Análise de Chuvas e Balanço Hidrico da bacia do Rio Potiribu

BALANÇO HÍDRICO E ANÁLISE DE DADOS DE CHUVAS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO POTIRIBU

1 RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo realizar a caracterização do regime de chuvas da bacia do rio Potiribu, através de uma análise de estatísticas básicas para precipitação de cinco postos próximos á bacia, utilizando-se uma serie histórica de dados do período de 1980 a 2001. São elas: Média anual, Totais anuais, Médias mensais, Médias trimestrais (sazonalidade), mínimas e máximas mensais e anuais, e, a precipitação média anual da bacia pelo método do inverso do quadrado da distância. Para o cálculo do balanço hídrico anual da bacia, utilizou-se das medias mensais de evaporação, precipitação e vazão da bacia em questão. Os dados de evaporação foram adquiridos pelo método de Thornthwaite.

 

Palavras-chave: Balanço hídrico, rio Potiribu, Evapotranspiração, método de Thornthwaite.

2 ABSTRACT

This study aims to characterize the rainfall of Potiribu River Basin, through an analysis of basic statistics for precipitation five positions near you bowl, using a historical series of data for the period 1980-2001. they are: annual average, Total annual, monthly averages, quarterly averages (seasonal), minimum and maximum monthly and yearly, and the average annual rainfall in the basin by the inverse of the square of the distance method. For the calculation of annual water balance of the basin, we used the monthly averages of evaporation, precipitation and flow of the basin in question. Evaporation data were acquired by Thornthwaite method.

3 INTRODUÇÃO

A água é um recurso natural de valor inestimável, indispensável para a o desenvolvimento econômico e da humanidade, vital para a manutenção da vida e um bem social indispensável à qualidade de vida da população. No entanto, o crescimento em ritmo acelerado da população mundial, aliado aos crescentes avanços da tecnologia e aos padrões de consumo da população, têm demandado quantidades consideráveis de água, muitas vezes acima da disponibilidade dos recursos hídricos. O incorreto ou o não gerenciamento desses recursos acarreta no comprometimento da qualidade e quantidade das águas disponíveis para uso na superfície da Terra.

Em um planejamento sistemático para o futuro a disponibilidade de água de determinada região deve ser avaliada, utilizando como ferramenta o balanço hídrico, a fim de avaliar a intensidade das saídas e entradas de água no sistema e por consequência para a definição dos períodos mais prováveis de déficit hídrico. Desta forma, o balanço hídrico de uma bacia hidrográfica permite que seja quantificado o total de água armazenada tanto, subterrânea como superficialmente, e dos fluxos de precipitação, escoamento e evapotranspiração, ao longo de um determinado tempo, fazendo que sejam possíveis conclusões sobre o regime hidrológico da região.

Segundo Tucci (2001), o balanço hídrico que possibilita a determinação da evaporação com base na equação da continuidade, pode ser escrito da seguinte forma:

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Onde:

V = volume de água contido no reservatório; T = tempo; I = vazão total de entrada; Q = vazão de saída do reservatório; = evaporação; P = precipitação sobre o reservatório; A = área do reservatório. [pic 2]

Sendo a evaporação obtida através da equação:

[pic 3]

O estudo científico da evaporação natural teve início com Dalton, em 1934 (DEACON et al, 1958) que demonstrou suas investigações através da fórmula:

E = ( es -- ed) f(u) em que E = evaporação por unidade de tempo;

es = pressão do vapor em função da temperatura da superfície evaporante; ed = pressão do vapor na atmosfera acima; f(u) = função da velocidade horizontal do vento (PENMAN, 1948).

A evapotranspiração potencial (ETp), que representa a chuva necessária, é o processo de perda de água para a atmosfera, através de uma superfície

natural gramada, padrão, sem restrição hídrica para atender às necessidades da evaporação do solo e da transpiração.

A evapotranspiração real (ETr) constitui a perda de água de uma superfície natural, em qualquer condição de umidade e de cobertura vegetal.

A chuva e a ETp são elementos meteorológicos de sentidos opostos, expressos em milímetros pluviométricos. Seus parâmetros quando cotejados em processo contábil, conhecido como balanço hídrico climático, fornecem dados acerca de deficiências e de excedentes hídricos, essenciais nas pesquisas e trabalhos agrometeorológicos (THORNTHWAITE, 1948).

O objetivo deste trabalho é realizar a analise de dados de chuvas e estimar o balanço hídrico da bacia hidrográfica do rio Potiribu com base em uma série histórica de 21 anos (período de 1980 à 2001) e inclui como entrada de água na bacia, a precipitação, e como saída, a evapotranspiração e a vazão e comparar tais resultados com a evapotranspiração obtida através dos métodos de Thornthwaite.  

Considerando que o volume de agua acumulado na bacia é constante ao longo do período analisado e, portanto, a variação do acumulo é igual a zero, ou seja, ΔS = 0.

ÁREA DE ESTUDO

O estudo foi realizado tomando-se por base a bacia hidrográfica do Rio Potiribu, localizada ao noroeste do Estado do Rio Grande do Sul na posição central do derrame  basáltico sul-americano (Figura 1). O Rio Potiribu é um contribuinte da margem esquerda do Rio Ijuí, sendo este último afluente de margem esquerda do Rio Uruguai. (Castro et al, 2000)

[pic 4]

Figura 1: Localização da área em estudo

A região é caracterizada pela atividade agrícola intensa, incluindo o cultivo de soja e milho no verão e aveia e trigo no inverno. Considerou-se como exutório da bacia em estudo o posto fluviométrico Ponte Nova do Potiribu, localizado a -53,88° de longitude e a -28,37° de latitude e o código é 75186000. A área dessa bacia é de 616,18 km². Na figura 2 pode-se observar a localização do rio Potiribu e o contorno de sua bacia hidrográfica.

[pic 5]

Figura 2:  Figura 2: Bacia Rio Potiribu (IDRISI 17.0 Selva)

EVAPOTRANSPIRAÇÃO

A evapotranspiração nada mais é do que a soma das perdas por evaporação e transpiração, onde o conjunto de fenômenos físicos e o conjunto de ações fisiológicas dos vegetais se somam, transformando a água em vapor de água e representam as perdas do sistema, durante certo tempo.

A evaporação dos solos e a transpiração dos vegetais são os principais fatores que condicionam a evapotranspiração em uma bacia hidrográfica.

Conforme explica Tucci (2001), a evapotranspiração é de grande importância para o balanço hídrico de uma bacia como um todo, um exemplo do seu uso é o balanço hídrico agrícola, que poderá envolver o cálculo da necessidade de irrigação.