Vermeer Ve Skopos Kuramı

O ciclo hidrológico caracteriza-se por um fenômeno natural de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera (principalmente na troposfera) dirigido pelo Sol associado à gravidade e à rotação terrestre. Ele apresenta-se responsável pelo controle do movimento da água entre a atmosfera, os oceanos e os ambientes aquáticos e terrestres. Compõem o ciclo hidrológico: a evapotranspiração (evaporação + transpiração), a condensação, a precipitação, o escoamento superficial, a infiltração e o escoamento subterrâneo (Figura 1.3).

Figura 1.3 – Ciclo hidrológico – Fonte: TEIXEIRA et al. (2000)

Desta feita, descreve-se o ciclo hidrológico a partir do vapor de água existente na atmosfera, que, sob determinadas circunstâncias meteorológicas, condensa-se, havendo, então, a formação de pequenas gotículas suspensas no ar

devido à turbulência natural da mesma. Assim sendo, o agrupamento dessas pequenas gotículas com o vapor de água (umidade), partículas em suspensão (poeira) e gelo formam as nuvens. Quando as correntes de ar se movimentam, ocorre a transferência de água da atmosfera para a superfície denominada precipitação.

A precipitação, que em sua forma mais comum denomina-se chuva, dá-se a partir de complexos fenômenos de aglutinação e respectivo crescimento das pequenas gotículas em nuvens com a presença significativa de umidade e núcleos de condensação, formando grande quantidade de gotas com tamanho e peso suficiente para que a força de gravidade supere a turbulência natural ou movimentos ascendentes da atmosfera. Em seu caminho rumo à superfície, a precipitação passa, por meio de condições do meio atmosférico, pelo processo de evaporação.

Desta forma, descendo sobre a superfície com uma cobertura vegetal, parte da precipitação é retida em folhas e caules, onde pode evaporar-se. Quando a capacidade de retenção da precipitação das folhas e caules apresenta-se saturada, a mesma pode ser precipitada para o solo.

Logo, ao atingir o solo, a água precipitada pode seguir alguns caminhos. Através das características do solo, o mesmo pode se apresentar poroso e susceptível à infiltração até atingir o seu ponto de saturação. A partir da saturação do

solo, forma-se, com o excedente da precipitação não infiltrado, o escoamento superficial. A água que penetra na superfície do solo pode percolar-se ou infiltrar-se,

segundo a ação das tensões capilares nos poros ou pela força da gravidade. Com isso, a umidade do solo apresenta-se reativada e parte da mesma, é aproveitada através de sua absorção pelas raízes, que, por conseguinte, devolvem quase toda a água à atmosfera através de sua transpiração (vapor d’água). A parte da água que não é absorvida pelos vegetais percola até os lençóis freáticos e/ou artesianos (aqüíferos),

favorecendo o escoamento subterrâneo da água para cursos d’água (escoamento de base).

O escoamento superficial dá-se através da ação da gravidade gerada do desnível apresentado entre as cotas (encostas), a qual vence a força de atrito existente entre a água e a superfície do solo. A água escoa por caminhos preferenciais favorecidos pelo relevo preexistente até atingir os cursos d’água, atuando como agente modelador do terreno através dos processos erosivos naturais. Salienta-se que a presença de cobertura vegetal na superfície do solo não favorece aos processos erosivos, pois a mesma corrobora com o processo de infiltração, além de diminuir a energia cinética relativa ao impacto da água no solo.

Assim sendo, com raras exceções, toda a água escoada pela rede de drenagem (rios, córregos, etc.) destina-se aos oceanos. Segundo TUCCI (1993), a circulação das águas nos oceanos apresenta-se regida por uma complexa combinação de fenômenos físicos e meteorológicos, dentre os quais destaca-se a rotação terrestre, os ventos de superfície, a variação espacial e temporal da energia solar absorvida e as marés. Naturalmente, em qualquer lugar onde circule a água na superfície (continentes ou oceanos), apresenta-se a ocorrência da evaporação para a atmosfera, na qual se encerra o ciclo hidrológico. Desta forma, reflete-se de fundamental importância o conhecimento dos processos de evaporação dos mananciais superficiais e dos solos, bem como o da transpiração vegetal, visto que os mesmos referem-se às águas doces continentais, as quais são importantíssimas para as atividades antrópicas. Cabe salientar que, por cobrir cerca de 70% da superfície terrestre, os oceanos contribuem com a maior parte da evaporação.

Segundo TUCCI (1993), apenas através do efeito estufa natural provocado pelo vapor de água e pelo gás carbônico (CO2), cuja ação impede a perda

total do calor emitido da Terra originado pela radiação solar recebida, apresenta-se possível o aproveitamento da energia calorífica do sol, a qual se reveste de fundamental importância para o ciclo hidrológico. Assim, mantém-se aquecida a atmosfera, o que possibilita a evaporação e a transpiração naturais. Observa-se que a interação entre oceanos e atmosfera torna-se imprescindível para a estabilidade do clima e do ciclo hidrológico, visto que cerca da metade do gás carbônico (CO2)

natural é absorvido no processo de fotossíntese das algas presentes nos oceanos. Os volumes de água passando anualmente através das fases do ciclo hidrológico estão mostrados na Figura 1.4 em unidades relativas à precipitação anual na superfície terrestre (119.000 km3/ano – MAIDMENT, 1993), a qual é referenciada igual a 100 unidades neste diagrama. Observa-se na Figura 1.4 que o volume de evaporação do mar (424 unidades) é aproximadamente sete vezes maior que o da superfície terrestre (61 unidades), colocando os oceanos como a fonte primária de evaporação sobre a superfície terrestre. O volume anual de vazão vinda da superfície terrestre para os oceanos (39 unidades) é próximo a toda vazão proveniente da água superficial (38 unidades) e é contrabalançada por uma igual rede de entrada de vapor d’água dos oceanos para os continentes.

Figura 1.4 – O ciclo hidrológico com os volumes anuais de vazão dados em unidades relativas à precipitação anual na superfície terrestre (119.000 km3_{/ano) – Fonte: Chow et al. (1988)}

Quadro 1.4 – Quantidades de água nas fases do ciclo hidrológico

Item Área (106 km2) Volume (km3) Percentu al total de água Percentual de água doce Oceanos 361,3 1.338.000.000 96,5% Água Subterrânea Doce 134,8 10.530.000 0,76 30,1 Salina 134,8 12.870.000 0,93 Umidade do solo 82,0 16.500 0,0012 0,05 Gelo Polar 16,0 24.023.500 1,7 68,6 Outras geleiras e neve 0,3 340.600 0,025 1,0 Lagos Doces 1,2 91.000 0,007 0,26 Salinos 0,8 85.400 0,006 Pântanos 2,7 11.470 0,0008 0,03 Rios 148,8 2.120 0,0002 0,0006 Água biológica (água retida nas plantas e animais)

510,0 1.120 0,0001 0,003

Água atmosférica 510,0 12.900 0,001 0,04

Total de Água 510,0 1.385.984.610 100

Água Doce 148,8 35.029.210 2,5 100

Fonte: Adaptado de UNESCO (1978), citado em MAIDMENT (1993).

Evaporação do solo

Umidade sobre a Terra

Evaporação e Transpiração Precipitação no oceano Evaporação do Oceano Escoamento superficial Estrato Impermeável Lençol Freático Infiltração Fluxo de Água Subterrânea Descarga superficial Descarga de Água Subterrânea

Dentro do escopo da análise do ciclo hidrológico, na superfície terrestre, apresenta-se como elemento fundamental o estudo da Bacia Hidrográfica. Ela compõe-se basicamente de um conjunto de superfícies vertentes e de cursos d’água confluentes que formam uma rede de drenagem até o rio principal ou de base, até que o mesmo atinja o seu exutório.

Conforme citado anteriormente, a precipitação que cai sobre a Bacia Hidrográfica, atinge as vertentes e infiltra-se no solo até que o mesmo atinja sua saturação. A partir daí, gera-se o escoamento superficial das vertentes para os cursos d’água (rede de drenagem) que transporta a água até o seu exutório ou seção de saída. Analisando-se as zonas de inundação existentes (ou leito maior da seção de um rio), observa-se, segundo TUCCI (1993), um comportamento ambíguo, ora de vertente, quando os níveis de água apresentam-se baixos, ora de transporte, quando os níveis dos rios estão altos (cheias), com a mesma sendo usada como área de escoamento (Figura 1.5).

Figura 1.5 – Zonas de influência de um curso d’água (calhas): Normal e de Inundação (Cheia)

Cabe salientar que a água que percorre através das vertentes carream sedimentos devido aos processos naturais erosivos até o curso d’água, e este os

Calha

do rio

na cheia Calha normal do rio

precipitação escoamento superficial infiltração rio Calha do rio na cheia

transporta juntamente com a carga significativa de sedimentos produzidos nos leitos dos próprios cursos d’água.

Devido à falta de planejamento do uso e ocupação do solo urbano e rural, observa-se, comumente, uma série de impactos relacionados à urbanização desses solos que direta ou indiretamente causam problemas ao gerenciamento de Bacias Hidrográficas (Figura 1.6).

Figura 1.6 – Processos ocorridos devido à urbanização - Fonte: TUCCI (1993)