O ciclo hidrológico: descrição geral e componentes
O ciclo hidrológico
O ciclo hidrológico é um fenômeno global de circulação da água em suas três fases: gasosa (vapor), líquida (chuva e escoamento) e sólida (neve e gelo). Na natureza a água se encontra em permanente movimento em um ciclo interior às três unidades principais que compõem o nosso planeta que são a atmosfera (camada gasosa que circunda a Terra), a hidrosfera (águas oceânicas e continentais) e a litosfera (crosta terrestre). A dinâmica das transformações e a circulação nessas três unidades formam um ciclo complexo chamado ciclo hidrológico. Esse ciclo representa o caminho percorrido pela água nos seus três estados. Dependendo das condições climáticas e da combinação de outros fatores físicos, o vapor d’água se concentra nas camadas mais altas, formando as nuvens que se modelam e se movimentam em função do deslocamento das massas de ar (ventos). Sob determinadas condições físicas surgem gotículas de água que sob a ação da gravidade precipitam das nuvens. Essa precipitação pode ocorrer sob diversas formas como granizo, neve e outros. No caso da chuva, a água que cai se distribuirá como segue:
i) uma porção conhecida como interceptação é retida pelas construções, pelas copas das árvores, arbustos e outras plantas e obstáculos, de onde, eventualmente, evapora. O excesso, isto é, o que supera a capacidade de interceptação, soma-se à parcela da chuva que atinge diretamente o solo;
ii) parte da precipitação que atinge o solo retorna à atmosfera na forma de evaporação. Outras parcelas infiltram-se no terreno ou escoam superficialmente;
iii) da água infiltrada uma parte vai ocupar a zona das raízes e será utilizada pelas plantas e, finalmente, retorna à atmosfera pelo processo conhecido como transpiração;
iv) a água infiltrada que percola (escoa através dos espaços intergranulares) para as camadas mais profundas do solo vai constituir o escoamento subterrâneo;
v) além da interceptação, evaporação e infiltração, o restante da água precipitada formará, inicialmente, poças ou pequenos armazenamentos das depressões do terreno. Nova evaporação ocorrerá desses armazenamentos;
vi) após ser excedida a capacidade de armazenamento nas depressões do terreno, a água passa a escoar superficialmente e, sob a ação da gravidade, termina por se juntar aos cursos d’água naturais. Relativamente ao total precipitado, esta parcela da precipitação que escoa pela superfície do terreno é chamada runoff ou escoamento superficial. Alguma evaporação também ocorre desse escoamento superficial.
vii) para ocorrer o runoff a água deve se acumular antes de seguir o seu percurso. Essa camada acumulada constitui um tipo de armazenagem, conhecido como detenção, retenção ou armazenamento superficial, e também está sujeita à evaporação.
viii) o destino final de todos os cursos d’água naturais são os lagos, mares e oceanos que com mais intensidade estão sujeitos à evaporação.
ix) a evaporação de todas as fontes acima juntamente com a transpiração leva a umidade (vapor d’água) de volta à atmosfera e resulta na formação das nuvens. Em condições favoráveis terá origem nova precipitação e o ciclo se repete.
Figura I. Ciclo Hidrológico