Prof. Maurício Felga Gobbi, Ph.D.Departamento de Engenharia Ambientaltel: (41)3320-2021.e-mail: gobbi@ufpr.br

CURSO: HIDROLOGIA AMBIENTAL – TT-018SEGUNDO SEMESTRE DE 2015

CARGA HORÁRIA TOTAL: 90 horas (semestral)NATUREZA DA DISCIPLINA: Teórica e AplicadaDEPARTAMENTO SEDE : Departamento de Engenharia Ambiental-UFPRINSTRUTOR: Maurício Felga Gobbi, PhD

AULAS: segundas, quartas, sextas (sala PM01), 13:30-15:30.

OBJETIVOS GERAIS:

Obter um entendimento básico da mecânica dos fluidos ambiental. Criar a habilidade dedescrever e resolver problemas da mecânica de fluidos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Criar a habilidade de analisar problemas da mecânica dos fluidos ambiental com osconceitos do volume de controle e os princípios de conservação de massa, de energia equantidade de movimento.

PROGRAMA:

• Semana 1: Introdução, organização do curso, relação com outras áreas, importância da hidrologia, bacia hidrográfica, ciclo hidrológico, compartimentos e fluxos, hidrologia física e estocástica, classificação dos modelos hidrológicos.

• Semana 2: Introdução aos processos em hidrologia, balanços integrais, conservação da massa (continuidade), reservatório linear, discretização temporal,conservação da quantidade de movimento (canal aberto e Manning), escoamento em meios porosos saturados.

• Semana 3: Radiação e balanço de energia na superfície, transporte de massa e calor por difusão na atmosfera; a circulação da atmosfera, a água na atmosfera naforma de vapor e na forma líquida, precipitação e chuva.

• Semana 4: Evaporação, método do balanço de energia, método do transporte aerodinâmico, método combinado de Penman, evapo-transpiração.

• Avaliação 1.• Semana 5: Águas sub-superficiais; escoamento em meio poroso não-saturado,

continuidade e lei de Darcy, infiltração potencial pelo método de de Horton e Phillip.

• Semana 6: Infiltração potencial pelo método de Green-Ampt; tempo de empoçamento (saturação), modelo de infiltração como função da chuva e do tempo de empoçamento.

• Semana 7: Escoamento superficial e interação com escoamento sub-superficial, (fontes, nascentes), escoamento hortoniano, saturação e origem do escoamento

superficial nos vales das bacias, hidrogramas de curto e longo prazo, hidrograma de cheia, escoamento de base (separação).

• Semana 8: Chuva efetiva, escoamento superficial (run-off) direto, método do índice para cálculo de “perdas” (quando há dados), cálculo de perdas por equação de infiltração, cálculo de perdas pelo método SCS, ex: efeitos de urbanização.

• Semana 9: Escoamento em canais, passagem do escoamento hortoniano e sub-superficial para um canal, uso e solução da equação de Manning para escoamentoquase permanentes e quase uniformes em canais genéricos, tempo de percurso e tempo de concentração, redes de canais, densidade de drenagem, leis de ordenamento de canais de Horton.

• Semana 10: Medições em hidrologia, leituras manuais, sistemas de aquisição e transmissão de dados, medições meteorológicas (atmosfera/chuva), medição de vazão e estabelecimento de curva-chave.

• Avaliação 2.• Semana 11: Hidrograma unitário, HU teórico para impulso, degrau, e pulsos, uso

do hidrograma unitário discreto, dedução do hidrograma unitário. hidrograma unitário de Snyder, hidrograma unitário adimensional SCS.

• Semana 12: Modelos hidrológicos concentrados, propagação de cheia em reservatorios em cascata e em rios por Muskingum.

• Semana 13: Modelos hidrológicos distribuídos, Saint-Venant.• Semana 14: Hidrologia estatística, probabilidades, distribuições.• Semana 15: Critérios de projeto, vazões de projeto, Q90, Q50, Q5, Q7,10, etc.• Avaliação 3.• Exame Final.

BIBLIOGRAFIA:Chow, Meidment, Mays, Applied Hydrology.Brutsaert, Introduction to Hydrology.

CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO/APROVAÇÃO: 03 provas ao longo do semestre (média M ≥ 70 aprovado)01 exame final para 40 ≤ M < 70 (M ≥ 50 aprovado, M < 50 reprovado)