômenos naturais de igual magnitude. A alternativa B está errada, pois o coeficiente de compacidade de uma bacia hidrográfica estabelece uma relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia. O conceito descrito pela alternativa corresponde, na verdade, ao fator de forma. A alternativa C está errada, porquanto índice de conformação é outro nome para o fator de forma, que corresponde à razão entre a largura média da bacia e seu comprimento axial. A alternativa D está correta e é o nosso gabarito, uma vez que o tempo de concentração em uma bacia hidrográfica é o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia passe a contribuir na seção considerada. CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização48da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 - Profº André Rocha QUESTÕES COMENTADAS – CICLO HIDROLÓGICO - MULTIBANCAS 1. (INSTITUTO AOCP/SANESUL – 2021) O ciclo da água, ou ciclo hidrológico, descreve o movimento contínuo da água dentro, sobre e acima da superfície terrestre. Nesse contexto, o U.S. Geological Survey (USGS) identificou 16 partes do ciclo da água, tendo-se como exemplos a) nitrificação e descarga termais. b) sublimação e sedimentação. c) correntes dos rios e condensação. d) corrente superficial e nitrificação. e) descarga do lençol freático e ebulição. Comentários Pessoal, deixei esta questão aqui para mostrar como esse tipo de conteúdo pode ser “infinito”. A banca cobrou as partes o que o USGS dos EUA considera. Bastante específico, não? De fato, não acho que vale a pena ficar memorizando isso porque uma banca cobrou em um concurso específico na história dos concursos. Contudo, acho que vale analisarmos as alternativas para que, quando você se deparar com uma questão como essa, você saiba se virar e aumentar as chances de acerto, somente com o que vimos na parte teórica! Vamos lá, nitrificação é uma das etapas do ciclo do nitrogênio, então já se percebe que a banca quis confundir. Já eliminamos as alternativas A e D. Sedimentação é um processo que se aplica a sólidos, não à água, não é mesmo? Já eliminamos a alternativa C. Por fim, ficamos entre “correntes dos rios e condensação” e “descarga do lençol freático e ebulição”. Contudo, o termo “ebulição” é utilizado mais no contexto de fervura rápida da água até atingir o seu ponto de ebulição. O que ocorre na natureza geralmente é a “evaporação”. Por isso ficamos com a alternativa C, nosso gabarito. A título de curiosidade, o US Geological Survey (USGS) identificou 16 partes do ciclo, sendo elas: - Água nos oceanos; - Evaporação; CNU (Bloco 3 - Ambiental, Agrário e Biológicas) Conhecimentos Específicos - Eixo Temático 3 - Caracterização49da Paisag 132 www.estrategiaconcursos.com.br 00586356967 - MARCOS DE FAVERI HONORATO Alexandre Vastella, André Rocha, Cristhian dos Santos Teixeira, Diego Tassinari, Equipe André Rocha Aula 00 -

Hidrologia, Meteorologia e Condições Climáticas - Ciclo Hidrológico e Balanço Hídrico (PDF)

Document Details

Tags

Related

Summary

Full Transcript

Upgrade to continue