Se durante um ano ocorrem 60 eventos de chuva com mais de 2 mm em uma bacia, qual é o impacto da substituição de florestas por pastagens sobre o escoamento anual nessa bacia, sabendo que a capacidade de infiltração específica é de 0,2 e
para florestas e pastagens, respectivamente?
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pergunta o que se pede:
- Número de eventos de chuva por ano com mais de 2 mm:
. - Capacidade de infiltração específica para floresta:
(por evento). - Capacidade de infiltração específica para pastagem:
(por evento).
Pergunta: qual é o impacto (variação) sobre o escoamento anual na bacia ao substituir florestas por pastagens?
Passo 2
Entendendo o conceito e a hipótese que vamos usar (explicação didática):
- A “capacidade de infiltração específica” dada em
aqui é interpretada como a profundidade máxima de água que infiltra por evento de chuva (ou seja, por cada episódio de chuva). - Quando a chuva em um evento é maior que a capacidade de infiltração, a parte infiltrada fica limitada a essa capacidade e o resto tende a virar escoamento superficial nesse evento. No enunciado temos chuvas com mais de
, portanto em cada evento a infiltração será limitada por ou (já que ). - Logo, a diferença na infiltração entre floresta e pastagem por evento se traduz diretamente na diferença do escoamento por evento: menos infiltração = mais escoamento.
Passo 3
Calcular a mudança por evento:
- Infiltração por evento em floresta:
. - Infiltração por evento em pastagem:
. - Diferença de infiltração por evento ao substituir floresta por pastagem:
Esta diferença significa que, em cada evento, a pastagem infiltra
a menos do que a floresta, portanto gera
a mais de escoamento por evento.
Passo 4
Converter para impacto anual:
- Número de eventos por ano:
. - Aumento do escoamento anual
é o produto do aumento por evento pelo número de eventos:
Para referência, a infiltração total anual seria:
logo a diferença
confirma
.