Regime de Vazões

3.2.1 Determinação de Vazões

O conhecimento adequado dos processos hidrológicos é essencial para o gerenciamento dos recursos hídricos em uma bacia, principalmente no que concerne a dinâmica dos fluxos fluviais e a disponibilidade hídrica. Nisto se insere, a análise do regime de vazões que permite o equacionamento da oferta e volume de água dos cursos d'água, utilizado em tomadas de decisões orientadas a racionalização e preservação deste recurso.

De acordo com Martins (1976), entende-se por vazão o volume de água escoado na unidade de tempo a partir de uma determinada seção do curso d'água. Geralmente são expressas em metros cúbicos por segundo (m³/s) ou em litros por segundo (l/s).

Existem inúmeros processos para determinação de medição da vazão de um rio, dentre os quais, citam-se a determinação direta da vazão (processo volumétrico), a medida direta pelo nível d'água (vertedores e calhas medidoras) e ainda os processos químicos. Todavia, o mais

seguro quanto a sua aplicabilidade, quando ultrapassada a descarga de algumas dezenas de metros cúbicos por segundo, é o que se baseia no conhecimento do campo de velocidade de uma seção transversal. (GARCEZ, 1967).

Área da secção - Resultando a vazão do produto da área da secção pela velocidade, a precisão da medição depende igualmente dos dois fatores, tendo-se em vista, porém, que as velocidades variam entre limites estreitos (digamos de 0,5 a 2 m/s) a vazão depende principalmente da área. Por este motivo, recomenda-se sempre um levantamento detalhado da secção transversal e a comparação com a utilizada no método adotado para o cálculo (sobretudo se a secção é irregular); desta forma, pode-se averiguar o interesse de efetuar o cálculo com as áreas medidas pelo levantamento detalhado ( o que é relativamente simples se as verticais são sempre efetuadas no mesmo ponto). (GARCEZ, 1967, p.190).

Fill e Steiner (2003), afirmam, que em diversos estudos hidrológicos, em específico nos de cálculos de propagação de ondas de cheias, os dados de vazão média diária não são suficientes para avaliação. É preciso recorrer a utilização de um hidrograma instantâneo de cheia, que irá permitir a análise da variação da vazão através do dia, e por conseguinte, a vazão máxima instantânea, também denominada vazão de pico.

A vazão de pico a partir de vazões médias diárias, pode ser tratada em duas categorias, sendo a primeira a dos métodos que visam relacionar a razão entre a máxima vazão instantânea e a máxima média diária de uma cheia com características fisiográficas da bacia hidrográfica, e a segunda a dos métodos que abordam uma sequência das vazões médias diárias para dar a estimativa da vazão de pico (FILL e STEINER, 2003)

Tucci (2004) em suas pesquisas faz distinção entre as vazões máximas, médias e as mínimas. Para o referido autor, a vazão máxima representa os valores extremos que podem resultar em enchentes nas margens. Sua estimativa é relevante para o controle de inundação e posterior dimensionamento das obras hidráulicas. A aferição desta variável pode ser realizada tanto a curto prazo, quanto a longo prazo. O primeiro refere-se ao acompanhamento de um evento em

tempo real sendo resultante de uma precipitação. Já o segundo, caracteriza a previsão estatística da vazão máxima (diária ou instantânea) em qualquer período do ano.

Entende-se como vazão média anual de um rio a determinação média diária de todos os valores do ano. Sendo que a vazão média de longo período Q1p representa a média das vazões

médias anuais ou ainda a média das médias. A Q1p também é compreendida como a maior

vazão possível de ser regularizada numa bacia hidrográfica. (TUCCI, 2004).

No geral, as vazões mínimas se caracterizam como aquelas que representam os menores valores das séries anuais. Tal é associada a uma duração t. A realização da curva de probabilidade de vazões mínimas garante a estimativa do risco de que venham a ocorrer vazões menores que a um valor selecionado. Esta curva é aplicada a regularização de vazão no que concerne ao abastecimento de água e irrigação, aos estudos de qualidade da água, dentre outros. (TUCCI, 2004).

3.2.2 Determinação de Vazões Específicas

A vazão específica é um importante parâmetro para comparação da produção de água entre bacias hidrográficas e ainda por verificar a influência dos períodos de cheia e de estiagem como resposta na vazão dos rios.

Para Lima et al. (2008) o conhecimento acerca das vazões específicas, possibilita de maneira fácil e rápida, a estimativa da vazão que percorre diversos locais ao longo do curso d'água à partir de sua área de drenagem (km²). Certamente, as informações geradas não substituem os dados encontrados em estações fluviométricas, todavia, as estimativas desenvolvidas por esse método fornecem uma excelente resposta da dinâmica da vazão disponível na área de interesse.

A vazão específica é definida como a vazão da bacia dividida pela sua área; sendo assim, esta caracteriza um valor unitário médio da área envolvida. Tal valor, pode alterar de acordo com o tamanho da sua área ou das características da bacia. (TUCCI, 2004). Nesta mesma linha de raciocínio, a vazão específica média de longa duração consiste na divisão dos dados de vazão média anual pela área de drenagem da estação fluviométrica selecionada. (PRUSKI et al., 2004).

De maneira geral, de acordo com Tucci (2004), existe uma tendência da vazão específica reduzir com o aumento do tamanho da bacia ou do comprimento do rio. Sendo que, tal regra, é evidenciada por vazões médias e altas. Desta forma, determinadas anomalias pertinentes a bacia hidrográfica de estudo poderão alterar esta tendência.

Na maioria dos estudos que envolvem as vazões específicas em suas análises, verifica-se que seus mapas são elaborados com base em linhas de mesmo valor da variável, ou com valores, dentro de intervalos pré-definidos. No exemplo de vazões, o mapeamento somente é passível de realização por meio da utilização de vazões específicas, para que se possa ter subsídios de compatibilização dos valores de bacias com dimensões diferentes (TUCCI, 2002).

O mapa de vazões específicas tem dois objetivos principais: promover a visualização espacial dos recursos hídricos e permitir a estimativa da vazão desejada de forma rápida. No primeiro caso, por exemplo, a avaliação do mapa gerado permite a observação de áreas com escassez de água no período de estiagem (vazão específica mínima), das bacias que estão sujeitas as maiores enchentes (vazão específica máxima) e do potencial médio (vazão específica média). (TUCCI, 2004).