INSTITUTO POLITÉCNICO DE BRAGANÇA
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E DE GESTÃO
HIDRÁULICA APLICADA 2
ENGENHARIA CIVIL
4º ano
1.º semestre
2004/2005
Características de Uma Bacia Hidrográfica
Características Geométricas
Área de drenagem
É a área plana (em projecção horizontal) limitada pelas linhas de separação topográfica.
Forma
Esta característica é determinante na maneira como as chuvadas saídas da bacia vão influenciar o caudal
do respectivo curso de água. Para além duma descrição qualitativa (bacia alongada, ramificada,
arredondada, etc.), pode recorrer-se a alguns parâmetros de descrição quantitativa:
Coeficiente de compacidade ou índice de Gravelius, Kc
Kc =
P
2πr
Este coeficiente é um nº adimensional, que varia com a forma da bacia, independentemente, do seu
tamanho. Quanto mais irregular for a bacia, tanto maior será o respectivo coeficiente de compacidade. Em
igualdade dos restantes factores, a tendência para grandes cheias será tanto mais acentuada, quanto mais
próximo da unidade for o valor deste coeficiente.
Factor de forma (Kf)
Kf =
l
A
= 2
L L
É a relação entre a largura média e o comprimento do mais longo curso de água da bacia, desde a secção
de referência até à cabeceira mais distante na bacia (comprimento axial da bacia). A largura média é o
quociente entre a área da bacia (A) e o seu comprimento axial (L). A tendência para grandes cheias será
mais acentuada em bacias com maior factor de forma.
Características do Sistema de Drenagem
Constância do escoamento
Através desta característica podemos classificar os cursos de água do seguinte modo:
- perenes - escoam a água durante todo o ano; intermitentes -escoam durante as estações húmidas e
secam nas de estiagem; efémeros - existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de
precipitação e só transportam escoamentos superficial. Muitos dos rios possuem troços dos três tipos, o que
toma difícil a classificação num único tipo.
Ordem dos cursos de água
É uma classificação que reflecte o grau de ramificação ou bifurcação existente
dentro de uma bacia hidrográfica. Segundo o critério introduzido por Horton e
modificado por Strahler, os cursos de água são classificados da forma como é
apresentada na Figura. São assim, consideradas de 1ª ordem as linhas de água
iniciais que não tenham afluentes; quando duas linhas de água de 1a ordem se
unem é formada uma de 2ª ordem; a junção de duas linhas de 2ª ordem dá lugar
à formação de uma de 3ª ordem e assim sucessivamente.
Densidade de drenagem (λ)
λ=
Λ
A
Λ − comprimento total dos cursos de água de uma bacia (sejam
eles efémeros, intermitentes ou perenes)
A densidade de drenagem varia directamente com a extensão do escoamento superficial, fornecendo uma
2
indicação da eficiência da drenagem natural da bacia. Varia entre 0,5 km / km para bacias mal drenadas a
2
3,5 km /km ou mais, para bacias excepcionalmente bem drenadas.
Em igualdade dos restantes factores, as bacias de maior densidade de drenagem são mais sujeitas a cheias
do que as bacias com menor densidade de drenagem.
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Percurso médio do escoamento superficial (Ps)
Ps =
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A
4Λ
É a distância média que a água da chuva teria de percorrer, caso o escoamento se desse em linha recta,
desde o ponto de queda na bacia até ao curso de água mais próximo.
Características do Relevo
Curva hipsométrica
Representa a área, A, da bacia que fica acima da cota, Z, em referência ao nível médio da água do mar,
expressa em unidades de área ou em percentagem da área total
Curva de frequências altimétricas
Relaciona directamente a superfície da bacia com as respectivas altitudes, sendo a curva hipsométrica a
curva integral da de frequências altimétricas (Figura 6). O valor máximo desta curva é denominado altitude
mais frequente.
Altitude média
Z
Z =
∑ ZiAi
A
com Zi e Ai, respectivamente, a altitude e a área entre duas curvas de nível consecutivas, e A, a área total
da bacia.
Altura média
H
H =
∑ HiAi
A
Define-se de modo semelhante à anterior mas em vez de se referir a cotas acima do nível médio da água
do mar, refere-se a cotas acima da secção em estudo.
Perfil longitudinal do curso de água
Relaciona as cotas do respectivo leito com as distâncias à foz. Dá-nos, portanto, as altitudes do leito do rio
em função do seu desenvolvimento em planta.
Inclinação média do leito
I =
∑ An In
∑ An
Para determinar a inclinação média entre duas secções, calcula-se o quociente entre a diferença total de
elevação do leito entre as duas secções e a extensão horizontal do curso de água entre as mesmas.
Coeficiente de massividade (Cm)
É o quociente entre a altura média da bacia, em m, e a sua superfície em projecção horizontal, em Km2.
Coeficiente orográfico (Co)
É o produto da altura média da bacia pelo coeficiente da massividade.
Curva hidrodinâmica
É a correspondência entre as cotas do leito do rio e a área da respectiva bacia hidrográfica. Esta curva tem
uma importância fundamental no estudo das possibilidades energéticas de um rio (Figura 7).