PESQUISA BIBLIOGRÁFICA SOBRE O HISTÓRICO, FUNCIONAMENTO, APLICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS, PLUVIÔMETRO, PLUVIOGRÁFO, PSICRÔMETRO E HIGRÔMETRO, ESTAÇÃO METEOROLÓGICA AUTOMATIZADA

[pic 1][pic 2][pic 3]

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ ENGENHARIA AMBIENTAL

LEIDDI LAURA MARIA LEAL

PESQUISA BIBLIOGRÁFICA SOBRE O HISTÓRICO, FUNCIONAMENTO, APLICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS, PLUVIÔMETRO, PLUVIOGRÁFO, PSICRÔMETRO E HIGRÔMETRO, ESTAÇÃO METEOROLÓGICA AUTOMATIZADA

TRABALHO 04 DA DISCIPLINA DE HIDROLOGIA

MEDIANEIRA 2021

1. INTRODUÇÃO

As precipitações formam o elo de ligação entre a água da atmosfera e a água do solo, principalmente no que diz respeito ao escoamento superficial, e por isso constituem o mais importante componente do ciclo hidrológico. Por precipitação entende-se como sendo todas as formas de umidade transferida da atmosfera para a superfície terrestre, seja como chuva, chuvisco, neblina, garoa, granizo, neve, orvalho ou geada, no entanto, a chuva é o tipo de precipitação mais importante para a hidrologia.

A água é o principal componente na constituição dos seres vivos, e por isso a distribuição temporal e a distribuição espacial das precipitações são fatores que condicionam o clima e que estabelecem o tipo de vida de uma dada região. O estudo das precipitações é, então, uma ferramenta fundamental para avaliar o comportamento hidrológico e suas consequências, por isso, seu monitoramento é importante tanto para a prevenção de desastres naturais como para a preservação do meio ambiente.

Como citado anteriormente, as precipitações variam de acordo com as distribuições temporal e espacial, por isso, o conhecimento destas variações é de grande importância para o planejamento dos recursos hídricos como no estudo de probabilidades de chuvas, projetos de irrigação, estudo de chuvas intensas, secas, previsão de enchentes, dimensionamento de barragens de contenção de cheias e regularização das vazões em épocas secas, controle de erosão do solo, previsão de veranicos para planejamento de plantio das culturas agrícolas, e entre outros.

A fim de avaliar o balanço hídrico em uma bacia hidrográfica que recebe água por precipitação, é necessário quantificar essa precipitação, e em virtude disso, o estudo e a construção de equipamentos que auxiliem na coleta de informações desses dados será sempre necessário para aplicações em pesquisas, bem como para projetos e dimensionamentos.

Desta forma, o objetivo desta pesquisa bibliográfica foi de abordar o histórico, funcionamento e aplicações de alguns equipamentos hidrográficos medidores de precipitação que a tecnologia já desenvolveu, a fim de verificar a sua importância dentro da área da hidrologia.

1. MEDIDORES METEOROLÓGICOS

A confecção de modelos hidrológicos de um dado local ou bacia hidrográfica depende da correta estimativa da interceptação da chuva pela cobertura vegetal, e para isso, a medição efetiva do valor interceptado depende, entretanto, de equipamentos capazes de coletar e medir de maneira adequada a quantidade de chuva que efetivamente alcança o solo. A seguir serão apresentados alguns equipamentos de medição mais utilizados na hidrologia.

2.1. Pluviômetros

O Pluviômetro é um instrumento utilizado para medir a quantidade de precipitação de chuva em um determinado local, onde estiver instalado, fornecendo em milímetros (mm) a quantia de chuva. 1mm de chuva equivale a 1 litro de chuva por metro quadrado. Os dados podem ser apresentados, por dia, por mês ou por ano, para efeito comparativo com outras épocas ou regiões.

Os pluviômetros simples (ou analógicos) são instrumentos baratos que podem ser instalados em ambientes rurais e urbanos, e são adequados para estações de observação. Esses modelos normalmente são desenvolvidos em acrílico ou outro material de maior dissipação de calor, sendo esta muito importante, pois evita a fácil evaporação do líquido, visto que o dispositivo não armazena dados de maneira digital e necessita da observação humana, assim como precisa ser esvaziado a cada precipitação para ter um valor preciso a cada leitura. Na Figura 1 abaixo podemos verificar um desses exemplares.

[pic 4]

Figura 1: Pluviômetro simples.

Se for necessário garantir uma leitura mais precisa e melhor verificação através de microcontroladores, existem modelos de Pluviômetro Digital, que registram dados continuamente através de básculas que possibilitam a contagem do número de vezes que a mesma se movimenta.

O pluviômetro digital (Figura 2) é umas das mais recentes tecnologias utilizadas para pluviometria funcionando também como um tipping buckets, mas tem um mini datalogger acoplado. É uma nova tecnologia do atual mercado que pode facilitar um pouco o monitoramento pluviométrico e até mesmo ampliar a rede de monitoramento.

[pic 5]

Figura 2: Pluviômetro digital.

O segredo de funcionamento dos Pluviômetro Digitais consiste no movimento de um pequeno suporte que coleta a água da chuva e tem seu movimento registrado através de sensores eletromagnéticos. Com esse instrumento os dados são transmitidos diretamente ao computador dispensando a presença constante de um operador.

Em um estudo realizado por Grison, Mota et. al. (2017), comparou-se o desempenho do pluviômetro digital em relação ao pluviômetro Ville de Paris (pluviômetro analógico) em uma ampla faixa de alturas pluviométricas medidas em campo. Em seus resultados a pesquisa mostrou que a tecnologia do pluviômetro digital apresentou ótimo desempenho, caracterizando evolução da pluviometria, mas que apesar disso é sempre importante continuar comparando os dados desses aparelhos digitais com os manuais.

2.2. Pluviógrafos

O pluviógrafo é um instrumento meteorológico largamente utilizado no monitoramento da precipitação atmosférica em estações meteorológicas, ele não apenas registra a quantidade de chuva, mas também seu instante de ocorrência e intensidade (quantidade por unidade de tempo), obtendo-se assim representações gráficas.

Os registro feitos através de um pluviógrafo são indispensáveis para o estudo das chuvas de curta duração, e são necessários por exemplo, para os projetos de galerias pluviais (Dulnik; 2006). Dos pluviógrafos existentes, os três tipos mais utilizados são o pluviógrafo de caçambas basculantes, o pluviógrafo de peso e o pluviógrafo flutuador, representados na Figura 3.