Qual é a lâmina escoada superficialmente durante um evento de chuva de precipitação total
numa bacia com solos do tipo B e com cobertura de florestas?
Passo 1
O enunciado pede: calcular a lâmina escoada superficialmente (profundidade de escoamento superficial, em mm) durante um evento de chuva com precipitação total
numa bacia com solos do tipo B e cobertura por florestas.
Informações dadas:
Informações dadas:
-
. - Solo: grupo hidrológico
. - Uso/cobertura: floresta.
Passo 2
Escolha do método (o que vamos usar) e as fórmulas principais — explicação didática e passo a passo.
Um método muito usado na engenharia hidrológica para transformar chuva em escoamento superficial é o método SCS-CN (Curve Number). Ele modela o escoamento por meio de três quantidades principais:
Um método muito usado na engenharia hidrológica para transformar chuva em escoamento superficial é o método SCS-CN (Curve Number). Ele modela o escoamento por meio de três quantidades principais:
- o número da curva
(adimensional), que resume características do solo e da cobertura vegetal; - a capacidade máxima de retenção após o início do escoamento,
, que depende de ; - a abstração inicial
(retenções iniciais, infiltração inicial, interceptação), geralmente tomada como na forma empírica padrão do método.
As fórmulas padrões (em unidades de mm) são:
e, se
, a lâmina de escoamento
é dada por
Se
, então
.
Vou aplicar exatamente essas fórmulas com as informações do enunciado. Antes disso preciso escolher um valor de para “floresta em solo do grupo B”.
Vou aplicar exatamente essas fórmulas com as informações do enunciado. Antes disso preciso escolher um valor de
Passo 3
Escolha do
para floresta em solo do grupo B — justificativa didática.
O é obtido em tabelas padrão SCS/USDA que cruzam uso do solo, condição da cobertura e grupo hidrológico do solo. Para florestas em boa condição, um valor típico de referência encontrado nessas tabelas é
O
Observação pedagógica: se a floresta estivesse em condição muito degradada ou houvesse pastagem, o
seria maior (mais escoamento). Aqui usamos o valor padrão
para floresta em boas condições sobre solo do grupo B.
Passo 4
Calcular
usando a fórmula do método SCS. Substituindo
:
Vamos calcular passo a passo:
Arredondando com precisão razoável para cálculos manuais:
Passo 5
Calcular a abstração inicial
e verificar se
.
Comparando com a chuva:
logo há escoamento e podemos usar a fórmula do escoamento.
Passo 6
Calcular
com a fórmula SCS:
Primeiro a diferença :
Primeiro a diferença
Agora aplicar
Calculemos numerador e denominador:
Portanto
Passo 7
Interpretação e conselho prático.
O escoamento calculado é para uma chuva de
. Isso é pequeno porque a floresta e o solo do grupo B têm boa capacidade de retenção e infiltração (alto
), e a abstração inicial
retém parte considerável da chuva antes do início do escoamento. Em prova: lembre-se de justificar o valor de
e aplicar as fórmulas na ordem
. Se o enunciado fornecer condição da floresta diferente (pior), substitua o
adequado e refaça os cálculos.
O escoamento calculado é