DefiniçõesPercolação[Do lat. percolatione.] Show
Fonte: Aurélio Evapotranspiração[De evapo(ração) + transpiração; fr. évapotranspiration.] Fonte:Aurélio Bacia HidrográficaÁrea definida topograficamente, drenada por um curso de água ou sistema conectado de cursos de água, tal que toda vazão seja descarregada através de uma simples saída. Fonte: ONS Balanço Hídrico do ReservatórioBalanço das entradas e saídas de água no interior de um reservatório, consideradas as variações efetivas de acumulação. Fonte: ONS Balanço HidroenergéticoBalanço, num determinado período, das entradas e saídas de energia potencial de um reservatório ou de energia potencial de um sistema de reservatórios. Fonte: ONS Canal de FugaCanal de saída de água das turbinas. Fonte: ONS Cenários de AfluênciasConjuntos de ocorrências futuras de afluências naturais, consideradas como variáveis aleatórias, usualmente empregadas para representar as incertezas hidrológicas. Essas ocorrências futuras devem preservar as características principais das séries históricas de afluências de um determinado local, como, por exemplo, o valor médio e o desvio padrão dessas afluências. Fonte: ONS CheiasFenômeno resultante de seqüência de vazões superiores a um valor normal considerado para determinada seção do rio ou superiores a uma restrição de vazão máxima estabelecida para essa seção. Fonte: ONS Cheia de ProjetoSeqüência de vazões utilizada para dimensionar os vertedouros de um reservatório. Fonte: ONS Energia Armazenada - EAREnergia elétrica associada ao volume armazenado em um reservatório, para cujo cálculo se considera a produtividade do reservatório e das demais usinas hidroelétricas a jusante, descontando-se o volume morto. Fonte: ONS Energia Assegurada de UsinaFração de energia assegurada do sistema alocada para uma usina. Energia Assegurada do SistemaMontante hipotético de energia que pode ser produzida pelo sistema com um nível de garantia prefixado, calculado conforme critérios aprovados pela ANEEL. Energia Firme de uma usina hidroelétricaContribuição da usina à energia firme do sistema correspondente à sua produção média ao longo do período Energia Natural Afluente– ENAEnergia elétrica que pode ser gerada a partir da vazão natural em um aproveitamento hidroelétrico. energia vertidaEnergia elétrica relativa à vazão vertida de uma usina. estação chuvosaPeríodo do ano hidrológico caracterizado pela maior concentração de precipitações pluviométricas, definido para cada região geográfica em função das séries históricas de observações. evaporação líquidaDiferença entre a evaporação do lago do reservatório e a evapotranspiração real estimada para essa área em condições naturais. fator de cargaRazão entre a carga de demanda média e a carga de demanda máxima ocorridas no mesmo intervalo de tempo especificado. hidrogramaGráfico representativo da variação, no tempo, de diversas observações hidrológicas como cotas, descargas, velocidades, carga sólida, etc. Dados meteorológicosDados são a base de qualquer ciência e, em particular, é a base para todo projeto de engenharia. Dados meteorológicos são necessários em todos os ramos da engenharia e , em particular, para a geração hidrelétrica, solar e eólica. Além disso, os aspectos ambientais são extremamente afetados pelas condições meteorológicas. A principal fonte de dados no Brasil é o Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos - CPTEC. Como quase todas as bacias brasileiras nascem em Minas Gerais, acompanhar as chuvas em Minas é uma boa dica para prever o nível dos reservatórios.
IntroduçãoA Hidrologia trata do estudo das águas na terra, sua ocorrência, circulação, distribuição, propriedades físico-químicas e iteração com o meio ambiente. A engenharia utiliza a hidrologia no projeto e operação de projetos de controle e de uso da água. No nosso caso específico, a geração hidrelétrica. O estudo da hidrologia começa com o conceito do ciclo hidrológico. Este ciclo começa com a evaporação das águas nos oceanos. Este vapor de água é transportado pelas massas de ar em circulação na atmosfera para diversas regiões do globo. Em condições especiais, este vapor se transforma em nuvens que podem precipitar na forma de chuva, neve ou granizo. Parte desta precipitação ocorre sobre os próprios oceanos e, desta forma, o ciclo se fecha. Esta parcela, que se precipita sobre os oceanos, é inútil para a geração hidrelétrica. No entanto, parte da precipitação ocorre sobre a terra e é dispersa de diversas maneiras. Quanto maior a precipitação sobre terras elevadas maior o potencial de geração hidrelétrica. A maior parte é temporariamente armazenada no solo onde caiu e retorna para a atmosfera devido à evaporação e à transpiração das plantas. Uma parcela menor encontra um caminho sobre a superfície da terra formando, devido à gravidade, córregos, lagos e rios que levam as águas precipitadas até os oceanos. Outra parcela infiltra-se no solo formando o sistema de águas subterrâneas. As águas subterrâneas também sofrem a ação da gravidade e fluem para regiões mais baixas e eventualmente terminam nos oceanos. No entanto, parcela significativa da água superficial e subterrânea volta para a atmosfera devido à evaporação e à transpiração antes de atingir os oceanos. Este processo é extremamente complexo porque as águas superficiais podem percolar através do solo até as águas subterrâneas e as águas subterrâneas podem voltar à superfície. Além disso, parcela da água precipitada pode permanecer armazenada na superfície na forma de neve e gelo durante meses antes de voltar ao seu processo de escoamento. Portanto, as principais fases do ciclo hidrológico são:
Para efeito de modelagem matemática, a evaporação e a transpiração podem ser reunidas em apenas um fator; a evapotranspira��o. Aparentemente, a descrição acima induz a pensar que o ciclo ocorre de forma contínua e constante. Na verdade, o ciclo hidrológico é absolutamente errático tanto no tempo como na área. Isto significa que a previsão da quantidade de água disponível em um rio para a geração de energia elétrica, da sua disponibilidade mínima e da quantidade máxima dependem de modelos estatísticos e climáticos extremamente complexos. A quantidade disponível de água para geração determina o tamanho da usina assim como o fluxo de caixa possível de ser obtido para remunerar o investimento. A disponibilidade mínima de água determina o risco de falta de energia e restrições operativas para garantir a navegabilidade dos rios e a disponibilidade de água para uso humano, animal e para a agricultura. Finalmente, a quantidade máxima de água determina os esforços máximos que as estruturas deverão suportar assim como as restrições operativas para impedir inundações. Portanto, no projeto de hidrelétricas a primeira variável a ser considerada é a vazão. No entanto, para chegarmos à vazão é necessário estudar todo o ciclo hidrológico. Balanço HídricoO balanço hídrico é a base da hidrologia e equivale ao fluxo de potência na engenharia elétrica ou à contabilidade na área financeira. Basicamente, a variação da água armazenada é igual ao somatório de todos os fluxos de água que entram menos o somatório de todos os fluxos de água que saem num determinado ponto e/ou região. O Balanço Hídrico do escoamento superficial é dado por: Onde:
Já para o escoamento subterrâneo, teremos que:
Onde:
O Balanço Hídrico combinado da região é dado pela soma das equações, resultando em: Onde:
Esta é a equação básica da hidrologia e será muito utilizada no futuro mas a grande questão são os dados meteorol�gicos. Qual a fonte de energia do ciclo hidrológico?A energia do sol é o grande impulsionador do ciclo da água. Ao fornecer luz e calor ao planeta Terra, a energia solar aquece a água e evapora parte dela. Esse ciclo está presente, principalmente, na superfície de lagos, rios, oceanos, folhagens das plantas, além do corpo de pessoas e animais.
Qual a principal fonte de energia que influi no ciclo hidrológico e?A energia do sol é a grande propulsora do ciclo da água. Ao prover luz e calor ao planeta Terra, a energia solar aquece e evapora parte da água que está presente na superfície de rios, lagos, oceanos, folhagens das plantas e do corpo de pessoas e animais.
Qual e a energia motora para o funcionamento do ciclo hidrológico?Os fatores que impulsionam o ciclo hidrológico são a energia térmica solar, a força dos ventos, que transportam vapor d'água para os continentes, a força da gravidade responsável pelos fenômenos da precipitação, da infiltração e deslocamento das massas de água.
Quais são os principais fatores para que ocorra o ciclo hidrológico?O ciclo da água é caracterizado pelo movimento contínuo de água entre a atmosfera e a superfície terrestre. Para que o ciclo hidrológico ocorra uma série de etapas acontecem com o auxílio do calor do sol, principal fonte de energia, e da força da gravidade.
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