Estimativa de escoamento e pico de fluxo por unidade hidrográfica

Leia este artigo para aprender sobre a estimativa de escoamento e pico de fluxo por unidade hidrográfica.

Pode agora ser reconhecido que um hidrograma unitário é um tipo de medida unitária do escoamento ocorrendo como resultado de precipitação de duração específica ou unitária. Um hidrograma unitário dá 1 cm de escoamento direto, obviamente, resultante de 1 cm de chuva efetiva. Consequentemente, se a precipitação efetiva na mesma duração for dupla, ou seja, 2 cm, então as ordenadas do hidrograma de escoamento direto terão o dobro do tamanho do período de escoamento total permanecendo o mesmo.

O procedimento de obtenção do hidrograma a partir do hidrograma unitário é exatamente o oposto do procedimento adotado para a construção do hidrograma unitário. Para obter o hidrograma de escoamento direto resultante da tempestade da mesma duração da unidade, multiplique as ordenadas do hidrograma unitário pelo valor de escoamento ou pela precipitação efetiva expressa em cm.

Da mesma forma, o pico de fluxo resultante da tempestade da mesma duração unitária pode ser obtido pela multiplicação da ordenada máxima do hidrograma unitário pelo valor do escoamento expresso em cm ou pela precipitação efetiva expressa em cm. A Figura 4.10 é autoexplicativa e mostra como um hidrograma de escoamento é construído a partir de um hidrograma unitário.

Pode ser lembrado que sempre tempestades de chuva podem não ocorrer com a mesma duração de unidade. Em tais casos, a teoria hidrográfica unitária permite superposição. Se ocorrer uma tempestade de duração mais longa, é possível dividi-la em duas ou mais tempestades de duração mais curta, para as quais a unidade hidrográfica está disponível.

Então diga que se a chuva explodir produzindo 1 cm 9 de chuvas efetivas é sucedida por outra chuva produzindo chuvas efetivas de 2 cm em duração igual, o hidrograma total pode ser obtido desenhando os dois hidrogramas com tempo de retardo adequado mas sobrepondo um ao outro como se fossem dois hidrogramas independentes. A soma da porção sobreposta dá as ordenadas do hidrograma total.

Geralmente os cálculos são feitos em forma de tabela.

O exemplo a seguir deixa o procedimento claro:

Problema:

As ordenadas de um hidrograma unitário de seis horas para uma área de captação de 1000 km 2 são dadas abaixo.

A tempestade durou 18 horas. Os incrementos efetivos de precipitação (excesso de chuva) para períodos de seis horas são de 0, 6 cm, 2 cm e 1 cm, respectivamente. Calcule o hidrograma de escoamento. Descubra também o fluxo de pico e o volume de escoamento.

Fig. 4.11. Problema

Um fluxo de base de 100 cumec pode ser assumido. Solução: O cálculo pode ser feito em uma forma tabular, como mostrado na Tabela 4.7. A coluna 9 da Tabela 4.7 fornece as ordenadas do hidrograma de escoamento. O pico de fluxo é 664 cumec sendo a máxima ordenada. O gráfico a seguir ilustra a construção do hidrograma de escoamento superficial. É obtido plotando o fluxo de base e os três hidrogramas do tempo unitário de 6 horas com um atraso de 6 horas. As ordenadas dos três hidrogramas são tiradas das colunas 4, 5 e 6.

Volume total de escoamento = Área do hidrograma:

= ∑ Soma de duas ordenadas sucessivas / 2 x Intervalo unitário

Fig. 4.7: Solução