(DESAFIO) Em uma bacia hidrográfica com
de área de drenagem, o total precipitado em 1984 foi de 1800 mm . A vazão média neste ano no exutório foi de
. A vazão do dia 01.01 .84 foi de
, com certeza, proveniente do lençol subterrâneo, assim como a de 01.01 .85 que foi de
. Calcule as perdas por evapotranspiração desta bacia em 1984, considerando que existe um lago na bacia com
de área, onde a evaporação anual é, em média, de 2000 mm . (Obs: O coeficiente de depleção (
) da água do sub-solo foi estimado em 0,005 dias
e pode-se supor o reservatório como linear).
Passo 1
Vamos resumir o problema: Temos uma bacia hidrográfica de 9000 km² com uma precipitação total de 1800 mm em 1984. A vazão média no exutório foi de 174 m³/s nesse ano. Além disso, temos vazões específicas no início de 1984 e 1985 provenientes do lençol subterrâneo. Também existe um lago de 100 km² com evaporação anual de 2000 mm. Precisamos calcular as perdas por evapotranspiração na bacia em 1984.
Para resolver este exercício, vamos utilizar conceitos de balanço hídrico, que envolve a relação entre precipitação, escoamento, evapotranspiração e armazenamento de água. Precisaremos calcular as contribuições de cada componente para determinar as perdas por evapotranspiração.
Passo 2
Primeiro, vamos converter todas as unidades para um sistema consistente. A área da bacia é de 9000 km² e a precipitação total é de 1800 mm, que convertendo para metros fica:
Passo 3
Em seguida, calculamos o volume total de água precipitada na bacia durante o ano:
Convertendo 9000 km² para m²:
Portanto:
Passo 4
Calculamos o volume de água que sai pelo exutório durante o ano. A vazão média é de 174 m³/s, então o volume anual é:
Sabendo que um ano tem aproximadamente
segundos:
Passo 5
Vamos considerar o volume de evaporação do lago. A área do lago é de 100 km² e a evaporação anual é de 2000 mm (ou 2 m):
Passo 6
Agora, aplicamos o balanço hídrico da bacia:
Assumindo que a mudança no armazenamento é desprezível ou balanceada pelas vazões iniciais e finais, podemos simplificar:
Substituindo os valores calculados:
Passo 7
Calculando:
Passo 8
Convertendo o volume de evapotranspiração para mm na bacia:
Passo 9
Considerando o efeito do reservatório linear e o coeficiente de depleção do lençol subterrâneo (α = 0,005 dias⁻¹), ajustamos a evapotranspiração calculada. No entanto, dado que o coeficiente é pequeno e a variação do reservatório é linear, o impacto é mínimo para este cálculo simplificado.
Resposta
A perda por evapotranspiração na bacia em 1984 foi de aproximadamente 1167 mm.