Balano hdricoProf. Luiz Teixeira HidrologiaUniversidade Veiga de Almeida

Balano hdrico em Bacias HidrogrficasEsse conceito consiste da anlise quantitativa do ciclo hidrolgico que realizada por meio de mtodos que simplesmente quantificam as ENTRADAS e SADAS do sistema ou que desenvolvem uma complexa modelagem de processos que transformam as entradas em sadas de gua.Assim, o balano hdrico nada mais do que o computo das entradas e sadas de gua de um sistema.

Balano hdricoEm uma escala intermediria, representada por uma micro-bacia hidrogrfica, o balano hdrico resulta na vazo de gua desse sistema. Para perodos em que a chuva menor do que a demanda atmosfrica por vapor dgua, a vazo (Q) diminui, ao passo em que nos perodos em que a chuva supera a demanda, Q aumenta.

Balano hdricoA chuva a principal entrada de gua em um sistema. As entradas de gua por orvalho e pela ascenso capilar so muito pequenas. A contribuio dessas variveis so pequenas, sendo desprezvel. J os fluxos horizontais de gua (Ri, Ro, DLi e DLo), para reas homogneas, se compensam, portanto, anulando-se. A ET a principal sada de gua do sistema, especialmente nos perodos secos, ao passo que DP constitui-se em outra via de sada de gua do volume controle de solo nos perodos excessivamente chuvosos.

Balano hdricoSendo assim, pode-se considerar que Ri Ro, DLi DLo, O e AC desprezveis, o que resulta na seguinte equao geral do balano hdrico: = P ET DP

Balano hdricoO clculo do balano hdrico destina-se avaliao dos seguintes aspectos:- Comportamento hidrolgico das bacias,- impacto das mudanas climticas, - efeitos da mudana de uso do solo e padres espaciais e temporais de oferta e demanda hdrica.Assim, envolve a quantificao dos componentes do processo de transferncia de gua atravs da bacia.

Balano hdricoDependendo do objetivo proposto e da disponibilidade de dados, o equacionamento do balano hdrico pode ser efetuado em variados nveis de detalhamento e unidades de clculo.Partindo de um padro de componentes hidrolgicos da bacia, prope-se a classificao do balano hdrico em trs geraes: 1, 2 e 3 geraes.

Balano hdrico de 1 geraoIdentifica a variao de armazenamento no sistema hdrico atravs do equacionamento de componentes hidrolgicos simples e adaptveis a diversas escalas. S(t) = P(t) + Qin(t) ET (t) Qout(t)Sendo: S(t)> variao da quantidade de gua armazenada na bacia no final do intervalo de tempo considerado; P(t): Precipitao;Qin(t): Importao de gua da baciaET(t): Evapotranspirao;Qout(t): escoamento superficial ou quantidade de gua que deixa a bacia.

Balano hdrico de 2 geraoDetalha os componentes padro, integrantes do balano de 1 gerao, conforme o campo de estudo e anlise. Considerando o balano hdrico do solo no sentido de avaliar a variao do armazenamento de gua resultante de mudanas de cobertura vegetal e manejo do solo: S(t) = P(t) + Qin(t) Ic(t) Tr(t) E(t) Se(t) Sp(t) Qout(t)Sendo: S(t)> variao da quantidade de gua armazenada na bacia no final do intervalo de tempo considerado; P(t): Precipitao;Qin(t): Importao de gua de outra bacia;Ic(t): Interceptao; Se(t): Evaporao direta do solo;Tr(t): Transpirao Sp(t): Percolao;E(t): Evaporao Qout(t): Escoamento superficial ou gua que deixa a bacia

Balano hdrico de 2 geraoPode-se ainda levar-se em conta as peculiaridades de bacias urbanas, o balano hdrico de 2 gerao pode ser desenvolvido de acordo com a equao: S(t) = P(t) + Qin(t) ET (t) D(t) I(t) Rw(t)Sendo: S(t)> variao da quantidade de gua armazenada na bacia no final do intervalo de tempo considerado; P(t): Precipitao;Qin(t): Importao de gua da bacia visando o abastecimento pblicoET(t): Evapotranspirao;D(t): escoamento superficial ou drenagem urbana para fora da bacia;I(t): Infiltrao; Rw(t): Lanamento de guas residurias

Balano hdrico de 3 geraoLevando-se em conta a demanda hdrica dos produtos consumidos na bacia e que no foram produzidos nela, podem-se quantificar a transferncia de guas entre bacias e o impacto que usurios de uma bacia podem ocasionar nos recursos hdricos de outras bacias.Essa demanda hdrica embutida em commodities denominada gua virtual.

Balano hdrico de 3 geraogua Virtual: determinada a partir da quantificao da gua demandada em toda cadeia de produo, desde a matria prima at a comercializao.Desta maneira, em um terceiro nvel de anlise do balano hdrico em bacias urbanizadas os componentes de gua virtual de entradas e sadas so incorporados ao equacionamento: S(t) = P(t) + Qin(t) ET (t) D(t) I(t) Rw(t) + Vwe(t) Vws(t)Sendo: S(t)> variao da quantidade de gua armazenada na bacia no final do intervalo de tempo considerado; P(t): Precipitao; Qin(t): Importao de gua da bacia visando o abastecimento pblico; ET(t): Evapotranspirao;D(t): escoamento superficial ou drenagem urbana para fora da bacia;I(t): Infiltrao; Rw(t): Lanamento de guas residuriasVwe(t): gua virtual entrada na bacia; Vws(t): gua virtual de sada da bacia

gua virtual um instrumento de gesto da demanda hdrica, pois capaz de influenciar a oferta hdrica de uma regio especfica sem a necessidade de realizar grandes obras hidrulicas. Juntamente com o aumento da eficincia hdrica (T de produtos/m de gua consumida), uma das chaves para diminuio da presso sobre os recursos hdricos a minimizao do fluxo do comrcio de produtos water-intensive de regies com maior grau escassez hdrica para consumo em locais com menor grau de escassez ou maior grau de abundncia hdrica, ou seja, a produo de produtos especficos deve se adequar ao local.

Balano hdricoFluxo de guas AZUL e fluxo de guas VERDE:Dentro do ciclo hidrolgico os fluxos de guas podem ser classificados em AZUL e VERDE, agrupando vrios componentes hidrolgicos, de modo a facilitar o manejo e conservao dos recursos hdricos na bacia.

gua AZUL Proveniente de:Aquferos, lagos, rios e reservatrios

gua verde Proveniente de:gua contida na zona insaturada do solo e disponvel para ser utilizada pelas plantas.

AZUL e VERDEOBS: A nvel global, 65% da precipitao formam a gua verde e 35% formam a gua azul.A classificao em tipos de fluxos azul ou verde determinada pelos processos hidrolgicos e unidades de armazenamento envolvidas.A gua azul identificada pelo ESCOAMENTO SUPERFICIAL e SUBTERRNEO.A gua verde identificada pelo ESCOAMENTO SUBSUPERFICIAL e EVAPOTRANSPIRAO.

guas azul e verdeNas demandas da natureza primordial o atendimento de exigncias de gua verde para os ecossistemas terrestres e gua azul para os ecossistemas aquticos.Os ecossistemas terrestres so formados por reas de preservao, na forma de fragmentos de florestas ou de vegetao nativa, constituem importantes funes ecossistmicas, promovem o incremento no processo de reteno de gua na vertente da bacia hidrogrfica e produzem elevados valores de evapotranspirao. Assim, deve-se estabelecer o valor total de gua verde correspondente aos ecossistemas terrestres protegidos como valor mnimo e restritivo de demanda hdrica verde na bacia.

guas azul e verdePor sua vez, o fluxo de gua azul subdivide-se em duas partes: VAZO DISPONVEL PARA USO CONSUNTIVO e VAZO ECOLGICA OU AMBIENTAL, necessria para a conservao do ecossistema aqutico. O regime hidrolgico deve manter a variabilidade de vazo semelhantes aos padres naturais. Desse modo, os ecossistemas aquticos tambm podem ser considerados como usurios de gua, tendo em vista a necessidade d manuteno de um determinado padro de regime hidrolgico, com aceitvel qualidade de gua, para a conservao de sua integridade nos cursos de gua.

Vazo ecolgica