Ders Denetimi

O escoamento superficial foi estimado a partir das séries históricas dos registros produzidos nas estações Fluviométricas da Sub-Bacia do Rio Maynart. Estes dados foram compilados e processados de forma a obter dados concretos sobre o comportamento hídrico desta componente.

No Apêndice 3, Figuras 3.4, 3.5 e 3.6, podem ser visualizadas as áreas das Estações Fluviométricas delimitadas para caracterização da Sub-Bacia para as três épocas distintas. A partir destas informações foi possível transformar os dados originais de vazão, m3/s, para altura ou mm por mês.

Para se estimar o escoamento superficial foram construídos hidrogramas, que relacionam a vazão com o tempo. A distribuição da vazão no tempo é o resultado da interação de todas as componentes hidrológicas entre a ocorrência da precipitação e a vazão na Sub-Bacia analisada.

Para caracterizar o escoamento superficial foi necessário separá-lo em direto e de Base. O Escoamento superficial Direto representa o fluxo sobre a superfície do solo e dos seus múltiplos canais que correspondem ao volume não infiltrado. Já o Escoamento Superficial de Base representa o Escoamento subsuperficial definido como o fluxo que se dá junto ao sistema radicular da cobertura vegetal, e o Escoamento Subterrâneo que é o fluxo devido a contribuição do aquífero. Em geral, os escoamentos subsuperficial e subterrâneo correspondem à maior parte do escoamento superficial total, sendo o escoamento subsuperficial contabilizado no escoamento superficial de base.

O comportamento de um hidrograma típico de uma bacia hidrográfica, após a ocorrência de uma sequência de precipitações pode ser visualizado na figura 2.18.

Figura 2.18 – Comportamento de hidrogramas típicos conforme a ocupação das bacias hidrográficas Tucci (1993).

Verifica-se, após o início das chuvas, um intervalo de tempo em que as vazões começam a elevar-se. Este tempo de retardo de resposta deve-se às perdas iniciais de interceptação e armazenamento em depressões do solo, além do próprio retardo de resposta da Bacia, devido ao tempo de deslocamento da água. A elevação da vazão até o pico apresenta, em geral, um gradiente maior que a parte posterior do gráfico de vazão.

O Comportamento da vazão no hidrograma atinge o máximo, de acordo com a distribuição das chuvas e apresenta a seguir a recessão, onde se observa normalmente um ponto de inflexão. Este ponto caracteriza o fim do escoamento superficial direto e a predominância do Escoamento Superficial Subterrâneo ou de Base que por escoar pelo solo poroso, apresenta um tempo maior de retardo. Na figura 2.19 também é esboçado o comportamento típico do escoamento superficial de Base.

Figura 2.19 – Comportamento de um hidrograma típico para áreas com formação de solos conforme a ocupação das bacias hidrográficas.

A contribuição do Escoamento Subsuperficial ou de Base é influenciada pela infiltração na camada superior do solo, sua percolação e consequente aumento do nível do Aquífero, retratado na figura 2.20.

Figura 2.20 – Comportamento do aqüífero após uma seqüência de precipitações em uma bacia Tucci (1993).

Durante a ocorrência de precipitações ocorre uma elevação da linha MN para TS. Como o Escoamento Superficial Direto é mais rápido, o nível muda da situação A para B. Essa elevação rápida do nível do rio provoca a inversão de vazão ou represamento do fluxo no aquífero na vizinhaça do rio. Isso pode ser visualizado no hidrograma da figura 2.20 pelas linhas tracejadas. O processo começa a inverter-se quando a percolação aumenta e o fluxo do escoamento superficial direto diminui.

As formas dos hidrogramas dependem de um grande número de fatores e os mais importantes são:

- Relevo da Bacia

- Cobertura do solo na Bacia - Modificações artificiais nos rios - Comportamento hidrológico da Região - Solo

O hidrograma pode ser caracterizado por três partes principais, denominadas: - Ramo de ascensão, altamente correlacionada com a intensidade da precipitação, e com o gradiente;

- A região do pico, próximo ao valor de vazão máximo quando o hidrograma começa a mudar de inflexão, resultado da redução do abastecimento de chuvas e ou o amortecimento da bacia hidrográfica. Esta região termina quando o escoamento superficial direto termina, resultando somente o escoamento superficial de base.

- E a outra região, é chamada de ramo de recessão, onde somente o escoamento superficial de base contribui para a vazão total do rio.

A estimativa do volume de Escoamento de Base permitiu levantar informações sobre a contribuição do lençol freático na formação da vazão total da Sub-Bacia do Rio Maynart. Já a estimativa do volume do Escoamento Direto permitiu levantar informações sobre a precipitação efetiva desta Sub-Bacia, sendo a precipitação efetiva, a parcela do total precipitado que não infiltra gerando o Escoamento Superficial.

A parcela do Escoamento Superficial de Base foi identificada no hidrograma gerado para cada sub-bacia analisada dentro da Sub-Bacia do rio maynart. Foi utilizado um método gráfico baseado na análise do comportamento do hidrograma.

o volume do Escoamento Superficial de Base. O volume do Escoamento Superficial é a soma do Escoamento Direto e de Base. Na figura 2.21 pode-se visualizar o método utilizado para separação do escoamento superficial.

Figura 2.21 – Método gráfico de separação do Escoamento Superficial Direto e de Base (Tucci, 1993).

A vazão Qs é o Escoamento Superficial Direto e Qb representa o Escoamento de Base. O ponto A é o local onde se inicia a contribuição do Escoamento Superficial Direto. O ponto I representa o fim da contribuição do escoamento superficial direto e o ponto B é definido através do prolongamento da tendência anterior da vazão até a vertical do pico do hidrograma.

Neste procedimento foi analisado o hidrograma e separado o Escoamento Superficial em Escoamento Superficial Direto e de Base para as estações desta bacia conforme os períodos definidos.