A Hidrologia é ciência que estuda a ocorrência, distribuição e movimentação da água no planeta Terra. A definição atual deve ser ampliada para incluir aspectos de qualidade da água, poluição e descontaminação.

Introdução

Hidrologia é, em um sentido amplo, a ciência que se relaciona com a água. Como ela se relaciona com a ocorrência primária de água na Terra, é considerada uma ciência natural. Por razões práticas, no entanto, a hidrologia restringe-se a alguns de seus aspectos, por exemplo, ela não cobre todo o estudo sobre oceanos (oceanografia) e também não se preocupa com usos médicos da água (hidrologia médica).

0 termo tem sido usado para denotar o estudo da água sobre a superfície da Terra, enquanto que outros termos como hidrografia e hidrometria têm sido usados para denotar o estudo da água na superfície. No entanto, esses termos têm agora significados específicos:

• Hidrologia se refere à ciência da água.
• Hidrografia é a ciência que descreve as características físicas e as condições da água na superfície da Terra, principalmente as massas de água para navegação.

A hidrologia não é uma ciência inteiramente pura; ela tem muitas aplicações práticas. Para enfatizar-lhe a importância prática, o termo "hidrologia aplicada" tem sido comumente usado. Como numerosas aplicações dos conhecimentos em hidrologia ocorrem também no campo das engenharias hidráulica, sanitária, agrícola, de recursos hídricos e de outros ramos da engenharia, o termo “engenharia hidrológica” tem sido também empregado.

Definições

Várias definições de hidrologia já foram propostas. O Webster's Third New International Dictionary (Merrian Webster, 1961) descreve hidrologia como sendo "a ciência que trata das propriedades, distribuição e circulação da água; especificamente, o estudo da água na superfície da Terra: no solo, rochas e na atmosfera, particularmente com respeito à evaporação e precipitação. 0 Painel Ad Hoc em Hidrologia do Conselho Federal para Ciência e Tecnologia E.U.A., 1959) recomendou a seguinte definição: "hidrologia é a ciência que trata da água na Terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades físico-químicas e sua relação com o meio ambiente, incluindo sua relação com a vida. 0 domínio da hidrologia abraça toda a história da água na Terra."

Entre as definições que enfatizam a importância prática da hidrologia no que concerne aos recursos hídricos na Terra, Wisler e Brater oferecem a seguinte: "hidrologia é a ciência que trata dos processos que governam a depleção e recarga dos recursos hídricos nas superfícies sobre o mar. Trata do transporte de água através do ar, sobre e abaixo da superfície e através da strata da Terra. É a ciência das várias partes do Ciclo hidrológico."

Campo da Hidrologia

0 aproveitamento dos recursos hídricos requer concepção, planejamento, projeto, construção e operação de meios para o domínio e a utilização das águas. Embora seja, em princípio, função dos engenheiros civis, necessita dos serviços de especialistas de outros campos. Os problemas relativos aos recursos hídricos interessam a economistas, especialistas no campo das ciências políticas, geólogos, engenheiros mecânicos e eletricistas, florestais químicos, biólogos, agrônomos e outros especialistas em ciências sociais e naturais.

Cada projeto de aproveitamento hídrico supõe um conjunto específico de condições físicas, às quais deve ser condicionado, razão pela qual dificilmente podem ser aproveitados projetos padronizados que conduzam a soluções simples e estereotipadas. As condições específicas de cada projeto devem ser satisfeitas através da aplicação integrada dos conhecimentos fundamentais de várias disciplinas.

Campo de ação da engenharia de recursos hídricos

A água deve ser dominada e ter seu uso regulado para satisfazer a uma ampla gama de propósitos. A atenuação dos danos das enchentes, drenagem de terras, disposição de esgotos e projetos de bueiros são aplicações de Engenharia de recursos hídricos para o domínio das águas, a fim de que não causem danos excessivos a propriedades, não tragam inconveniências ao público, ou perda de vidas. Abastecimento de água, irrigação, aproveitamento do potencial hidrelétrico e obras hidroviárias são exemplos do aproveitamento da água para fins úteis. A poluição prejudica a utilização da água e diminui seriamente o valor estético dos rios; portanto, o controle da poluição ou a manutenção da qualidade da água passou a ser um setor importante da engenharia de recursos hídricos.

Lista de campos de atuação da Hidrologia:

• Gerenciamento de bacias
• Inventário energético
• Navegação
• Irrigação
• Geração de Energia
• Drenagem
• Abastecimento
• Controle de cheias
• Controle de poluição
• Controle de erosão
• Recreação
• Piscicultura
• Reservatórios
• Previsão hidrológica

Quantidade de Água

Embora com risco de excessiva simplificação, o trabalho dos engenheiros com os recursos hídricos pode ser condensado em um certo número de perguntas essenciais. Como as obras de aproveitamento dos recursos hídricos visam ao controle do uso da água, as primeiras perguntas referem-se naturalmente às quantidades de água. Quando se pensa na utilização da água, a primeira pergunta geralmente é: Que quantidade de água será necessária? Provavelmente é a resposta mais difícil de se obter com precisão, dentre as que se pode propor em um projeto, porque envolve aspectos sociais e econômicos, além dos técnicos. Com base em uma análise econômica, deve ser também tomada uma decisão a respeito da vida útil das obras a serem realizadas.

Quase todos os projetos de aproveitamento dependem da resposta à pergunta: com quanta água pode-se contar? Os projetos de um plano para controle de enchentes baseiam-se nos valores de pico do escoamento, ao passo que em plano que vise a utilização da água, o que importa é o volume escoado durante longos períodos de tempo. As respostas à essa pergunta são encontradas pela aplicação da Hidrologia, ou seja, o estudo da ocorrência e distribuição das águas naturais no globo terrestre.

Todos os projetos são feitos para o futuro, e o projetista não pode ter certeza quanto às exatas condições a que estarão sujeitas as obras. Como o exato comportamento dos cursos de água nos anos futuros não pode ser previsto algo precisa ser dito acerca das variações prováveis da vazão, de modo que o projeto possa ser elaborado mediante a admissão de um risco calculado. Lança-se mão, então, de métodos de estimativa de probabilidades relativas aos eventos hidrológicos. Faz-se a utilização dessas probabilidades no estudo de problemas como exemplificados na lista do tópico anterior. O estudo probabilístico requer como condição prévia a coleta de dados da natureza, na forma de séries históricas. A avaliação de eventos raros requer o estudo de uma função de distribuição de probabilidades que represente o fenômeno. Problemas de reservação de água em barragens requer que se tracem considerações acerca das seqüências de vazões nos cursos d’água que somente séries de dados muito extensas podem fornecer.

Poucos projetos são executados exatamente nas seções onde se fizeram medidas de vazão. Muitas obras são construídas em rios nos quais nunca se mediu vazão. Três métodos alternativos têm sido usados para calcular a vazão na ausência de registros. O primeiro método utiliza fórmulas empíricas, que transformam valores de precipitação em vazão, considerando as características hidrográficas da bacia de contribuição. Uma segunda possibilidade é analisar a série de precipitações (chuvas) e calcular as vazões através da aplicação dos modelos computacionais que simulam o comportamento hidrológico da bacia. A terceira alternativa consiste em estimar as vazões a partir de registros obtidos em postos próximos de outra bacia. As bacias devem ser muito semelhantes para se estabelecer uma correlação aceitável entre ambas.

Os sistemas de abastecimento de água, de irrigação, ou hidrelétricos que contassem somente com as águas captadas diretamente dos cursos d’água, sem nenhuma regularização, não seriam capazes de satisfazer a demanda de seus usuários durante as estiagens, sobretudo se forem intensas. Muitos rios, apesar de em certas épocas do ano terem pouca ou nenhuma água, transformam-se em correntes caudalosas durante e após chuvas intensas, constituindo-se em flagelo no tocante às atividades ao longo de suas margens. A principal função de um reservatório é a de ser um regulador ou volante, visando a regularização das vazões dos cursos d’água ou atendendo às variações de demanda dos usuários.

As diferentes técnicas para a obtenção dos parâmetros a serem utilizados para o planejamento, projeto ou operação dos sistemas de recursos hídricos podem ter seu uso feito isolada ou conjuntamente. Isso se dará, em função da quantidade de dados hidrológicos disponíveis, dos recursos de tempo e financeiros alocados, da importância da obra e dos estágio do estudo (projeto em nível básico, técnico ou executivo).

Qualidade da água

Além de ser suficiente em quantidade, a água deve satisfazer certas condições quanto à qualidade.

Resposta de uma bacia hidrográfica

ver artigo Bacia hidrográfica

Balanço Hídrico

ver artigo Balanço hídrico.

Fonte: Wikipédia