Em um determinado ano, foram coletados os seguintes dados hidrológicos em uma bacia hidrográfica: precipitação total de 850 mm , evapotranspiração total de 420 mm e escoamento superficial (deflúvio superficial) de 225 mm . Sabendo-se que a bacia tem 350 km 2 de área de drenagem, calcule a variação do volume de água de infiltração, em metros cúbicos, desprezando as variações do armazenamento superficial.
Passo 1
O que o problema pede: calcular a variação do volume de água de infiltração, em metros cúbicos, desprezando as variações do armazenamento superficial.
Dados fornecidos:
(precipitação total)
(evapotranspiração total)
(escoamento superficial)
(área da bacia)
Condição extra: desprezar variações do armazenamento superficial (ou seja, qualquer armazenamento superficial não contribui para o balanço).
Dados fornecidos:
Condição extra: desprezar variações do armazenamento superficial (ou seja, qualquer armazenamento superficial não contribui para o balanço).
Passo 2
Montando o balanço hídrico geral simplificado, para a bacia em escala anual podemos escrever a equação do balanço como:
onde
é a variação do armazenamento que, neste caso, representa essencialmente a variação do volume que foi infiltrado (já que desprezamos armazenamento superficial).
Aqui cada termo está em profundidade média sobre a bacia (por exemplo, mm). Isolamos :
Aqui cada termo está em profundidade média sobre a bacia (por exemplo, mm). Isolamos
Explicação didática: isso significa que a parte da chuva que não evapora nem sai como escoamento precisa ir para algum lugar — aqui é a infiltração/armazenamento subterrâneo — e a diferença entre o que entra e o que sai é exatamente essa variação de armazenamento.
Passo 3
Calcule a variação de profundidade (em mm):
Interpretação: houve um acréscimo de
de água equivalente infiltrada sobre toda a bacia no período considerado.
Passo 4
Converta unidades para poder obter volume em metros cúbicos. Primeiro convertemos a profundidade para metros:
Agora convertemos a área para metros quadrados usando
:
Passo 5
Calcule o volume correspondente multiplicando a profundidade média pela área:
Faça a conta passo a passo:
logo
Em notação científica, isso é
Interpretação final: o sinal positivo indica aumento (acúmulo) no volume infiltrado/armazenado no subsolo ao longo do período.
Passo 6
Checagem rápida: somando
e
temos
; subtraindo de
sobra
, que convertido para volume sobre a área dá o resultado acima. Bom trabalho — você chegou lá passo a passo!