Aula Ciclo Hidrologico E Agua Subterrânea

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O CICLO HIDROLÓGICO E A ÁGUA SUBTERRÂNEA Ciclo Hidrológico • Fenômeno global de circulação da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado fundamentalmente pela energia solar, associada à gravidade e à rotação da Terra. Ciclo Hidrológico Quem governa a movimentação da água:
Energia Solar: através da radiação (provoca evaporação da água da terra para a atmosfera);
Ventos: (gerados pela rotação e translação da terra) provocam a circulação do vapor na atmosfera;
Gravidade:  Causa a queda das gotas de chuva da atmosfera para o solo;  Causa a movimentação da água no estado líquido através dos rios até os oceanos;  Causa a movimentação da água infiltrada através da superfície do solo para o sub-solo; CICLO HIDROLÓGICO Ciclo Hidrológico: Processos PRECIPITAÇÃO:  É toda água proveniente do meio atmosférico que atinge a superfície terrestre. Neblina, chuva, granizo, orvalho, geada e neve. Principais Características: Características:  Quantidade e volume total – mm ou m³; m³;  Duração – minutos ou hora hora;;  Intensidade – quantidade/tempo – mm/h Ciclo Hidrológico: Processos INTERCEPTAÇÃO  É a parte da precipitação retida acima da superfície do solo. (Blake, 1975) devido principalmente á presença de vegetação. Depende:: Depende  Intensidade da Chuva Chuva;;  Área Vegetada ou Urbanizada Urbanizada.. Splash Ciclo Hidrológico: Processos EVAPORAÇÃO  É o processo pelo qual as moléculas de água passam do estado líquido para o de vapor. Depende:: Depende      Temperatura; Temperatura; Pressão Atmosférica; Atmosférica; Umidade Relativa Relativa;; Vento;; Vento Radiação Solar Solar.. Ciclo Hidrológico: Processos TRANSPIRAÇÃO  É o resultado da extração de água contida no solo pelas raízes das plantas e liberação para a atmosfera pelos poros. Depende:  Da Espécie de Planta; Ciclo Hidrológico: Processos INFILTRAÇÃO  É o processo pelo qual a água penetra nas camadas superficiais do solo e se move para baixo, em direção ao lençol d’água. • Depende:  Da água disponível para infiltrar infiltrar;;  Da constituição e declividade do solo solo;;  Da cobertura vegetal; vegetal;  Das quantidades de água e ar, inicialmente presentes no interior do solo (teor de umidade). umidade). Ciclo Hidrológico: Processos ESCOAMENTO  Define-se como o movimento das águas na superfície do solo, na interface entre a superfície e o interior do solo e no lençol subterrâneo; • Depende:  Área e forma da bacia bacia;;  Conformação topográfica da bacia (declividade, depressões acumuladoras e represamentos naturais); naturais);  Tipo de Solo Solo;;  Cobertura Vegetal Vegetal;;  Áreas Impermeáveis (pavimentos urbanos) urbanos).. Ciclo Hidrológico: Processos Escoamento superficial 75 % da superfície coberta por água, mas ... Fluxos e Reservas Globais de Água 10^15 m3 % do Total Oceanos 1350 97.57 Geleiras 25 1.81 Água Subterrânea 8.4 0.61 Rios e Lagos 0.2 0.014 0,00094 Atmosfera 0.013 9.40E-04 0,000043 Biosfera 0.0006 4.30E-05 Oceanos - 97,57% Geleiras - 1,81% Águas Subterrâneas 0,61% Rios e Lagos 0,014% Reservas Globais de Água Atmosfera 0,00094% Biosfera 0,000043% Fluxos e Reservas Globais de Água R E S E R V A S H Í D R I C A S Fluxos e Reservas Globais de Água 10^12 m3/ano Precipitação Continente 99 Oceano 324 Evaporação Continente 62 Oceano 361 % 23.4 76.6 14.7 85.3 ÁGUA SUBTERRÂNEA • Toda água que ocupa vazios em formações rochosas ou no regolito é classificada como água subterrânea (Karmann, 2001). Água Subterrânea Aquífero:: Aquífero  Unidade geológica/hidrogeológica capaz de armazenar e transmitir água subterrânea em quantidade suficiente para ser explorada; Distribuição Vertical da Umidade Zona saturada saturada::  Zona do aquífero em que todos os poros estão cheios de água; Zona não saturada ou vadosa vadosa::  Zona onde os espaços estão parcialmente preenchidos por água, contendo também ar; Conceitos Básicos de Hidrogeologia Aquífero Livre ou Freático  Formação geológica permeável que não é recoberta por uma camada impermeável. É limitado na base por uma camada impermeável. O nível da água no aqüífero está à pressão atmosférica;  Ocorrem a profundidades de alguns metros ou poucas dezenas de metros da superfície; Conceitos Básicos de Hidrogeologia Aquífero Suspenso  A superfície freática de um aqüífero que está mais acima e separado do corpo principal de água subterrânea por uma camada impermeável. Conceitos Básicos de Hidrogeologia Aquífero Confinado ou Artesiano  Ocorre quando um estrato permeável (aqüífero) está confinado entre duas unidades pouco permeáveis (aqüiclude) ou impermeáveis.  A pressão da água no aqüífero é superior à pressão atmosférica. Conceitos Básicos de Hidrogeologia Conceitos Básicos de Hidrogeologia • Artesianismo: • Fenômeno observado em captações (poços) quando a água emerge, sob pressão natural, acima da zona freática do aquífero – poço artesiano, surgente ou jorrante; Propriedade dos Aquíferos Porosidade  Relação entre o volume de poros e o volume de um certo material aquífero; Tipos de Porosidade Tipos de Porosidade Propriedade dos Aquíferos Transmissividade  É o volume de água que escoa em determinado tempo por uma área vertical unitária e altura igual a espessura do aquífero. Tipos de Aquíferos Tipos de Aquíferos Aquífero Poroso  É aquele formado por rochas sedimentares consolidadas, sedimentos inconsolidados ou solos arenosos.  A circulação da água se faz nos poros formados entre os grãos de areia, silte e argila de granulação variada. Aquífero Poroso Modelado aquífero poroso Tipos de Aquífero Aquífero Fissural  Formado por rochas ígneas, metamórficas ou cristalinas, duras e maciças, onde a circulação da água se faz nas fraturas, fendas e falhas, abertas devido ao movimento tectônico.  Ex.: basalto, granitos, gabros, filões de quartzo, etc; Sistemas de Fraturamento Tipos de Aquífero • Poços em Aquíferos Fissurais Fissuras Tipos de Aquífero Aquífero Cárstico  Formado em rochas calcáreas ou carbonáticas, onde a circulação da água se faz nas fraturas ou condutos que resultaram da dissolução do carbonato pela água.  Essas aberturas podem atingir grandes dimensões, criando, nesse caso, verdadeiros rios subterrâneos. FORMAÇÃO DE CAVERNAS Processo de Dissolução (I) H2O água + CO2 dióxido de carbono H2CO3 ácido carbônico acidulação da água (II) H2CO3 + CaCO3 ácido carbônico carbonato de cálcio Ca(HCO3)2 bicarbonato de cálcio dissolução da rocha Modelo conceitual do aquífero cárstico em Iraquara Zona de Recarga e Descarga do Aquífero Sumidouro – Zona de Recarga Nascente do Rio Pratinha Zona de Descarga – Rio Pratinha REFERÊNCIAS • Decifrando a Terra – Cap. 7; e 20 • Para Entender a Terra – Cap. 13 • Hidrogeologia: Conceitos e Aplicações – Cap. 3.1; 3.2 e 3.3 BONS ESTUDOS!!!