CICLO HIDROLÓGICO
Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
DEC/CCT/UFCG – Pós-Graduação
Área de concentração: Recursos Hídricos
ESTÁGIO DOCÊNCIA
Disciplina: Hidrologia Aplicada
I N T E R C E PTAÇ Ã O
Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista
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.
INTERCEPTAÇÃO
A interceptação depende de um modo geral:



Intensidade da chuva → Maior intensidade menor
intercepção (Blake, 1975). Gráfico
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
O volume interceptado retorna para a atmosfera
por evaporação, após a ocorrência da chuva.
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

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).
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)
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)
MEDIÇÃO DA INTERCEPÇÃO
P
Pt
Pf
Balanço do sistema: Si = P – (Pf + Pt)
DRENAGEM = Pf + Pt
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)
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.
ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO
Equação Empírica : Equações de Regressões
Relacionando as principais variáveis e ajustadas a diferentes
tipos de dados:
It = a + b . P n
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
ESTIMATIVA DA INTERCEPÇÃO
Equação de Horton (1919)
It = Sv + (Av/A) . E . tr
O primeiro termo
da direita
representa a
parcela retida
E o segundo a
evaporação
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.
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.
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.
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.
ARMAZENAMENTO NAS
DEPRESSÕES
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.
Obrigada pela Atenção!
Vamos exercitar?
Exercício
VALORES DAS CONSTANTES
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Gráfico de Blake
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Exercício
1.
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?
Exercício
2.
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% .