Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
DEC/CCT/UFCG – Pós-Graduação
Área de concentração: Recursos Hídricos
ESTÁGIO DOCÊNCIA
Disciplina: Hidrologia Aplicada
ESCOAMENTO
Hidrograma e sua Formação
Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista
Q
Hidrograma

t
Denomina-se hidrograma ou hidrógrafa à representação gráfica
da variação da vazão em relação ao tempo; Em geral Q varia
com o tempo
Qs
Seção do rio
Qss
Qb
Rede de Drenagem
A
A Seção AA
Seção do
Riacho
Seção AA
Q = Qs+Qss+Qb
Hidrograma

“O hidrograma pode ser entendido como a
resposta da bacia hidrográfica a uma dada
precipitação e a contribuição de um aqüífero
(Porto et al.,2001)”;

A distribuição da vazão no tempo é resultado
da interação de todos os componentes do
ciclo hidrológico entre a ocorrência da
precipitação e a vazão na bacia hidrográfica;
Escoamentos

O escoamento direto é um escoamento rápido em
relação ao sub-superficial e ao de base, devido ser
um escoamento livre;

O escoamento sub-superficial é um pouco mais
lento do que o superficial porém mais rápido do que
o de base, devido ser afetado pelo solo;

O escoamento de base é lento em relação ao outros
devido a irregularidade no meio poroso onde ocorre
o escoamento do lençol.
Razões para a variação de Q x t

Nas bacias hidrográficas o escoamento varia
ao longo do tempo devido a variação da precipitação
e das características físicas da bacia;

As chuvas próximas à saída da bacia alcançam a
saída mais cedo enquanto as chuvas no ponto mais
distante levam um certo tempo para alcançarem a
saída da bacia;

O escoamento numa bacia é gerado principalmente
pelo excesso de chuva sobre a capacidade de
infiltração e pela contribuição do lençol subterrâneo.
Hidrograma

O hidrograma pode representar um evento isolado
(hidrograma de cheias) ou uma série de eventos
(fluviograma);

Varia em função das características climáticas
(altura da chuva, intensidade, evapotranspiração) e
fisiográficas da bacia (relevo, solos, cobertura).
Hidrograma
Tempo (h)
Hietograma da chuva
Qmax = vazão de pico
Q (m3/s)
Hidrograma da cheia
Q(t)
Q(t) = Qs + Qss + Qb
Tempo (h)
t
Características do Hidrograma
Principais Características:

Volume do escoamento:
–

Vazão de pico:
–

Área sob o hidrograma
Vazão máxima observada no hidrograma
Tempo do escoamento:
–
Duração do escoamento
Características do Hidrograma
i = intensidade da chuva
Gi
tc
f = capacidade de infiltração
Gi = centro de massa da chuva efetiva
i, f
A – início do escoamento
B – momento do pico do escoamento
tp
Qpico B
Q
C – final do escoamento rápido
Gh = centro de massa do hidrograma
tl = tempo de retardo (lag time)
tm
tp = tempo do pico
tl
A
ti
tb
tr
Gh
tc = tempo de concentração
C
tm = tempo de ascensão
tb = tempo de base = tf - ti
tr = tempo de descida (recessão)
tf
Características do Hidrograma

Tempo de retardo (tl): tempo entre os centros de massa da chuva e
do hidrograma (Tucci,1993).

Tempo de pico (tp): tempo entre o centro de massa da chuva e o pico
do hidrograma.” (Tucci,1993).

Tempo de ascensão (tm): tempo do início da chuva ao pico do
hidrograma (Tucci, 1993).

Tempo de base (tb): duração do escoamento superficial direto (Porto
et al.,2001).

Tempo de concentração (tc): é o tempo necessário para a água
precipitada no ponto mais distante na bacia, deslocar-se até a seção
principal. (Tucci, 1993); nesse tempo a bacia está contribuindo
plenamente e a vazão é máxima.
Características do Hidrograma

Os tempos do hidrograma estão diretamente relacionados
com as características físicas da bacia:
–
Bacias mais íngremes tem tempo de concentração tc e
tempo de base tb menores relativamente e maiores picos do
escoamento;
–
Bacias mais vegetadas tem tempo de retardamento tr
maiores relativamente, maior infiltração e menores picos;
–
Bacias com solos mais profundos (arenosos) apresentam
tempo de ascensão tm e concentração tc maiores,
relativamente, e baixo volume do escoamento superficial
direto.
Fatores que Influenciam o Escoamento

Relevo (maior declive gera maior velocidade, menor tempo de
concentração e maior pico);

Cobertura da Bacia (a vegetação retarda o escoamento,
aumenta a infiltração e reduz o pico);

Altura e intensidade da chuva (maior altura gera maior
volume, intensidade e vazão de pico);

Solo (solo permeável e profundo tem maior capacidade de
infiltração e o escoamento diminui);

Uso do Solo (a urbanização e o desmatamento reduzem a
infiltração e aumentam o escoamento);
Obrigada pela Atenção!
Vamos exercitar?
EXERCÍCIO
Exercício
1.
Determinar as características do hidrograma e o
comportamento da bacia a partir dos seguintes
dados:
Horário i (mm/h) f (mm/h)
7:00
0,00
120,00
7:20
0,25
52,36
7:40
0,45
27,48
8:00
38,17
18,33
8:20
35,33
14,96
8:40
23,51
13,72
9:00
4,70
13,27
9:20
0,60
13,10
9:40
5,60
13,04
10:00
2,35
13,01
10:20
1,18
13,00
10:40
10,00
13,00
11:00
12,90
13,00
11:20
6,60
13,00
11:40
1,18
13,00
12:00
12,90
13,00
12:20
12,40
13,00
12:40
9,10
13,00
13:00
1,18
13,00
13:20
0,00
13,00
Horário
7:00
7:36
7:56
8:30
9:36
10:40
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
19:15
Q (m³/s)
5,00
3,00
2,00
0,69
2,02
17,97
21,30
12,89
4,92
3,36
2,58
2,19
2,11
1,91
1,91
1,76