EXERCÍCIOS PROPOSTOS - CICLO HIDROLÓGICO

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO - UFERSA[pic 1]

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS

PROFESSOR: THALES COSTA

DISCIPLINA: AMB1034 - HIDROLOGIA - T01

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EXERCÍCIOS PROPOSTOS

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CONSIDERAÇÕES

• Essa lista de exercícios é um conjunto de questões obtidas a partir de livros, materiais de estudo e provas de autores diversos.

CICLO HIDROLÓGICO

1. Um agricultor preocupado com sua plantação instalou um pluviômetro artesanal em seu sítio. O aparelho consiste de um funil de 25,2 cm de diâmetro para coleta da água e um béquer de 1L para armazenamento. Qual o volume captado corresponde a uma altura de precipitação de 1 milímetro?

Resposta:

A =  =  = 0,04988 m²[pic 5][pic 6]

1 mm = 1 L/m²

X mm = (0,01L/0,04988)

X = 0,20049 mm de chuva

1. Leia cada um dos assertos abaixo e assinale (V) ou (F), conforme seja verdadeiro ou falso. Justifique as falsas.

a)	(   F	) Altura Pluviométrica corresponde à espessura média da lâmina da água que se
	formaria  no  solo  como  resultado  de  uma  chuva,  considerando  que  tenha  escoamento,
	infiltração ou evaporação de água precipitada. As medidas realizadas nos pluviômetros são
	expressas em milímetros de chuva.
b)	(  F	) Intensidade de Precipitação é a relação entre a Altura Pluviométrica e a Duração da
	chuva. Expressa-se em metros cúbicos por hora (m³/h) ou milímetros por minuto (mm/min).
c)	(   F	) Frequência de probabilidade é a quantidade de ocorrências de eventos iguais ou
	inferiores ao evento de chuva considerado.
d)	(   V	) Duração é o período de tempo contado desde o início até o fim da chuva, expresso
	geralmente em horas ou minutos.
e)	(   F	) O tempo de retorno de uma chuva com 2% de probabilidade de ocorrência é de 20
	anos.
	Resposta: A letra (a) é falsa pois a altura pluviométrica corresponde a espessura média da lâmina de água sobre o solo caso não houvesse infiltração, escoamento ou evaporação. A letra (b) está incorreta, pois a intensidade é expressa em mm/h ou mm/min. A letra (c) está incorreta pois a frequência de probabilidade se refere a ocorrência de eventos iguais ou superiores ao considerado. A letra (e) é falsa pois o tempo de retorno para uma chuva com 2% de probabilidade são 50 anos.

1. Uma família de quatro pessoas irá receber uma cisterna para captação das águas da chuva. O sistema consiste em captar toda a água precipitada sobre o telhado de sua residência (65 m²) e armazena-lo em um reservatório subterrâneo. Sabe-se que na região costuma precipitar, em média, 1380 mm/ano e que cada habitante consome, em média, 150 litros por dia. A precipitação acumulada em um ano nestas condições pode durar quantos meses? Considere os meses com 30 dias. O que poderia ser feito em termos de obra para conseguir captar água suficiente para 12 meses? Calcule a área desta nova obra.

Resposta:

Total de litros consumidos por dia: 4 x 150 = 600 litros/dia = 0,6 m³/dia

Total consumido por ano: 600 x 360 dias = 216 mil litros = 216 m³

Total de água captada no ano: 1380 x 65 = 89700 litros = 89,7m³

Duração da água captada: 89,7 / 0,6 = 149,5 dias = aproximadamente 5 meses.

Para se captar água suficiente para atender a demanda diária ao longo do ano, uma das alternativas é aumentar a área do telhado.

A = Volume necessário / Precipitação

A = 216000 / 1380

A = 156,52 m²

1. Uma bacia hidrográfica de 25 km² de área recebe uma precipitação média anual de 1.200 mm. Considerando que as perdas médias anuais por evapotranspiração valem 800 mm, determinar a vazão média de longo período na exutória, em m³/s.

Resposta:

Volume precipitado: V P = 1.200 x 10-3 x 25 x  106 = 30 x 106 m3

Volume perdido por ev apotranspiração: V EVT = 800 x 10-3 x 25 x  106 = 20 x 106 m3

Volume escoado: V E = VP – VEVT = (30 – 20) x 106 = 10 x 106  m3

Q =  = 0,317 m³/s[pic 7]

1. Uma bacia de 100 km² recebe 1300 mm de chuva anualmente. Qual é o volume de chuva (em m³) que atinge a bacia por ano?

Resposta:

Área = 100 km² = 100 x 106 m²

Precipitação = 1300 mm = 1,3 m³/m²

V = (100 x 106  ) x 1,3 = 1,3 x 108 m³

1. Uma bacia de 1100 km² recebe anualmente 1750 mm de chuva, e a vazão média corresponde a 18 m³/s. Calcule a evapotranspiração total desta bacia (em mm/ano).

A = 1100 km² = 1100 x 106 m²

P = 1750 mm.

Qmed = 18 m³/s

Q =  =  = 516,04 mm/ano[pic 8][pic 9]

P = Q + E

E = P – Q

E = 1750 – 516,04

E = 1233,9 mm/ano*

1. Qual seria a vazão de saída de uma bacia completamente impermeável, com área de 60km², sob uma chuva constante à taxa de 10 mm/hora?

Resposta:

A = 60km² = 60 x 106 m²

P = 10 mm/h = 10 x 10-3 m

T = 1 hora = 3600s

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