O documento discute os reservatórios aquáticos especiais, com foco nas águas subterrâneas. Explica como a água se infiltra no solo e se move abaixo da superfície, formando zonas saturadas e não saturadas. Também descreve os tipos de aquíferos e suas funções na armazenagem e transporte de água subterrânea.
O documento discute os reservatórios aquáticos especiais, com foco nas águas subterrâneas. Explica como a água se infiltra no solo e se move abaixo da superfície, formando zonas saturadas e não saturadas. Também descreve os tipos de aquíferos e suas funções na armazenagem e transporte de água subterrânea.
O documento discute os reservatórios aquáticos especiais, com foco nas águas subterrâneas. Explica como a água se infiltra no solo e se move abaixo da superfície, formando zonas saturadas e não saturadas. Também descreve os tipos de aquíferos e suas funções na armazenagem e transporte de água subterrânea.
O documento discute os reservatórios aquáticos especiais, com foco nas águas subterrâneas. Explica como a água se infiltra no solo e se move abaixo da superfície, formando zonas saturadas e não saturadas. Também descreve os tipos de aquíferos e suas funções na armazenagem e transporte de água subterrânea.
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UCM - IED
RESUMO DA CADEIRA: HIDROGEOGRAFIA (2ª SESSÃO)
Por: Dr. Rui Marciano
Julho, 2021 UNIDADE XII: Os reservatórios aquáticos especiais: águas subterrâneas A água subterrânea é toda a formação geológica com capacidade de armazenar e transmitir a agua e cuja exploração seja economicamente rentável, por outro podemos simplesmente dizer que são águas que se encontram debaixo da superfície da Terra. • Ela origina-se a partir de três fontes: a infiltração da água proveniente das chuvas no subsolo; a água armadilhada em grandes profundidades durante a sedimentação; e a agua proveniente de maiores profundidades durante a actividade vulcânica (água juvenil). • A infiltração da agua no subsolo depende de certos factores como: porosidade do subsolo, cobertura vegetal, inclinacao do terreno e tipo de chuva. Cont: Durante a infiltração, uma parcela da água sob a acção da força de adesão ou de capilaridade fica retida nas regiões mais próximas da superfície do solo (zona não saturada). Outra parcela, sob a acção da gravidade, atinge as zonas mais profundas do subsolo (zona saturada). Zona não saturada ou zona de aeração ou vadosa: é a parte do solo que está parcialmente preenchida por água. Aqui, pequenas quantidades de água distribuem- se uniformemente, sendo que as suas moléculas se aderem às superfícies dos grãos do solo. Dentro dela encontra-se: • Zona de humidade do solo – parte mais superficial, onde a perda de água de adesão para a atmosfera é intensa. • Zona intermediária – região entre a zona de humidade do solo e da franja capilar. • Franja de capilaridade: região mais próxima ao nível da água do lençol freático, onde a humidade é maior devido à presença da zona saturada logo abaixo. Zona saturada: é a região abaixo da zona não saturada onde os poros ou fracturas da rocha estão totalmente preenchidos por água. As águas atingem esta zona por gravidade, através dos poros ou fracturas até alcançar uma profundidade limite, onde as rochas estão tão saturadas que a água não pode penetrar mais. A superfície que separa a zona saturada da zona de aeração é chamada de nível freático, ou seja, este nível corresponde ao topo da zona saturada. Cont. • A distribuição das águas subterraneas é muito variável uma vez que elas se interrelacionam no ciclo hidrológico e dependem das condições climatológicas. Entretanto, as águas subterrâneas (10.360.230 km³) são aproximadamente 100 vezes mais abundantes que as águas superficiais dos rios e lagos (92.168 km). • Aquiifero – é uma formação geológica do subsolo, constituída por rochas permeáveis, que armazena água em seus poros ou fracturas. Tipos de aquiiferos A litologia do aquífero, ou seja, a sua constituição geológica é que irá determinar a velocidade da água em seu meio, a qualidade da água e a sua qualidade como reservatório. Quanto à porosidade: aquífero poroso ou sedimentar; Aquífero fracturado ou fissural; Aquífero cárstico (Karst). Quanto à superfície superior (segundo a pressão da água): Aquífero livre ou freático; Aquífero confinado ou artesiano. Cont. • Um aquífero apresenta uma reserva permanente de água e uma reserva activa ou reguladora que são continuamente abastecidas através da infiltração da chuva e de outras fontes subterrâneas. • A área por onde ocorre o abastecimento do aquífero é chamada zona de recarga, que pode ser directa (aquela onde as águas da chuva se infiltram directamente no aquífero) ou indirecta (o reabastecimento do aquífero se dá a partir da drenagem superficial das águas). O escoamento de parte da água do aquífero ocorre na zona de descarga (por onde as águas emergem do sistema, alimentando rios e jorrando com pressão por poços artesianos). • Funções dos aquíferos: de producao (produção de água para o consumo humano, industrial ou irrigação). de estucassem (relativo a reservas ou “stokes”) de regularização (utilização do aquífero para estocar); de filtro (utilização da capacidade filtrante e de depuração biogeoquímica do maciço natural permeável). De transporte (transporte de água entre zonas de recarga artificial ou natural e áreas de extracção excessiva). Estratégica (reserva estratégica para épocas de pouca ou nenhuma chuva). Função energética (utilização de água subterrânea aquecida pelo gradiente geotermal como fonte de energia eléctrica ou termal). Função mantedora (mantém o fluxo de base dos rios). UNIDADE XIII: Os Movimentos das Águas Subterrâneas • Para além da força gravitacional e das características dos solos, sedimentos e rochas, o movimento da água no subsolo é controlado também pela força de atracção molecular e tensão superficial. • O limite inferior da percolação (movimento) de áagua é dado quando as rochas não admitem mais espaços abertos (poros) devido a pressão da pilha de rochas sobrejacentes. Esta profundidade atinge um máximo de 10.000m, dependendo da situação topográfica e do tipo de rocha. • O balanço hidrológico baseia-se no princípio de que durante um certo intervalo de tempo as afluências totais a uma bacia ou formação aquática devem ser igual ao total das saídas mais a variação, positiva ou negativa, do volume de água armazenado nessa bacia ou massa de água. Unidade XIV: A Hidrografia dos Rios O rio é uma corrente contínua, mais ou menos caudalosa, que desagua noutra, no mar, no lago, ou em depressões interiores. Tipos de rios: Rio intermitente: drena água numa única parte do ano e tornam- se seco no decorrer da outra. Rio perene: drena continuamente água ao longo de todo o ano e Rios efemeros: os que permanecem secos durante a maior parte do ano e comportando fluxos de água só durante e imediatamente após uma chuva. os rios tiveram sua origem a partir do surgimento da hidrosfera. Estes são directamente alimentados pela queda pluviométrica ou pela fusão das neves e dos glaciares, correntes dos lagos e indirectamente pelo fluxo das águas subterrânea. Da montante a jusante, o rio é constituído pelos seguintes elementos: nascente, afluente esafubluente, a foz, leito ou canal de escoamento e margens. Cont. No que diz respeito às relações da drenagem com as águas de subsuperfície os rios podem ser: Efluentes (recebem contribuição de água do subsolo e aumentam sua vazão em direcção à jusante). Influentes (rios que perdem água para o subsolo-infiltração. São típicos de climas áridos). Os rios apresenta-se mundialmente repartidos em proporções muito reduzidas relativamente aos outros. O seu volume total corresponde a cerca de 2 120 km3, equivalente a 0,00015%. Tipos de rios quanto ao criterio de escoamento dos cursos de água em relação à inclinação das camadas geológicas: consequentes, subsequentes, obsequentes, ressequentes e insequentes. Cont.
Tipos de rio em função do seu perfil: rios de planície; rios de
planalto e de montanhas. Tipos de rios por graus de dificuldade: Classe I (sem muitas ondas e sem obstáculos); Classe II (fácil);Classe III (dificuldade moderada); Classe IV (difícil). Classe V (muito difícil). Classe VI (geralmente considerado não navegável). Balanço Hídrico de uma Bacia Hidrográfica É a quantificação do fluxo de água global, num dado período, em que se contabilizam as entradas (precipitação) e saídas (evaporação, consumo, irrigação) de água da bacia. O balanço hídrico permite demonstrar as peculiaridades das grandezas comparadas fornecendo subsídio para a gestão integrada dos recursos hídricos. Assim, o balanço hidrológico das bacias dos rios não é igual em diferentes regiões quando reparado para a disponibilidade da agua e a agua retirada. UNIDADE XV: Regime Hídrico dos Rios • O regime hidrico é a relação das variações de caudal durante um ano. A variação do caudal de um rio, isto é, o regime de um rio representa-se por um gráfico denominado Hidrograma. O regime do rio depende: do relevo, do clima, da natureza das regiões atravessadas, da alimentação das águas provenientes das chuvas ou do degelo, em alguns casos; e da existência da vegetação e dos lagos regularizadores. Fases do rio: A primeira (fase jovem, característico do curso superior), No segundo estágio (fase adulta, característico do curso médio), no terceiro estágio (fase senil, característico do curso inferior). UNIDADE XVI: A Hidrografia dos Lagos • Lagos são massas de águas continentais resultantes da acumulação de água em depressões topográficas, por existência de obstáculos a sua fluxão. • Os lagos são alimentados por chuvas, águas de degelo e do solo por via de fontes, cursos de rios. Origem dos lagos Lagos de origem interna: tectónicos, originados por movimentos cristais (dobramento e falhas) ou por desabamento de terra nos locais ocos (lagos cársicos); vulcânicos, localizados em crateras vulcânicas ou nos afundamentos provocados por explosões vulcânicas. Lagos de origem externa: os de erosão, quando preenchem depressões resultantes da erosão; costeiros, resultam de um recuo do nível do mar ou da deposição de bancos de área ao longo da costa. De barragem (albufeiras), resultam de obstáculos de retenção de água e por acção de um acidente natural, sendo, a intersecção de um vale de rio por uma torrente de lava ou por material resultante de um deslizamento de terra; e artificiais, resultante da construção de diques e barragens. Idem Quanto a distribuição dos lagos: encontram-se um bocado em toda terra, constituindo cerca de 125 000 Km3 do volume de água na terra, o equivalente a 0,009%, quantidade que supera a alguns recursos hídricos, como, mares interiores, humidade do Solo, atmosfera e rios. Oscilações do nível das águas em lagos Os lagos que são alimentos fundamentalmente por afluentes ou por nascentes são iguais aos cursos de água; tem o aumento de nível das águas no momento de degelo ou como consequência de chuvas. O caudal dos lagos variam em função da região em que estiver localizado, ou seja, em regiões pluviosas os caudais são mais volumosos que em zonas secas. UNIDADE XVII: A Hidrografia dos Pântanos • A hidrologia dos pântanos é a ciência da água que se dedica ao estudo das regiões baixas e planas, por vezes impermeáveis, preenchidas de água de pouca profundidade. • Sua origem: Os pântanos resultam de grande desenvolvimento da vegetação do lago e também nas condições de saturação excessiva dos solos. • Os pântanos podem ser classificados em: lagos de água doce (as zonas húmidas inclusas nesta categoria encontram-se ao longo dos principais rios e seus afluentes) e lagos de água salgada (aparecem nas planícies inundadas pelas marés, nas zonas costeiras). UNIDADE XVIII: Oceano Mundial • Oceanos são grandes extensões de águas salgadas localizadas em regiões demissionárias. • Elas surgem a partir das actividades vulcânicas que libertam/libertaram o vapor de água. É importante salientar que as aguas, após a sua formação, tiveram que se assentar em locais próprios (depressões), estas resultaram da actividade interna da terra. • As águas marinhas ocupam em média ¾ da superfície terrestre, o que implica dizer que apresentam uma área de 361,1 milhões de km2 equivalente a 71%. • Elas são separadas por intermédio dos continentes e ilhas dando lugar a distintos oceanos, nomeadamente, o Pacífico, o Atlântico, o Índico, o Glacial Árctico e o Glacial Antárctico. UNIDADE XIX: Os Diferentes Oceanos do Mundo Os oceano encontram-se interconectadas entre si e separadas por continentes e ilhas, possibilitando-se a divisão em diversificados oceanos. • Pacifico maior em extensão e profundidade; • Atlântico o segundo e apresenta a maior elevação montanhosa; • Indico o terceiro, apresentando apenas uma fossa; • Árctico com particularidade de estabelecer poucas trocas das suas águas com os outros oceanos; e • Antárctico caracterizado por ser uma junção de outros oceanos. UNIDADE XX: As Propriedades Físicas das Águas Oceânicas Propriedade Físicas • Temperatura: existe uma constante troca e comunicação das águas marinhas, possibilitando que o calor circule do equador aos pólos e vice-versa. • Densidade: apresenta uma forte relação com a temperatura e a salinidade. Outras propriedades fisicas dos oceanos: Transparência, a cor, e a condutibilidade eléctrica. A influência das propriedades físicas no ambiente das águas: Dissolução, Tensão superficial, Densidade. O calor especifico que controla o aquecimento ou o arrefecimento do planeta e proporcionam todas as condições fundamentais para tornar possível à vida na Terra e no mar. Unidade XXI: Propriedades químicas das águas oceânicas
As propriedades químicas correspondem as características
microscópicas que resultam da dissolução dos elementos químicos contido nas rochas ou emitido pelas actividades vulcânicas. Elas são: a salinidade, a dureza e o cheiro. A salinidade é manifesta pela presença massiva do cloro e sódio; a dureza, pela existência do carbonato de magnésio. Quanto as influencias das propriedades químicas no ambiente aquático, salientar que, a salinidade é responsável pelos níveis de densidade e da circulação oceânica e quando ela apresentar altos níveis, como são os casos dos mares interiores. UNIDADE XXII: Os Movimentos das Águas Oceânicas • A dinâmica das águas oceânicas refere-se aos movimentos que nela se produzem. Estes movimentos diferem-se um do outro dependendo dos agentes que os origina. Deste modo temos: • Movimentos periódicos (Marés e Ondas) – As marés são oscilações periódicas do nível do mar, isto é, caracterizam-se pelas subidas e descidas do nível das águas. A posição mais alta dá-se nome de maré alta, maré cheia ou praiamar e posição mais baixa designa-se maré baixa, maré vazia ou baixa-mar. • Circulação oceânica (Correntes Marítimas) – As correntes marítimas são deslocamento da água decorrente no oceano. Elas são originadas pela impulsão do vento e pela diferença da densidade das águas. UNIDADE XXIII: Acção das águas marítimas e o aproveitamento económico do oceano mundial • As águas oceânicas não se encontram em repouso, elas exercem grande influência na modelagem do relevo litorrâneo, como é o caso da formação de praias, criação de cabos, entre outras formas. • Para além destas formas criadas, as águas marinhas apresentam grandiosas potencialidades económicas, como por exemplo a existência de grandes jazigos de petróleo e varias espécies biológicas úteis para o consumo humano. • Estes aspectos contribuem bastante para a dinâmica económica de vários países. UNIDADE XIV: A poluição dos oceanos e mares • A poluição marinha ee a introdução de determinada substância químicas nocivas que alteram o estado normal do meio aquático. Ela manifesta-se pela modificação de elementos físicos e químicos. • A que considerar preocupante as descargas industriais que são lançadas directamente no mar ou que, após terem sido lançados no rio, vem a ser escoado pelo mar. Estes depósitos altamente tóxicos geram destruições enormes a fauna e flora marinha, comprometendo o equilíbrio Biológico. • Os efeitos da poluição sobre as águas do mar: Destruição dos peixes; Desaparecimento de organismos aquáticos inferiores; Degeneração e enfraquecimento dos peixes; Obstrução de locais destinados à deposição de ovo; Redução do valor económico das áreas; dentre outros. FIM