Estudo Hidrologico Bacia Rio das Cinzas, Trabalhos de Hidrologia

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UNIBRASIL – CENTRO UNIVERSITÁRIO

BRUNO MOLETA

BRUNO DO PRADO

LUIZ CEZAR LEMOS DA SILVA LOURENCETTO

ESTUDO HIDROLÓGICO DO RIO DAS CINZAS

CURITIBA

UNIBRASIL – CENTRO UNIVERSITÁRIO

ESCOLA DE ENGENHARIAS

ENGENHARIA CIVIL

ESTUDO HIDROLÓGICO DO RIO DAS CINZAS

Trabalho elaborado para a disciplina de Obras Hidráulicas, sob orientação da professora Carina Pedrozo, como requisito de avaliação parcial, no oitavo período do Curso de Engenharia Civil. CURITIBA 2019

LISTA DE GRÁFICOS

1. Gráfico 01 - Sazonalidade Chuvas Estação Bandeirantes ..... 2 Erro! Indicador

• 1. INTRODUÇÃO
• 2. DESENVOLVIMENTO
• 2.1 CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA
• 2.2 CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA
• 2.2.1 Precipitação
• 2.2.2 Temperatura
  • 2.2.2.1 Temperatura mínima
  • 2.2.2.2 Temperatura média
  • 2.2.2.3 Temperatura máxima
• 2.2.3 Umidade relativa
• 2.2.4 Evaporação
• 2.3 CARACTERIZAÇÃO DO SOLO DA REGIÃO
• 2.3.1 Caracterização do Uso do Solo da Região
• 2.4 DECLIVIDADE CARACTERÍSTICA DA BACIA
• 2.5 DADOS DE REFERÊNCIA
• 2.6 ANÁLISE PLUVIOMÉTRICA
• 2.6.1 Estação Bandeirantes – Código
  • 2.6.1.1 Homogeneidade
  • 2.6.1.2 Frequência
  • 2.6.1.3 Tempo de Retorno
  • 2.6.1.4 Tempo de Concentração
  • 2.6.1.5 Intensidade de Chuvas
  • 2.6.1.6 Pluviograma
• 2.6.2 Estação São Joaquim do Pontal – Código
  • 2.6.2.1 Homogeneidade
  • 2.6.2.2 Frequência
  • 2.6.2.3 Tempo de Retorno
  • 2.6.2.4 Tempo de Concentração
  • 2.6.2.5 Intensidade de Chuvas
  • 2.6.2.6 Pluviograma
• 2.7 ANÁLISE FLUVIOMÉTRICA
• 2.7.1 Estação Tomazina – Código
  • 2.7.1.1 Homogeneidade
  • 2.7.1.2 Frequência
  • 2.7.1.3 Tempo de Retorno
  • 2.7.1.4 Fluviograma
• 2.7.2 Estação Granja Garota – Código
  • 2.7.2.1 Homogeneidade
  • 2.7.2.2 Frequência
  • 2.7.2.3 Tempo de Retorno
  • 2.7.2.4 Fluviograma
• 3. QUADRO DE RESUMO
• 4. ESTUDOS ENERGÉTICOS
• 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
• 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• 2. Gráfico 0 2 - Homogeneidade Bandeirantes não definido.
• 3 Gráfico 0 3 - Gráfico 03 – Frequência Bandeirantes
• 4 Gráfico 0 4 - Pluviograma Bandeirantes
• 5 Gráfico 0 5 - Sazonalidade Estação São Joaquim do Pontal
• 6 Gráfico 0 6 - Homogeneidade São Joaquim do Pontal
• 7 Gráfico 0 7 - Frequência São Joaquim do Pontal
• 8 Gráfico 0 8 - Pluviograma São Joaquim do Pontal
• 9 Gráfico 0 9 - Sazonalidade Estação Tomazina
• 10 Gráfico 10 - Homogeneidade Tomazina
• 11 Gráfico 11 - Frequência Tomazina
• 12 Gráfico 12 - Fluviograma Tomazina
• 13 Gráfico 13 - Sazonalidade Estação Granja Garota
• 14 Gráfico 14 - Homogeneidade Granja Garota
• 15. Gráfico 15 - Frequência Granja Garota...........................................................
• 16 Gráfico 16 - Fluviograma Granja Garota
• 1. Quadro 1 – Uso do Solo da Bacia do Rio das Cinzas LISTA DE QUADROS
• 2. Quadro 02 – Estação Bandeirantes - Pluviométrica
• 3 Quadro 03 – Estação São Joaquim do Pontal - Pluviométrica.....................
• 4 Quadro 04 – Estação Tomazina – Fluviométrica
• 5 Quadro 05 – Estação Granja Garota – Fluviométrica
• 6 Quadro 06 - Medições Pluviométricas Bandeirantes
• 7 Quadro 07 – Amostragem tempo de retorno Bandeirantes
• 8 Quadro 08 - Medições Pluviométricas São Joaquim do Pontal
• 9 Quadro 09 – Amostragem tempo de retorno São Joaquim do Pontal
• 10 Quadro 10 - Medições Pluviométricas Tomazina
• 11 Quadro 11 – Amostragem tempo de retorno Tomazina
• 12 Quadro 12 - Medições Fluviométricas Granja Garota
• 13 Quadro 13 – Amostragem tempo de retorno Tomazina
• 14 Quadro 14 – Resumo Estações Pluviométricas
• 15. Quadro 15 – Resumo Estações Fluviométricas
• 1. Figura 1 – Localização da bacia do rio das cinzas LISTA DE FIGURA
• 2. Figura 2 – Localização das obras hidráulicas na bacia do rio das Cinzas
• 3 Figura 3 – Bacia do Rio das Cinzas
• 4 Figura 4 – Bacias hidrográficas do estado do Paraná.
• 5 Figura 5 – Classificação Climática
• 6 Figura 6 – Precipitações Locais do Paraná
• 7 Figura 7 – Mapa de Temperaturas Mínimas do Paraná
• 8 Figura 8 – Mapa de Temperaturas Médias do Paraná
• 9 Figura 9 – Mapa de Temperaturas Máximas do Paraná
• 10 Figura 10 – Mapa de Umidade Relativa do Paraná
• 11 Figura 11 – Mapa de Evaporação Nacional
• 12 Figura 12 – Tipos de Solo da Bacia do Rio das Cinzas
• 13 Figura 13 – Uso do Solo da Bacia do Rio das Cinzas
• 14 Figura 14 – Uso do Solo da Bacia do Rio das Cinzas
• 15. Figura 15 – Uso do Solo da Bacia do Rio das Cinzas
• 16 Figura 16 – Altimetria da Bacia do Rio das Cinzas
• 17 Figura 17 – Localização Estações Pluviométricas e Fluviométricas
• 18 Figura 1 8 – Área de Estudo de Implantação da PCH

RESUMO

A bacia hidrográfica com 9612,8 km² e 240km de extensão cortando 34 municípios do estado do Paraná, tem como características temperaturas baixas, assim como sua umidade relativa, característica esperada para os estados do Sul, isso influencia diretamente no fator de evaporação e precipitação, diminuindo o potencial de vazão do rio em estudo, visto que quanto maior a precipitação, maior o volume de agua chegando até os Rios. Através de dados coletados por duas estações fluviométricas e duas estações fluviométricas, foram relacionadas entre si características de homogeneidade, frequência, tempo de concentração, tempo de retorno, intensidade de chuvas e seus respectivos pluviogramas e fluviogramas. Foram conflitadas as informações para recorrer apenas a dados de confiança quanto a tendência histórica de vazões e precipitações, e assim recorrendo a recursos levantados a partir desses dados para uma prospecção de potencial energético para uma PCH (Pequena Central Hidroelétrica). Estudos o qual já existiam para outros trechos do rio, e que no caso em estudo também se tornou viável vendo que em 95% do tempo do ano a Vazão do rio propicia uma utilização de vazão de 20m³/s, o que é mais que o suficiente parar implementação do empreendimento almejado, além de contarmos com um Neosolo Litólico, com uma camada de argila e na sequência a rocha mãe, tornando um solo de menor infiltração, em uma região de 450m de altura, conjunto o qual viabiliza geograficamente, geologicamente, e hidraulicamente o empreendimento. Palavras-Chave: PCH. Precipitação. Estação. Fluviograma. Pluviograma

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA

O rio das Cinzas está localizado no estado do Paraná predominantemente na região conhecida como Norte Pioneiro e alcançando a região Centro-Oriental do estado, formando uma área de bacia hidrográfica de 9.612.8 km² e atingindo cerca de 293.614 habitantes ao longo dos seus 240 km de extensão. Sua nascente é localizada na Serra de Fumas, no município de Piraí do Sul e seu fim é o desague no rio Paranapanema, na área da bacia são encontrados 34 munícipios, sendo os principais Arapoti, Ibaiti, Santo Antônio da Platina e Bandeirantes. Figura 1 – Localização da bacia do rio das cinzas Fonte: Águas Paraná

Figura 2 – Localização das obras hidráulicas na bacia do rio das Cinzas Fonte: Águas Paraná

Figura 4 – Bacias hidrográficas do estado do Paraná. Fonte: SUDERHSA, 2007

2. 2 CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA O paraná tem o clima de acordo com o IAPAR seguindo a classificação climática de Köppen-Geigert no paraná se divide em dois tipos, sendo eles Cfa (Úmido em todas as estações), verão quente e Cfb (Úmido em todas as estações, verão moderadamente quente). A bacia do Rio das Cinzas está relativamente na mesma proporção em cada clima.

Figura 5 – Classificação Climática Fonte: Iapar

2. 2 .1 Precipitação A bacia hidrográfica do rio das Cinzas está enquadrada nas regiões de menor precipitação anual do estado do Paraná, sua precipitação está dentre o intervalo de 1200 – 1600 mm, sendo esse fator que influencia nas características das vazões do rio.

Figura 7 – Mapa de Temperaturas Mínimas do Paraná Fonte: Iapar

2. 2 .2.2 Temperatura média Já as temperaturas médias de maior intensidade se encontram no norte pioneiro e até 23ºC em uma pequena parcela, e as de menor intensidade no centro ocidental paranaense 17,1ºC, onde nasce o Rio. Figura 8 – Mapa de Temperaturas Médias do Paraná Fonte: Iapar

2. 2 .2.3 Temperatura máxima As temperaturas máximas partem de 22,1ºC até 29ºC, são temperaturas máximas baixas comparado com bacias que atingem outros estados, isso influencia diretamente no processo de evaporação, onde há um menor índice devido à baixa temperatura. Figura 9 – Mapa de Temperaturas Máximas do Paraná Fonte: Iapar
3. 2. 3 Umidade relativa A umidade do ar é uma das principais influentes da temperatura e no regime de chuvas, apontando mais uma coerência dos itens acima, devido aos dados de baixa. As umidades anuais da região da bacia partem de 65,1% em uma pequena parcela do extremo norte da bacia, pouco abaixo o maior índice atinge até 75% e com um índice de maior influência na região sul da bacia, sendo a umidade máxima da mesma e que corresponde a 80%.

Figura 11 – Mapa de Evaporação Nacional Fonte: Inmet

2. 3 CARACTERIZAÇÃO DO SOLO DA REGIÃO Os tipos de solos predominantes na bacia são Cambissolo Húmico, Neossolo Litólico, Argissolo Vermelho-Amarelo e Nitossolo, sendo que especificamente para a área de estudo enfocada predominam o Cambissolo Húmico, na porção norte, e Neossolo Litólico na porção centro-sul. Para determinar o solo que caracteriza cada horizonte desses solos mencionados acima é necessário a realização de ensaios NSPT que nos dará o perfil do solo descrevendo entre solos moles e compactados e entre os tipos de argila, areia e silte. Por efeito de análise preliminar foi considerado o solo predominante sendo argila.

Figura 12 – Tipos de Solo da Bacia do Rio das Cinzas Fonte: Águas Paraná