CICLO HIDROLÓGICO

1. CICLO HIDROLÓGICO

2. Universidade Federal de Campina Grande – UFCGDEC/CCT/UFCG – Pós-GraduaçãoÁrea de concentração: Recursos Hídricos I N T E R C E P T A Ç Ã O ESTÁGIO DOCÊNCIA Disciplina: Hidrologia Aplicada Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista

3. INTERCEPTAÇÃO É a parte da precipitação retida acima da superfície do solo. (Blake, 1975) devido principalmente á presença de vegetação Caindo sobre uma superfície coberta com vegetação, parte da chuva fica retida nas folhas. Quando as folhas não são mais capazes de armazenar água, continuando a chuva, ocorre o drenagem para o solo.

4. INTERCEPTAÇÃO A interceptação depende de um modo geral: • Intensidade da chuva → Maior intensidade menor intercepção (Blake, 1975). • Área vegetada ou urbanizada (Av) → Maior a área Av maior o volume da interceçção. • Característica da vegetação, dos prédios ou dos obstáculos (residências, edificações, etc) → Maior o tamanho das folhas, maior a capacidade de armazenamento Gráfico O volume interceptado retorna para a atmosfera por evaporação, após a ocorrência da chuva.

5. INTERCEPÇÃO A intercepção é eventual, isto é, ocorre quando há chuva e vegetação para interceptá-la. A descrição do ciclo da água no sistema de intercepção é dado a seguir: • Uma parte da chuva é retida pela vegetação; • A água interceptada evapora após a chuva; • Outra parte é drenada através das folhas e pelo tronco quando a capacidade de armazenamento é superada

6. INTERCEPÇÃO Este processo interfere no balanço hídrico da bacia hidrográfica, funcionado como um reservatório que armazena uma parcela da precipitação para consumo. A intercepção influencia na vazão ao longo do ano, retarda e atenua o pico de cheias e favorece a infiltração da água no solo. O processo depende de fatores climáticos (intensidade da chuva) e físicos da bacia (áreas vegetadas).

7. INTERCEPÇÃO VEGETAL As perdas por intercepção vegetal podem chegar até a 25% da precipitação anual em áreas muito vegetadas (florestas). A intercepção vegetal depende de vários fatores: • Características da precipitação (altura, duração, intensidade) • Condições climáticas (ventos) • Área, tipo e densidade da vegetação • Período do ano (ocorre durante o período chuvoso e onde tem vegetação)

8. MEDIÇÃO DA INTERCEPÇÃO A medida da intercepção é feita de maneira indireta, pela diferença entre a precipitação total e a parcela da chuva drenada através das folhas e pelo tronco (balanço hídrico). Para medir a intercepção utiliza-se pluviômetros localizados em pontos específicos nas áreas vegetadas: • P = pluviômetro na altura da copa (precipitação total); • Pf = pluviômetro abaixo da copa (precipitação pelas folhas) • Pt = pluviômetro colado ao tronco (precipitação pelo tronco)

9. MEDIÇÃO DA INTERCEPÇÃO P Pt Pf Balanço do sistema: Si = P – (Pf + Pt) DRENAGEM = Pf + Pt

10. MEDIÇÕES DAS VARIÁVEIS DA INTERCEPÇÃO Precipitação no topo - A quantificação da precipitação no topo pode ser feita com postos localizados em clareiras próxima às áreas de interesse ou através de pluviômetros colocados nos topos da árvores. Precipitação que atravessa a vegetação - Esta precipitação é medida por coleta de água feita abaixo das árvores e distribuída de tal forma a obter uma representatividade espacial desta variável. Escoamento pelos troncos - Esta variável apresenta uma parcela pequena do total precipitado (de 1 a 15% do total precipitado)

11. ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Balanço do Sistema It = P - Pt - Pf Onde: It = precipitação interceptada; P = precipitação no topo da vegetação; Pt = precipitação que atravessa a vegetação; Pf = parcela que escoa pelo tronco das árvores.

12. ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação Empírica : Equações de Regressões Relacionando as principais variáveis e ajustadas a diferentes tipos de dados: It = a + b . Pn Onde: a,b e n = parâmetros ajustados ao local P = precipitação em polegadas Em algumas culturas: It = f. It = interceptação média da área ou lâmina interceptada f = parcela de vegetação sobre a área de interesse (Av/A) Parâmetros

13. ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação de Horton (1919) O primeiro termo da direita representa a parcela retida E o segundo a evaporação It = Sv + (Av/A) . E . tr Onde: Sv = capacidade de armazenamento da vegetação (mm); Av = área de vegetação; A = área total; E = evaporação da superfície de evaporação (mm/h); tr = duração da precipitação em horas.

14. ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação de Meriam (1960) It = Sv + (1 - e-P/Sv) + R . E . tr Onde: P = precipitação; R = Av/A. Nesta equação, quando a intensidade aumenta, o termo exponencial reduz, convergindo para uma constante igual à Sv.

15. ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO Equação de Meriam (1960) O termo da direita da equação é transformado para: It = Sv + (1 - e-P/Sv) + K . P Onde: K = (R . E . tr)/P é adotado constante. Isto significa que a relação entre E e P é constante, o que não ocorre necessariamente durante uma tempestade.

16. ARMAZENAMENTO NAS DEPRESSÕES Na bacia hidrográfica existem obstruções naturais e artificiais ao escoamento, acumulando parte do volume precipitado. Bacias com baixa drenagem tendem a ter menor vazão média e maior capacidade de regularização natural do escoamento tendo como exemplo os banhados. Em bacias urbanas as áreas de retenção podem ser facilmente criadas artificialmente em função de aterros, pontes e construções.

17. ARMAZENAMENTO NAS DEPRESSÕES

18. ESTIMATIVA DO ARMAZENAMENTO Equação de Linsley et al. (1949) Vd = Sd . (1- e-k . Qs) Onde: Vd = Volume retido; Sd = Capacidade máxima; Qs = Precipitação efetiva; k = Coeficiente equivalente a 1/Sd.

19. Obrigada pela Atenção! Vamos exercitar? Exercício

20. VALORES DAS CONSTANTES Voltar

21. Gráfico de Blake Voltar

22. Exercício • A Mata do Buraquinho (cujo nome oficial é Jardim Botânico Benjamim Maranhão) abrange uma área de 515 ha. A mata, que tem um formato parecido com um coração, está encravada no centro geográfico da capital do estado da Paraíba, a cidade de João Pessoa, cuja precipitação média é de 1500 mm/ano e a evaporação 3,0 mm/dia. Porém, no dia 18 de junho de 2004, ocorreu um evento de chuva diferente, que apresentou uma altura de precipitação de 114,6 mm, em 24 h. Portanto, quanto foi o volume interceptado neste dia pela mata do Buraquinho?

23. Exercício • A partir do evento ocorrido em João Pessoa, mostrado no exercício anterior, qual seria o armazenado nas depressões, da bacia hidrográfica onde ocorreu o evento. Descrição do evento: No dia 18 de junho de 2004, ocorreu um evento de chuva diferente, que apresentou um nível de precipitação de 114,6mm, que durou 24hs. Supondo que a capacidade máxima da bacia é de 0,15 polegadas, e que o Rendimento da bacia é igual a 80% .