Evapotranspiração, Precipitação e Escoamentos Superficiais no Ciclo Hidrológico


Evapotranspiração, Precipitação e Escoamentos Superficiais no Ciclo Hidrológico

Evapotranspiração, Precipitação e Escoamentos Superficiais no Ciclo Hidrológico
Hidrologia é a ciências natural que trata dos fenômenos relativos à água em todos os seus estados; das suas propriedades físicas e químicas; da sua circulação, distribuição e ocorrência na atmosfera, na superfície terrestre e no solo; e da relação desses fenômenos com a vida e com as atividades do homem. Esta definição é bem caracterizada através do conceito de “ciclo hidrológico” que em resumo se baseia em:

  1. circulação da água do oceano para o continente, através da atmosfera; do continente para o oceano (após detenção em vários pontos), através de escoamentos superficiais ou subterrâneos e pela própria atmosfera.
  1. curto-circuito que “excluem” (pulam) diversas fases do ciclo completo (ex. a movimentação da água do solo e da superfície terrestre para a atmosfera, sem passar pelo oceano).

O Ciclo Hidrológico pode ser considerado como composto de duas fases principais, uma atmosférica e outra terrestre. Cada uma dessas fases inclui:

  1. armazenamento temporário de água;
  2. transporte da água;
  3. mudança no estado da água.

Assim, o ciclo hidrológico compreende quatro fases básicas de interesse do engenheiro que são:

• evapotranspiração: evaporação na superfície das águas e do solo, transpiração dos animais e plantas;
• precipitações atmosféricas: chuva, granizo, neve, orvalho;
• escoamentos superficiais: rios, lagos e torrentes;
• escoamentos subterrâneos: infiltrações, águas subterrâneas.

EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Evaporação: é o nome que se dá ao conjunto de fenômenos físicos que transformam em vapor a água precipitada sobre a superfície do solo, mares, lagos, rios e oceanos.

Transpiração: é o processo de evaporação decorrente de ações fisiológicas dos vegetais.

Evapotranspiração: é o conjunto de processos físicos e fisiológicos que promovem a transformação em vapor da água precipitada na superfície da Terra.

PRECIPITAÇÕES
É o conjunto de águas originadas do vapor d’ água atmosférico que caem (em estado líquido ou sólido) sobre a superfície da terra. Ex. a chuva, granizo, orvalho, neblina, neve ou geada. Trataremos da precipitação em forma de chuva em especial por não haver ocorrência de neve no Brasil e porque as outras formas não representam uma alta porcentagem para o ciclo hidrológico. O estudo das precipitações no ciclo representam importante papel de elo de ligação entre os fenômenos meteorológicos e os escoamentos superficiais (que mais interessam ao engenheiro).

Formação da precipitação emforma de chuva: além da umidade atmosférica (elemento básico para a formação das precipitações), outros requisitos são também necessários bem como: um mecanismo de resfriamento do ar, presença de núcleos higroscópicos (para que haja condensação), e um mecanismo de crescimento das gotas. Ao processo de formação segue:

O ar úmido das camadas baixas da atmosfera é aquecido por condução tornando-se mais leve, eleva-se por expansão adiabática, se resfria até atingir seu ponto de saturação (nível de condensação). A partir desse nível, em condições favoráveis e com a existência de núcleos higroscópicos, o vapor d’ água condensa, formando minúsculas gotas em torno desses núcleos. Essas gotas, entretanto, não possuem massa suficiente para vencer a resistência do ar, sendo mantidas em suspensão até que, por um processo de crescimento, ela atinja tamanho suficiente para precipitar. (para as gotas de água precipitarem, é necessário que ela tenha um volume tal que seu peso seja superior as forças que as mantêm em suspensão).

Tipos de Precipitações: o movimento vertical das massas de ar é um requisito importante para a formação das precipitações, que podem ser classificadas de acordo com as condições que produzem o movimento vertical do ar. Assim, existem três tipos de precipitações:

Precipitações Ciclônicas: estão associadas com o movimento de massas de ar de região de alta pressão para região de baixa pressão. Essas diferenças de pressão são causadas por aquecimento desigual da superfície terrestre.

Precipitações Orográficas: são as que resultam de ascensão mecânica de correntes de ar úmido horizontal sobre barreiras naturais, tais como montanhas. (ex. as precipitações da Serra do Mar)

Precipitações Convectivas: típicas das regiões tropicais. O aquecimento desigual da superfície terrestre provoca o aquecimento de camadas de ar com densidades diferentes, o que gera uma estratificação térmica da atmosfera em equilíbrio instável. Se esse equilíbrio for quebrado, provoca uma ascensão brusca e violenta do ar menos denso, capaz de atingir grandes altitudes. Essas precipitações são de grande intensidade e curta duração, concentradas em pequenas ares.

ESCOAMENTOS SUPERFICIAIS
É a fase do ciclo hidrológico que trata do conjunto das águas que, por efeito da gravidade se desloca na superfície da Terra. Escoamento superficial considera o movimento da água a partir da menor porção de chuva que caindo sobre um solo impermeável, escoa pela sua superfície, formando as enxurradas ou torrentes, córregos, ribeirões, rios, lagos ou reservatórios de acumulação. Dentro do ciclo hidrológico e em sua relação com a engenharia, é o escoamento superficial, uma das fases mais importantes.

Formação do Escoamento superficial
Tem sua origem nas precipitações. Parte da água das chuvas é interceptada pela vegetação e outros obstáculos, de onde se evapora posteriormente. Parte dessas águas é retida em depressões, parte se infiltra e o restante escoa pela superfície. No início do escoamento superficial forma-se uma película laminar que aumenta de espessura, à medida que a precipitação prossegue, até atingir um estado de equilíbrio As trajetórias descritas pela água no seu movimento são determinadas, pelas linhas de maior declive de terreno e são influenciadas pelos obstáculos existentes. Nesta fase temos o movimento de águas livres. À medida que as águas vão atingindo os pontos mais baixos do terreno, passam a escoar em canalículos que formam a microrrede de drenagem. A dimensão desses canalículos aumenta com a ação da erosão e o escoamento se processa cada vez mais por caminhos preferenciais. Formam-se as torrentes, cuja duração está associada à precipitação; a partir delas, formam-se os cursos de água, com regime de escoamento dependendo da água superficial e da contribuição do lençol de água subterrâneo. São as chamadas águas sujeitas.

Rede de drenagem é o conjunto dos cursos de água, desde os pequenos córregos formadores até o rio principal. As águas provenientes da precipitação atingem o leito do curso da água por quatro vias: escoamento superficial, escoamento sub-superficial, escoamento subterrâneo e precipitação direta sobre a superfície líquida.

fonte: www.megatimes.com.br