Questões - Hidrologia 2022 2

Calcule a evaporação diária do mês de janeiro pela fórmula de Meyer de um lago localizado no município de Barueri, SP, utilizando os valores da série de dados de temperatura do ar, velocidade do vento e umidade relativa registradas na estação meteorológica do Inmet A755. A temperatura média diária da superfície da água do lago em março é de 25 º C Estime a evaporação diária de janeiro em um lago localizado no município de Barueri pelo método de Penman, considerando a fórmula aerodinâmica de Meyer com a equação de Minesotta. Utilize os dados de temperatura do ar, velocidade do vento, umidade relativa do ar, fluxo de radiação líquida e pressão atmosférica da estação meteorológica de Barueri do Inmet, A755. Assuma a constante psicrométrica igual a 0,66 mb/º C. Confira as unidades da velocidade do vento e da radiação líquida a serem usadas na equação. A capacidade de infiltração de uma pequena área de solo no início de uma chuva era de 4,5 mm/h, e decresceu exponencialmente, seguindo a lei de Horton, até praticamente atingir o equilíbrio no valor de 0,5 mm/h, depois de 10 h. Sabendo-se que um total de 30 mm de água infiltrou-se durante o intervalo de 10 h, estimar o valor do parâmetro k de Horton. Determine o valor do índice φ a partir dos dados da bacia do rio Pampanga em Santo Antonio, nas Filipinas. A bacia hidrográfica tem 2851 km2. Os dados de precipitação horária medidos em um pluviografo localizado em Cabanatuam são dados na segunda tabela. Dia Vazão Vazão do escoamento Vazão do Escoamento (m3/s) Básico (m3/s) Direto (m3/s) 4/10 325 325 0 5/10 364 315 49 6/10 502 290 212 7/10 452 277 175 8/10 470 263 207 9/10 465 252 213 10/10 240 240 0 Tempo (h) 9 10 11 12 13 14 4 5 6 7 8 17 18 19 20 P(mm) 14,3 8,0 7,2 3,8 2,0 1,3 1,0 0,0 0,8 0,0 13,9 17,2 2,0 0,9 1,5 a) Plote a distribuição da precipitação horária. b) Calcule o índice φ c) Verifique se o valor está correto usando o histograma Para o estudo da infiltração em um solo foi realizado um experimento em que se utilizou de um simulador de chuva em uma área retangular de 4 m x 12,5 m. A duração desta chuva foi tal que gerou um escoamento superficial praticamente constante de 0,5 l/s. Sabendo-se que a intensidade da chuva artificial era de 50 mm/h, pede-se: a) o escoamento superficial, em mm/h, e a capacidade de infiltração mínima encontrada no experimento; b) o valor da constante de Horton, considerando que 10 horas após o início da produção do escoamento superficial a capacidade de infiltração era de 27,2 mm/h. 3. (Concurso público INEA-RJ) Um engenheiro foi encarregado de medir a vazão na seção transversal a seguir. Ele fez tomadas com o molinete fluviométrico em duas profundidades (0,2 e 0,8 da profundidade total) nos pontos 1 a 6, obtendo as velocidades indicadas na tabela a seguir. Pontos de medida 1 2 3 4 5 6 Velocidade m/s 0,2 H 0 0,3 0,5 0,5 0,3 0 0,8 H 0 0,1 0,3 0,3 0,1 0 Qual seria a vazão na seção do curso d’água? Plote os dados de vazões diárias dos meses de Julho de 2019 e Novembro de 2019 do posto fluviométrico de Monte Alegre do Sul, D3 – 002, em um gráfico e separe o escoamento básico do escoamento direto pelos três métodos. Calcule o volume do escoamento direto ou superficial. Dia Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro 1 2,666 3,183 6,000 4,054 6,734 3,897 2,666 2,301 1,631 1,900 1,427 8,085 2 2,361 2,856 17,482 3,975 5,468 3,666 2,604 2,301 3,975 1,791 1,329 7,691 3 2,481 2,666 18,129 3,666 5,381 3,522 2,604 2,361 4,293 1,631 1,281 4,953 4 3,183 2,421 20,929 3,522 5,295 6,000 2,481 2,481 3,250 1,378 1,186 3,250 5 18,652 2,542 11,578 3,385 6,922 5,381 4,953 5,295 2,792 1,329 1,095 2,729 6 22,328 2,421 6,689 5,821 6,734 4,293 10,046 3,183 2,481 3,129 1,684 10,046 7 8,385 11,353 7,789 29,755 5,123 7,482 8,893 2,792 3,261 1,281 1,329 40,302 8 8,385 11,023 8,893 20,656 4,953 3,666 6,456 2,542 2,361 1,477 1,845 27,230 9 7,303 8,486 8,385 11,467 5,821 3,590 4,133 2,301 2,126 2,361 2,126 9,939 10 6,000 6,000 7,112 8,085 4,455 3,522 3,522 2,242 1,956 5,295 3,742 7,691 11 5,209 3,897 6,272 6,181 4,374 3,385 3,317 2,242 1,684 3,897 2,792 7,691 12 5,123 3,317 6,272 5,821 4,293 3,317 3,250 2,184 1,684 2,421 2,126 7,017 13 5,123 4,133 6,090 4,293 4,293 3,250 3,183 2,126 1,631 2,242 1,845 6,922 14 5,821 3,666 8,689 3,975 4,054 3,183 3,116 1,956 1,579 1,737 2,126 5,556 15 4,702 3,317 7,691 4,619 5,821 3,116 2,985 1,956 1,579 1,579 6,000 4,953 16 3,897 3,897 15,963 3,975 4,213 3,051 2,856 1,956 1,528 1,477 12,143 4,293 17 7,207 5,821 37,445 23,605 4,054 2,985 2,729 1,956 2,666 1,477 7,207 3,116 18 5,821 7,691 21,485 20,385 4,702 2,985 2,729 1,900 1,956 1,378 3,590 4,953 Calcule a curva de permanência para os dados de vazão média mensal do rio Camanducaia, registrados no posto 3D-002, localizado no município de Monte Alegre do Sul, de 1945 a 2021, utilizando a fórmula de Weibull para o cálculo da frequência empírica. Plote os dados em uma gráfico de Probabilidade, em %, versus Vazão, em m³/s. Fórmula de Weibull P= \frac{m}{n+1} \hspace{2cm} T= \frac{1}{P} Selecione no banco de dados do SIGRH/DAEE os dados da série histórica das vazões máximas mensais no período de 1945 a 2021 da estação fluviométrica 3D-002, localizada no município de Monte Alegre do Sul, no rio Camanducaia. a) Selecione os máximos valores anuais e coloque os dados em ordem decrescente, em um rol de m= 1 até m = n, sendo n o número de anos da série; b) Calcule a média e o desvio padrão da amostra; c) Calcule a variável reduzida b; d) Calcule a probabilidade P e o período de retorno T; e) Plote os resultados em um papel de probabilidade de Gumbel e ajuste uma reta; f) Estime a probabilidade de Q50, Q90 e Q95 e especifique os períodos de retorno. Uma bacia hidrográfica com declividade média S = 8.10-3 m/m e área de 5 km2 é drenada por um curso d´água de comprimento L = 3 km . Estime o tempo de concentração dessa bacia utilizando as fórmulas de Kirpich e de Doodge.