Hidrologia, Drenagem e Gestão de Recursos Hídricos

Os modelos de transformação chuva-vazão têm por objetivo estimar o fluxo de água, em um sistema de drenagem qualquer, gerado por um evento de chuva. O foco dos modelos está em reproduzir as fases do ciclo hidrológico entre a precipitação e o escoamento no ponto de interesse. Esses modelos usam os conceitos de precipitação, de precipitação efetiva, de infiltração, de tempo de concentração e de hidrograma unitário, entre outros. O modelo mais simples e mais usado para transformação chuva-vazão é o Método Racional, no qual a separação das parcelas infiltrada e escoada do evento de chuva é feita com o coeficiente de runoff e, ao final, é gerado um hidrograma triangular isósceles, com pico de vazão centralizado. Nesse método se considera que a precipitação tem distribuição temporal homogênea, sendo válido para pequenas bacias.

Q = C.i.A

em que Q é a vazão, C é o coeficiente de runoff médio da bacia, i é intensidade de projeto (pico) da precipitação, obtida de uma equação de chuva, e A é a área da bacia.

Em relação ao tema, responda ao que se pede a seguir.

a) Apresente os conceitos de precipitação efetiva e de tempo de concentração.

b) Além do uso do coeficiente de runoff, cite outros dois métodos de separação das parcelas infiltrada e escoada, do total precipitado.

c) Explique por que no método racional é gerado um hidrograma triangular.

d) Considere que uma bacia hidrográfica recebeu uma precipitação de 72 mm/h. Da sua área de 5 km2, 40% é de mata, 45% é uma área de cultivos e o restante é uma zona urbana pavimentada. A tabela a seguir apresenta os coeficientes de runoff dos usos do solo:

Calcule a vazão pelo Método Racional, em m3/s.