Quais são os elementos necessários para os estudos hidrológicos é os dados que devem ser conhecidos ou calculados?

A Hidrologia é uma ciência interdisciplinar que se desenvolveu significativamente ao longo do tempo em face do aumento do uso da água, dos crescentes problemas decorrentes da ação antrópica nas bacias hidrográficas e dos impactos produzidos sobre o meio ambiente. O U. S. Federal Council for Science and Technology, citado por Vilella & Mattos (1975), dá uma definição da Hidrologia como ciência que é amplamente aceita. Por esta definição, a Hidrologia é a ciência que trata da água na Terra, estudando a sua ocorrência, circulação e distribuição, as suas propriedades físicas e químicas e as suas reações com o meio ambiente, incluindo suas relações com a vida. A ciência da Hidrologia, ou ciência hidrológica, é bastante abrangente e pode ser subdividida em diferentes áreas de conhecimento associadas, a saber:  Hidrometeorologia, que estuda a água na atmosfera;  Limnologia, voltada para o estudo dos lagos e reservatórios;  Potamologia, que estuda os rios;  Glaciologia, que é o ramo de estudo da água superficial, particularmente quando esta se apresenta sob a forma de gelo;  Hidrogeologia, que é especificamente voltada para o estudo das águas na crosta terrestre, com ocorrência subterrânea. Considerado o alcance da definição apresentada para a ciência hidrológica, bem como a abrangência das subáreas do conhecimento acima enunciadas, pode-se prever com relativa facilidade a variedade de profissionais que potencialmente podem atuar nos diversos campos da Hidrologia. De fato, atuando nas mais diversas atividades relacionadas à Hidrologia encontram-se, freqüentemente, engenheiros, agrônomos, geólogos, geógrafos, biólogos, químicos, matemáticos e estatísticos, entre outros. Um pouco mais específica é a utilização da Hidrologia na engenharia de recursos hídricos, às vezes também denominada engenharia hidrológica. Neste caso, conforme Tucci (1993), a Hidrologia pode ser entendida como a área do conhecimento que estuda o comportamento físico da ocorrência e o aproveitamento da água na bacia hidrográfica, quantificando os recursos hídricos no tempo e no espaço e avaliando o impacto da modificação da bacia hidrográfica sobre o comportamento dos processos hidrológicos. Dessa visão, surge uma nova subdivisão da Hidrologia, representada pelas especializações nas seguintes subáreas da engenharia de recursos hídricos:  Hidrometeorologia (já definida anteriormente);  Geomorfologia de bacias hidrográficas: estuda as características do relevo da bacia hidrográfica para melhor interpretar os seus efeitos sobre o escoamento;  Escoamento superficial: estuda o movimento da água sobre a superfície do terreno da bacia hidrográfica;  Interceptação: avalia a interceptação da água de chuva pela cobertura vegetal e outros obstáculos na bacia hidrográfica rural ou urbana;  Infiltração e escoamento em meio não-saturado: cuida da observação e previsão da infiltração da água no solo e do escoamento no meio não-saturado;

5 Etapas importantes de um Estudo Hidrológico.

A análise hidrológica é tomada como o estudo que irá embasar os projetos que serão aplicados na Engenharia Civil para soluções principalmente da área de Recursos Hídricos. Deve ser correto e sensato de acordo com as necessidades exigidas pela situação a que se propõe solucionar.

Para isto, devemos estar atentos a cinco etapas importantes do estudo hidrológico e que sem elas não haverá o mínimo de segurança quanto aos resultados e tomada de decisão dos projetos posteriores.

Caracterização da área de interesse e objetivo.

Uma das etapas mais importantes para realização de um projeto, é conhecer o objeto principal e suas características, reunir informações sobre a área de interesse e o objetivo do estudo a ser realizado.

É importante saber se o estudo hidrológico será base para um dimensionamento de uma ponte, determinação de cota de arrasamento de cheia para implantação de um empreendimento, verificar hidraulicamente uma estrutura para grandes cheias, projetar sistemas de drenagens urbanas, garantir a segurança de barragens. Estes são alguns exemplos de aplicação dos estudos hidrológicos.

As características da área que será foco do estudo são fundamentais para o êxito dos projetos posteriores. A existência de redes de drenagem, características planialtimétricas, estruturas e dispositivos hidráulicos existentes que possam influenciar no estudo, condições ambientais e de preservação da bacia hidrográfica, condições dos cursos d’água existentes juntamente com suas margens e ocupações no entorno.

Quanto maior a quantidade de informações relevantes para conhecer a área em estudo, mais confiável será seu resultado.

Delimitação da bacia hidrográfica.

Dentre os procedimentos iniciais para a análise hidrológica de uma região, a delimitação da bacia hidrográfica é o primeiro passo a ser discutido. A partir da definição dessa área é que os outros aspectos estarão em condição de serem executados, como cálculo de percentual de cobertura vegetal e declividade média.

Essa delimitação é definida pelos divisores de água, ou interflúvio, que é a linha onde termina uma bacia e começa a outra.

A função da bacia no contexto da hidrologia está associada aos seus parâmetros morfométricos e fisiográficos, responsáveis por transformar um volume de precipitação em escoamento, de modo a possibilitar o estudo.

Hoje em dia, com auxílio da tecnologia, existem diversas formas eficazes de se delimitar as bacias hidrográficas pela utilização de softwares, mapas digitais e imagens de satélite. Em todos os casos é necessário conhecimento de curvas de níveis e declividades, bem como cotas planialtimétricas da região.

Esta etapa deve ter maior atenção pois é o ponto de partida para obtenção das informações técnicas que serão utilizadas na metodologia de determinação das chuvas e vazões de projeto.

Identificação da metodologia a ser utilizada.

Dependendo das características da sua bacia hidrográfica deverá ser identificado o método de determinação de chuva de projeto e vazão. A chuva de projeto é caracterizada como o evento de precipitação intensa, com duração e distribuição crítica, adotado para ser utilizado no cálculo de transformação da chuva em vazão. A vazão de projeto é o resultado que será balizador dos projetos posteriores, seja dimensionamento de uma ponte ou mancha de inundação.

Para determinação da chuva de projeto existem alguns métodos já consagrados da hidrologia podendo ser definida através do tratamento de dados históricos de precipitação, Equação de Chuvas Intensas e Curva IDF.

Os métodos para transformar essa chuva de projeto em vazão para utilização em projetos também são consagrados na hidrologia. Entre eles estão o Método Racional, aplicado para pequenas bacias e o Método do Soil Conservation Service (SCS) aplicado em bacias de maior área. Ambos devem ser integrados ao estudo com sensatez e coerência, garantindo assim resultados satisfatórios.

Obtenção de dados consistentes

Entre os dados utilizados para o estudo hidrológico podemos citar o tempo de concentração, declividade da bacia, tipo de solo, coeficiente de escoamento, percentual de cobertura vegetal, diferença de nível entre o ponto mais elevado ao mais baixo. Todos estes parâmetros devem estar de acordo com a bacia hidrográfica que, em outras palavras, deve ser representada por estes valores no cálculo de chuva de projeto e vazão.

Para que estes dados estejam consistentes, todos as características da bacia hidrográfica devem ser analisadas e levadas em consideração no estudo a fim de obter resultados válidos para o projeto que se deseja desenvolver.

Avaliação dos resultados

Por fim, avaliar os resultados obtidos ao concluir o estudo é uma tarefa imprescindível para o êxito dos projetos que serão realizados posteriormente à análise hidrológica. Conhecendo as características da área de interesse, seus fatores adversos e complexidades, delimitando corretamente a bacia hidrográfica e reunindo as informações técnicas necessárias para tomar a decisão de qual método utilizar e como aplicar os parâmetros, se todas as etapas anteriores foram executadas de forma satisfatória os resultados deverão estar mais coerentes com a realidade.

Para garantir a consistência dos resultados, é desejável que se possa compatibilizar a realidade com o cenário simulado. Essa calibração pode partir de informações referentes à outros projetos já realizados, dados obtidos no local do levantamento ou outros estudos pré-existentes.

Outra forma se dá através de sites de pesquisa na internet onde consegue-se ter acesso a vídeos e fotos de cheias, fornecendo uma base para validar os resultados, com registros de altura da água, pontos alagados e pontes submersas, quando existentes.

Tais informações, sendo comparadas com os resultados obtidos no estudo, altura de água, mancha de inundação, irão validar os resultados garantindo que estes estarão mais próximos possível da realidade.

Quais são os elementos necessários para os estudos hidrológicos e os dados que devem ser conhecidos ou calculados?

Quais são os principais componentes para o funcionamento do ciclo hidrológico?

Quais os métodos de estudos do ciclo hidrológico?

Quais são as principais características físicas que afetam o ciclo hidrológico em bacias hidrográficas?