7. Fluviometria
7.1. Definição
Trata das diversas técnicas de medição de
grandezas características do escoamento,
como
níveis d’água, velocidades e vazões.
Permite quantificar o regime dos rios
caracterizando suas grandezas básicas e os
diversos parâmetros e curvas representativas.
As grandezas são observadas numa seção
localizada no rio ou canal chamada posto
fluviométrico ou estação fluviométrica, ao qual
está associada uma bacia de contribuição. Além
das grandezas já mencionadas (nível d’água,
velocidade e vazão) são também observadas nos
postos fluviométricos grandezas relativas à
qualidade das águas. Em geral, no Brasil, são
associadas as unidades de “cm” ou “m” para
cotas; para velocidades “m/s” e; “m3/s” ou “l/s”
para as vazões.
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7. Fluviometria
(continuação)
Escolha da localização do posto fluviométrico
Geralmente dois aspectos principais são levados
em consideração na escolha da localização do
posto fluviométrico: um está relacionado com as
questões de acessibilidade, vigilância e apoio ao
local e, o outro, está relacionado com as
propriedades
naturais
do
local;
como
características geométricas da seção e o regime
de escoamento e, inter-relacionados, a
estabilidade, controle e sensibilidades do trecho.
As medições de vazão ou de descarga são de
operação difícil e alto custo. Assim, a relação
cota-descarga de uma estação hidrométrica deve
ser o mais estável possível e procurar de forma
sistemática, controles permanentes e se
possível, completos.
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7. Fluviometria
(continuação)
Controle hidráulico
Quando as características geométricas são tais que o
nível d’água é um parâmetro estável da descarga, ou,
em um determinado trecho com geometria invariável,
tem-se a mesma descarga para uma mesma cota, dizse que o escoamento naquela seção está sobcontrole. Esta definição implica em escoamento no
regime permanente ou que a variação da descarga é
muito pequena ao longo do tempo. A estabilidade da
relação cota-descarga implica a escolha de um trecho
de regime fluvial controlado a jusante para realização
das medições fluviométricas. A seção de controle
caracteriza-se por promover o regime crítico no curso
d’água. O controle materializa-se por singularidades no
curso d’água, como corredeiras, cachoeiras ou
estreitamentos do leito.
Aplicações Principais
Projetos de obras de pontes
Projetos de obras hidráulicas
Panejamento/controle de enchentes
Questões ambientais: qualidade das águas
Gerenciamento dos recursos hídricos
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7. Fluviometria
(continuação)
7.2. Métodos de avaliação dos níveis d’água
Réguas linimétricas
Consistem em vários lances de réguas instalados
ao longo da seção transversal.
As réguas devem ser niveladas e o número de
lances deve ser suficiente para abranger toda
amplitude de variações de cotas.
São feitas em geral duas leituras diárias, uma pela
manhã, às 7:00, e outra, à tarde, às 17:00.
Linígrafos
Instrumento registrador da variação dos níveis
d´água no tempo. Funciona associado a um
sistema de vasos comunicantes e bóia. Os mais
comuns tem funcionamento basicamente
mecânico e através de uma pena registram em
papel a variação dos níveis.
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7. Fluviometria
(continuação)
Cotagramas
Gráfico que representa no eixo vertical as cotas e
no eixo horizontal o tempo, representando assim
de forma contínua a variação das cotas ao longo
do tempo.
7.3. Métodos para avaliação das
velocidades e das vazões
7.3.1 - Métodos Diretos
7.3.2 - Métodos Indiretos
7.3.2.1 - Traçadores
7.3.2.2 - Método das singularidades ou medidores de
regime crítico
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7. Fluviometria
(continuação)
7.3.2.3 - Métodos área-velocidade (Q=v.A)
velocidades: flutuadores, tubo pitot,
método dos molinetes
áreas: a vau, barco, cabo aéreo ou
teleférico, ponte, sonda
batimétrica
(rígida/flexível),ecobatímetro
7.3.2.3 - Uso do ADCP
7.4. Curva-Chave
(também relação cota x descarga e curva de calibragem)
Equações mais comuns: forma de potência
forma polinomial
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7. Fluviometria
(continuação)
Extrapolação das curvas-chave: logaritmico
stevens-manning
área x velocidade
Geração das séries temporais de vazões
7.5. Análise de Consistência e
Homogeneidade de Dados
Fluviométricos
7.5.1 - Cotas
7.5.2 - Vazões
7.5.3 - Técnicas de Regionalização
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Escolha da localização do posto fluviométrico