Hidrografia e hidrologia - BioMania
O melhor portal biológico da internet!



176 Slides Power Point grátis

Só baixar, editar e começar a usar.

Hidrografia e hidrologia


  Biografias

A vida na Terra é determinada essencialmente pela presença e pelo movimento da água. A hidrografia e a hidrologia estudam a distribuição, circulação e composição dessa substância na superfície terrestre.
Hidrografia é a ciência que estuda as massas de água da superfície da Terra, sejam fluviais, lacustres, marinhas, oceânicas ou glaciais. Além disso, encarrega-se do estudo das propriedades físicas (transparência, temperatura, cor) e químicas (salinidade, substâncias dissolvidas) das águas. A hidrografia apresenta numerosos pontos em comum com a hidrologia, ciência que estuda as águas continentais.
A confecção de mapas de bacias oceânicas e de águas continentais e litorâneas pertence ao domínio da hidrografia. Nas cartas de navegação, o relevo subaquático é representado por pontos cotados em relação ao nível médio da superfície líquida e por linhas indicadoras de profundidades iguais (isóbatas). A informação contida nesses mapas inclui a sinalização de bancos de areia, recifes, faróis, correntes etc. A projeção de Mercator, sempre utilizada nas cartas de navegação, facilita o traçado de rumos náuticos.
A hidrologia encarrega-se do estudo qualitativo das águas continentais e de sua dinâmica: rios, torrentes, lagos e geleiras. Segundo seu objeto de estudo, essa ciência subdivide-se em potamologia, referente aos rios; limnologia, aos lagos; e glaciologia, às geleiras. O conceito de ciclo hidrológico, fundamental para a hidrologia, refere-se ao processo seguido pela água desde que se evapora dos oceanos, sua fonte principal, pela ação solar, até retornar a eles pela circulação superficial e subterrânea, depois de ter sido distribuída em forma de precipitações pela superfície terrestre. A moderna hidrologia aplica a matemática, a física e a química e utiliza informações proporcionadas pela meteorologia, a geologia, a edafologia (estudo dos solos) e a fisiologia vegetal e a hidráulica.


Umidade do solo e evaporação. A água que chega à superfície da Terra pode seguir três caminhos diferentes: uma parte se infiltra, outra passa a fazer parte dos rios e geleiras e outra ainda permanece sobre o solo em depósitos -- lagos -- ou sobre plantas, de onde voltam por evaporação para a atmosfera. A quantidade de água que se infiltra no terreno depende da porosidade: quanto mais poroso o solo, maior a quantidade de água infiltrada.
Depois de penetrar no solo, uma parte da água é absorvida pelas plantas e volta para a atmosfera por meio de evaporação. Outra parte penetra mais profundamente no solo até encontrar um horizonte impermeável, onde forma uma corrente de água subterrânea. Nos lugares onde esse lençol freático aflora na superfície, formam-se fontes que podem alimentar com suas águas os rios e lagos. As águas subterrâneas podem também aflorar por meio de poços cavados artificialmente.
A evaporação potencial de um tipo de solo é aquela que ocorreria se a umidade fosse constante. Resulta dos efeitos combinados de diversos fatores climáticos. A relação entre precipitação e evaporação potencial serve a hidrólogos, climatólogos e geógrafos para definir as secas e delimitar as regiões áridas. É fundamental conhecer a evaporação para realizar projetos de irrigação, que visam a controlar a umidade do solo de cultivo a fim de favorecer o crescimento adequado das plantas.
A umidade do solo segundo a concentração aquosa da região ocorre em três níveis. O primeiro é constituído da água higroscópica (água absorvida pela superfície das partículas de terra) que, por ficar retida, não é útil para as plantas. O segundo nível, o da água absorvida capilarmente pelos interstícios entre as partículas, é utilizado pelas plantas. O terceiro se constitui da água que se infiltra no terreno pelo efeito da gravidade. O conhecimento da umidade do solo é fundamental para os projetos de irrigação e de drenagem, no caso de encharcamento e inundações. Essa umidade é fator determinante da erosão de terrenos e da estabilidade de diques e outras estruturas de terra. Em geral, influi na estabilidade do terreno.


Águas subterrâneas. A água que se infiltra através das camadas permeáveis do solo e se acumula ao chegar a uma camada inferior impermeável constitui o que se chama de lençol subterrâneo freático ou superficial. Os lençóis aqüíferos profundos são normalmente constituídos de camadas permeáveis compreendidas entre dois estratos impermeáveis. A água chega ao estrato permeável por pontos onde este aflora, por efeito da erosão ou pela forma das camadas. A superfície de equilíbrio de um lençol aqüífero determina as sinuosidades do terreno.
As camadas aqüíferas livres são lençóis freáticos ou profundos que não se mantêm sob pressão, devido à existência de um trecho impermeável ou menos permeável que a camada aqüífera. Quando esse trecho existe, a camada se chama lençol aqüífero cativo. Nesse caso, a água tende a sair por qualquer abertura natural ou artificial do teto. A esse grupo pertencem as camadas artesianas, cujas águas, ao saírem, alcançam uma altura superior ao nível do solo. Chama-se zona de alimentação de um lençol aqüífero a superfície do terreno onde se produz a infiltração.


Circulação das águas. A água que circula nos arroios e rios, inclusive os subterrâneos, por efeito da gravidade, representa, no ciclo hidrológico, o excedente não evaporado das precipitações. Em climas temperados, as precipitações intermitentes e irregulares (em espaço, tempo e quantidade) dão lugar a águas circulantes superficiais escassas e constantes. Essa aparente contradição se deve principalmente à capacidade de armazenamento das camadas da Terra, que conservam o excedente de precipitação e o liberam, gradualmente, por meio de fontes que alimentam as correntes de água. Quando a alimentação dessas correntes procede principalmente de fontes, o regime hidrográfico (isto é, as flutuações de sua quantidade de água) será mais variável se proceder de camadas freáticas do que se provier de camadas profundas. É muito raro, porém, o caso de um rio alimentado exclusivamente por fontes. Como as fontes também se originam das chuvas, os regimes são classificados conforme a alimentação se dê por neves, chuvas ou ambas. Os regimes mais constantes são os mistos.
No regime fluvial -- ritmo de cheias e estiagens de um rio -- têm influência o clima, o relevo, a vegetação, a litologia (composição das rochas) e os solos. Pode-se falar de dois regimes principais: o dos climas quentes, alimentados por fortes chuvas, em que se incluem o regime equatorial (Congo e Amazonas) e o tropical (Orinoco e Zambeze); e o dos climas temperados e frios, muito influenciados pela temperatura, em que se diferenciam os rios de regime de monções (Ganges), mediterrâneo (Ebro) e alpino. Os rios de regime alpino se abastecem principalmente das neves e também são chamados de rios de regime niveal, como o Danúbio. Os rios alimentados por neve têm a menor quantidade de água (estiagem), no inverno; os alimentados por chuva, no verão.
O estudo do regime hidrográfico de uma corrente de água é fundamental para a utilização permanente e regular de suas águas, seja para irrigação, para o abastecimento de água à população ou como força motriz. As represas armazenam água para os períodos de estiagem e impedem que se perca nas cheias. São, pois, reguladoras do regime fluvial.
Quando se realiza o estudo hidrológico de toda a bacia, pode-se expressar o volume total de águas em função do tempo, obtendo-se uma curva. Esse gráfico permite conhecer características da bacia que afetam a distribuição das precipitações e, portanto, a alimentação das correntes superficiais e subterrâneas. Os gráficos de curto prazo servem para análise e previsão da magnitude e da freqüência das cheias, e são básicos para o controle das enchentes.

O estudo dos cursos d`água e de suas tendências de longo prazo, quanto à quantidade e à qualidade das águas, emprega-se para projetos de irrigação, obras hidráulicas, distribuição de água potável e outras formas de aproveitamento hidráulico. A hidrologia também estuda os lagos, que são acumulações de água em depressões das mais diferentes origens: falhas tectônicas, crateras vulcânicas, circos escavados por geleiras etc. Geralmente são alimentados por rios e deságuam em outro rio que desemboca no mar.

Medições

A hidrologia tradicional baseava-se na observação direta, na experiência e na intuição pessoal. As modernas pesquisas hidrológicas, porém, recorrem cada vez mais a modelos matemáticos. As técnicas de controle remoto, por exemplo, baseiam-se na radiação emitida por um objeto e captada por detectores adequados. Em hidrologia é possível detectar águas contaminadas ou mananciais termais por meio de câmaras infravermelhas. Do mesmo modo pode-se conhecer a espessura do gelo ou sua distribuição mediante detectores de micro-ondas. O radar pode medir a umidade do solo, a intensidade da chuva e a distribuição das tempestades.

As técnicas de controle remoto mais úteis nas pesquisas hidrológicas são as que utilizam radar e fotografias espaciais feitas por câmaras a bordo de satélites artificiais. Mediante cálculos realizados a partir dos tempos de desintegração dos isótopos radioativos, pode-se conhecer a concentração de material em suspensão nos rios e depósitos e determinar a quantidade e a distribuição da umidade no solo. Também se pode medir o fluxo de canais, correntes e rios, determinar a direção e o movimento de águas subterrâneas, bem como sobrecargas ou vazamentos em depósitos subterrâneos. A aplicação de computadores em hidrologia abrange o campo de processamento de dados de rotina, solução de equações dos modelos matemáticos que descrevem sistemas hidrológicos e controle dos instrumentos e da pesquisa.

Metade do território israelense é composto pelo deserto de Neguev, e por causa desta escassez, a água constitui-se em questão vital para Israel. A pouca água que existe em Israel deve ser bem aproveitada, a sua insuficiência de certo modo estrangula o desenvolvimento econômico, mas Israel com o tempo criou um sofisticado sistema de irrigação, o que lhe permite ter uma produção agropecuária suficiente.


Veja também: