1) Coberturas verdes adaptadas ao clima mediterrâneo podem ajudar a reduzir picos de escoamento de água e absorver excessos, desde que sejam regadas durante períodos de carência hídrica. 2) O substrato destas coberturas deve permitir armazenar água para as plantas enquanto reduz a amplitude térmica, dissipando calor através da evapotranspiração. 3) As propriedades de retenção hídrica do substrato dependem da textura, porosidade e matéria orgân

1. Coberturas vivas adaptadas para o clima Mediterrânico
Mediterranean Climate Adapted Green Roofs
Eugénio Menezes de Sequeira
Engº Agrónomo, Investigador Coordenador
Vogal da Liga para a Protecção da Natureza
Conselheiro do CNADS

2. O que é Clima Mediterrânico
Classificações Climáticas de Portugal Continental e Ilhas
Segundo Köppen:
acima dos 1000 m ETH em pequenas manchas
Csb, isto é, clima mesotérmico húmido de Verão seco pouco quente
mas extenso no Norte
Csa- Clima mesotérmico húmido de Verão quente no Sul
Na Madeira é Csa e no Grupo Oriental dos Açores Csb e nos outros
Cfb
Segundo Thornthwaite varia de:
Nas Penhas da Saúde AC’2R b’4, isto é, Super-húmido, 2º Microtémico,
défice de água nulo ou pequeno, e eficácia térmica moderada no
Verão.
Até D B’3d a’, em Faro, isto é, Árido, 3º Mesotérmico, superavite de
água no ano nulo ou pequeno, eficácia térmica nula ou pequena no
Verão 2

3. Para melhor se entender a diferença
comparemos, através do gráfico do
balanço hidrológico, dos superavides
(escoamento superficial e profundo) e
dos défices (Carência de água) de dois
solos, um delgado com 10 cm de
espessura (20 mm de água utilizável) e
um muito profundo com mais de 1
metro de espessura (200 mm de água
utilizável) no Gerês e em Faro, nos dois
extremos climáticos do continente
3

4. Gerês: Faro
Precipitação 2994 mm; Etp – 747 mm Precipitação 452 mm; Etp – 870 mm
Solo delgado 20 mm H2O utilizável Solo delgado 20 mm H2O utilizável
Etr- 671 mm Défice 75 mm, Superavite 2322 mm Etr- 323 mm Défice 547 mm, Superavite 129 mm
500
450
400
superavite superavite
350
300 Deficit 160
140 Deficit
250
120
200 Deplecção 100
150 80 Deplecção
100 recarga 60
50 40 recarga
20
0 0
Evapot
Chuva
Solo profundo 200 mm H2O utilizável Solo profundo 200 mm H2O utilizável
Etr- 737 mm Défice10 mm, Superavite 2266 mm Etr- 452 mm, Défice -418 mm, Superavite 0 mm
500
450
400
350 superavite
300 160
superavite 140
250 120 Deficit
Deficit 100
200
80 Deplecção
150 Deplecção 60
100 40
20 recarga
recarga
50 0
0 Evapot
Chuva
4

5. Em Lisboa a situação é intermédia
Precipitação 704 mm; Etp – 814 mm
Solo delgado 20 mm H2O utilizável Solo profundo 200 mm H2O utilizável
Etr- 383 mm Défice 431 mm, Etr- 542 mm Défice 272 mm,
Superavite 321 mm Superavite 162 mm
140
140 Superavit
120 Superavit
120
100 Défice
100
Défice
80 80 Depl do solo
Recarga
60
solo 60 Recarga solo
40 40
Depl do
solo Evaptrans
20 20
Evaptrans chuva
0 chuva 0
Fevere
Janeir
Maio
Junho
Julho
Agosto
mbro
Outubr
Abril
Setem
Dezem
Março
Nove
bro
bro
iro
o
o
Solo intermédio com 40 mm H2O utilizável (Telhado Verde com um substrato de
15/20 cm espessura) num ano mau – Alteração Climática
160 Etr- 372 mm Défice 549 mm, Superavite 268 mm
140
Superavit
120
100 Défice
80
60 Depl do solo
40
Recarga solo
20
0 Evaptrans
chuva
5

6. Verifica-se que nas nossas condições
climáticas, de enorme variabilidade do Norte
até ao Sul, temos como qualquer regime
Mediterrânico:
• Um excesso de água de Outubro a Março, em
que tínhamos 2 picos de chuva e de excesso
um em Novembro (altura das grandes cheias -
citadas desde o século XIV até agora) e outro
pico em Março (que desapareceu nos anos 60
pelas Alterações Climáticas)
• Uma forte carência de Maio até Setembro,
com um pico em Julho e Agosto, mas que
agora, em anos maus será de Maio até
Setembro 6

7. Para um Desenvolvimento Sustentável, para a construção
Sustentável, para as Coberturas e Fachadas
Mediterrânicas Vivas, para a poupança de energia
melhorando o bem estar no interior, poupando energia, e
melhorando as condições climáticas na cidade e
reduzindo os riscos teremos:
• Que reduzir os picos de escoamento, e portanto os riscos
de cheias na altura dos picos de chuva, e absorver os
excessos nos eventos extraordinários
• Que manter as coberturas verdes em condições de boa
vegetação, e portanto que transferir o excesso dos picos
para os períodos de carência, isto é, só será possível
manter as coberturas verdes em condições de reduzirem a
amplitude térmica no Verão se forem regadas.
De facto do calor dissipado pela cobertura ≈58% é o
resultado da evapotranspiração, 30% pela radiação da
copa (do Sedun) e 9% pela fotossintese (Chi Feng et al., 2010) .
7

8. O substracto, que
funciona como solo?
É, portanto uma delgada
interface entre a Litosfera e
a Atmosfera, (recurso
natural perecível), base de
toda a vida terrestre8

9. É o meio natural para o Desenvolvimento
das Plantas Terrestres, tal como se formou
(solo dito natural) ou mais ou menos
modificado como resultado da acção do
homem - substrato.
No caso extremo de construção pelo
homem, como o caso dos socalcos ou de
muitas estufas e telhados verdes, diz-se
antrópico
É um sistema anisotrópico (cujas
propriedades variam segundo as direcções),
que tem fase sólida, líquida e gasosa
9

10. Constituintes:
• Matéria Mineral (que pode representar entre
<10 e 99% da parte sólida): fragmentos de
rocha, minerais primários e secundários.
• Matéria orgânica (que pode representar de 0
a >90% da parte sólida): raízes,
microorganismos, mesofauna, restos de
plantas mais ou menos decompostas, húmus.
• Espaços: ar e água (que podem representar
de 15 a 80% do solo:
Água- solução do solo com substâncias
dissolvidas
Ar- - atmosfera do solo 10

11. A matéria mineral do solo pode ser classificada de acordo com
a dimensão das partículas que a constituem.
Normalmente, para fins analíticos é considerada apenas a
fracção <2mm, a que se chama a terra fina.
Para a classificação da textura, consideram-se:
Materiais com > 2mm (calhaus, pedras e cascalho)
Areia- < 2 mm e > 0,02 mm (de 2 a 0,5 mm é areia grossa)
Limo - < 0,02mm e > 0,002 mm (USA 0,05 a 0,002)
Argila- < 0,002 mm
VYDRO geotextil e camada drenante – substância porosa de
suporte para as plantas
As partículas arranjam-se em agregados formando a estrutura
do solo.
O Ar e a água ocupam o espaço intersticial entre as partículas
11
individuais e entre os agregados de partículas.

12. Nos ecossistemas naturais tem as
seguintes funções, que também tem nos
telhados:
• Sustentação física, fornecimento de
nutrientes e água às plantas
• Substrato e habitat para os organismos
do solo
• Sistema de transformação filtro e
tampão, regularizador do ciclo hidrológico,
condicionador da quantidade e qualidade
da água
• Balanço do calor, regularizador do clima
12

13. O Solo ou subestracto artificial é um meio poroso, sendo os
poros ocupados pela água e pelo ar. Os espaços vazios é o
local onde se desenvolvem a vida do solo - raízes, bactérias,
fungos, microfauna, mesofauna e até a macrofauna.
A capacidade do solo ou substracto artificial, por exemplo o
“Vydro” para drenar o excesso de água, para reter a água
utilizável pelas plantas, para manter a água com uma força
(potencial) tal que as plantas não a podem utilizar, para
permitir o arejamento e a respiração dos seres vivos no solo,
depende do tamanho, da forma e da continuidade dos poros
no solo.
Este tamanho, forma, distribuição e continuidade dos poros,
depende da textura (dimensão das partículas) e da estrutura
(forma como as partículas estão arranjadas) e estabilidade
desta.
Assim, a chamada “distribuição dos tamanhos dos poros”, e
portanto as propriedades de retenção e cedência de água do
solo é função da textura, da matéria orgânica e das forças de
ligação das partículas
13

14. A quantidade máxima de água que um solo pode receber,
quando preenche na totalidade todos os seus poros (na
natureza é muito raro, pois ficam sempre algumas bolhas) é
chamada a capacidade máxima para a água (ou porosidade total
ou “total water holdig capacity”) e varia entre 40 e 60% do
volume do solo.
A tensão superficial da água faz com que a água fique retida e
se mova a velocidade diferente, e com que a água suba por
capilaridade, num tubo mergulhado em água de acordo com o
seu diâmetro. O modelo que o explica (em que h é a altura e d o
diâmetro do tubo em metros) é:
h= 3 x 10-5 /d
Isto é para um tubo de 2 mm ∅ h= 15 mm, para 1 mm ∅ h=30
mm
Para um tubo de 1 mm h=30 mm
Para um tubo de 0,1 mm h= 300 mm
14
Para um tubo de 0,01 mm ∅ h= 3 m

15. Esta capacidade de reter a água, nos poros mais finos, faz com
que o solo, mesmo após a drenagem retenha água, a água retida
pela carga hidráulica ou pressão contra a força da gravidade,
corresponde à chamada capacidade de campo (field capacity),
que será a água retida pelo solo contra a força da gravidade (a
água 24 horas depois de uma rega abundante ficando o solo
coberto por um plástico para evitar a evaporação).
Esta água é utilizada pelas plantas, mas a partir de determinada
carga hidráulica ou pressão de retenção as plantas já não têm
capacidade de retirar mais água e então atinge-se o chamado
coeficiente de emurchecimento (wilting point)
A água retida
nos poros A água retida nos
maiores está poros mais estritos,
submetida a nos estrangulamentos
menor sucção e nos filmes está
submetida a uma
maior sucção
15

16. As pressões negativas da humidade do solo abaixo da saturação, são
normalmente expressas pelo seu valor de pF, em que
pF = log10 h
Sendo h a tensão ou sucção em cm de água
Relação entre a tensão de água no solo, o pF e o diâmetro dos poros equivalentes
(ocupados pela água a essa sucção)
∅ do poro Comentários
Tensão de água no solo ou sucção equivalente
Equivalente de Pressão cm de pF µm Dmr- drenágem muito rápida; Dr - drenágem
Bar kPa kg cm-2 água rápida; Dm - drenagem média, Dl - drenagem lenta
0.00015 0,015 0,00015 0,2 -0,7 20.000 Fenda de 2cm Dmr
‘0,00098 0,075 0,001 0,8 -0,01 4.000 Buraco de verme (minhoca) Dmr
‘0,00098 0,098 0,001 1,0 0 3.000 Diâmetro de furo de insecto Dmr
0,00245 0,245 0,0025 2,5 0,4 1.200 Dr
0,0098 0,98 0,01 10,0 1,00 300 Diâmetro de uma raiz de cereal Dr
0,0294 2,94 0,03 30,0 1,48 100 Dr
0,0588 5,88 0,06 60,0 1,78 50 Poros acima dos quais há drenagem Dm
0,098 9,8 0,10 100 2,00 30 Dm
0,196 19,6 0,2 200 2,30 15 Tamanho de uma bactéria. Dl
0,294 29,4 0,3 300 2,48 9 Capacidade utilizável (facilmente)
0,498 49 0,5 500 2,70 6 Capacidade utilizável (facilmente)
2,45 245 2,50 2.500 3,4 1 Capacidade utilizável (facilmente)
4,90 490 5,00 5.000 3,7 0,6 Capacidade utilizável (dificilmente)
15,54 554 15,85 15.850 4,2 0,2 Coeficiente de emurchecimento (não utilizável)
16
9,8 • 103 9,8 • 105 104 107 7,0 3• 10-4 Solo seco a 100oC (não utilizável)

17. Então, considerando que a tensão ou força de sucção se mede
pelo logaritmo da coluna de água (em cm) que equilibra as
forças de sucção
• Capacidade máxima para a água - corresponde à porosidade
total do solo, é a água que o solo pode reter à sucção 0, isto é
saturada (toalha freática à superfície).
• Percentagem de água a 1/3 de atmosfera, será a água que o
solo retém contra uma sucção de 1/3 de atmosfera (1,0132 /3
bar, isto é, 344,53 cm de água ≈ pF 2,54). É também chamado o
equivalente de humidade (água retida a 1.000 gravidades), que é
≈ a capacidade de campo, isto é, a água que o solo retém em
condições normais.
• Percentagem a 15 atmosferas, é a água retida com força
superior à capacidade de sucção das plantas (abaixo da qual as
plantas não podem absorver a água), e é aproximadamente o
“Coeficiente de Emurchecimento” a água retida a pF 4,2.
• Percentagem de água retida no solo seco na estufa a 105oC,
corresponde a pF 7
17

18. Em resumo
• Capacidade máxima para a água - é a água que o solo
pode reter à sucção 0, isto é quando está saturado
(toalha freática à superfície).
• Capacidade de campo - é a água retida depois da
drenagem (corresponde a pF de 1,8 a 2,5 - estima-se a
pF 2,5). Mede-se saturando a solo, cobrindo com um
plástico (para evitar evaporação) e deixando drenar por
48 horas.
• Coeficiente de emurchecimento - é a água que o solo
retém quando as plantas já não têm capacidade de
extrair, isto é, quando as plantas murcham e se mantêm
nesse estado mesmo que se anule a evapotranspiração
18
(atmosfera saturada)- estima-se a pF 4,2.

19. • Água Utilizável (AU) é a água correspondente à
diferença entre a água à capacidade de campo e
a água ao coeficiente de emurchecimento (≈ a %
de água a pF 2,5 - % de água a pF 4,2).
Desta água somente 2/3 são facilmente
utilizáveis, e depende da salinidade da solução
do solo que aumenta com a redução do teor em
água no solo, e portanto que faz aumentar a
pressão osmótica.
A Água Utilizável Total (AUT) expressa em mm,
corresponde à quantidade total de água utilizável
na espessura efectiva considerada no solo.
19

20. Para o cálculo dessa água utiliza-se a espessura efectiva
dos diferentes horizontes ou camadas e a água utilizável
de cada um deles, exprimindo a quantidade de água
em l m-2.
Por exemplo para calcular a quantidade de água utilizável
do seguinte solo:
Horizonte A 0-20 cm; Água utilizável 10%(v/v), Volume de
solo= 0,20 × 1,00= 0,200 m3= 200 l
Água utilizável = 200 × 10/100= 20 l m-2 = 20 mm
Horizonte B 20-50 cm; Água utilizável 15%(v/v), Volume de
solo= 0,30 × 1,00= 0,300 m3= 300 l m-2
Água utilizável = 200 × 15/100= 30 l m-2 = 30 mm
Água utilizável total no solo (até 50 cm de profundidade)
20 + 30 = 50 mm 20

21. O Teor total de Água Utilizável para as plantas
num solo pode classificar-se de:
Muito boa quando mais de 150 mm;
Favorável de 100 a 150 mm;
Marginal de 50 a 100
(50 mm é o limite inferior aceitável)
Mau < 50 mm
<20 mm muito mau, apenas existente em
solos esqueléticos com menos de 15 cm de
espessura efectiva. 21

22. A Água Utilizável, que corresponde à água
retida nos poros de 0,2 µm a 9 µm (isto é, à
diferença de água retida de pF 2,5 e a água
retida a pF 4,2), pode ser dividida em:
• Água facilmente utilizável, que corresponde
à água dos poros de 9 a 1 µm (≈ à água retida
a pF 2,5 menos a água retida a pF 3,4).
• Água dificilmente utilizável, que
corresponde à água dos poros de 1 a 0,2 µm
(≈ à água retida a pF 3,4 menos a água retida
22
a pF 4,2).

23. • Água de Drenagem ou Porosidade Drenável (PD -
que se representa como µ) pode ser definida como a
diferença entre a porosidade total e a capacidade de
campo (≈ % de água a pF 0,4 - % de água a pF 2,5).
• A Porosidade Drenável pode ser classificada como
segue:
Classe Porosidade drenável
total
Muito alta >30%
Alta 20 - 30%
Média 10 - 19%
Baixa 5 - 9% 23
Muito Baixa <5%

24. A Porosidade Drenável (PD ≈ % de água saturada - %
água a pF 2,5) poderá ser dividida em 3 subclasses:
• PDr- A Porosidade de drenagem rápida (≈ % de água
saturada - % água a pF 1) e de arejamento,
corresponde aos poros > 300 µm (0s espaços maiores
que 3mm (> 3000 µm) são espaços correspondentes a
grandes fendas e orifícios da meso e macro - fauna e
correspondem a espaços apenas preenchidos com
água quando de alagamentos, permanentes ou
temporários).
• PDm - A Porosidade de Drenagem Média, (≈ % de
água a pF 1 - % água a pF 2) corresponde aos poros
de 30 a 300 µm.
• PDl - A Porosidade de Drenagem Lenta, (≈ % de água
a pF 2 - % água a pF 2,4) corresponde aos poros de 9 a
24
30 µm.

25. Para fins comparativos mostram-se os vários tipos
de porosidades de solos desde arenosos, passando
pelas texturas medianas até um Andossolo com 20
% de matéria orgânica
PT -v/v PD total PDr % no PDm PDl PU total PfU PdU P não U
Unidade % no solo % no solo solo % no solo % no solo % no solo % no solo % no solo % no solo
Solo
% da PT % da PT % da PT % da PT % da PT % da PT % da PT % da PT % da PT
PZ- 36 30 7 20 3 4 3 1 2
arenoso 100 83 19 56 8 11 8 3 6
FL 48 17 1 11 5 20 10 10 11
textura
calcário 100 36 3 22 11 41 20 21 23
FL 57 12 4 5 3 32 17 15 13
textura
média 100 22 8 9 5 56 30 26 22
VR 51 13 3 7 3 7 3 4 31
muito
pesada 100 25 6 13 6 14 7 7 62
AN 73 30 10 15 5 22 12 10 21
húmico 100 41 14 20 7 30 16 14 29
Repare-se que: 1- num solo arenoso >80% da porosidade é porosidade de drenagem, predominando
nesta a média, sendo muito baixa a porosidade útil (4% v/v) e a não útil (2%). Num solo argiloso >60% da
porosidade é não útil (31% V/V) sendo a porosidade de drenagem e a útil baixa; num solo argiloso mas
25
muito rico em matéria orgânica (≈20%) a porosidade total é muito elevada (≈70%), a porosidade de
drenagem é como na areia muito elevada, sendo a porosidade útil também elevada.

26. Nos Chamados telhados verdes extensivos interessa ter
elevadas porosidades que confiram ao substrato:
1º- As porosidade de drenagem, em especial média e
baixa, se possível 20 a 30%, que permitam o arejamento do
solo, mas também a absorção de elevadas quantidades de
água dos eventos extraordinários, reduzindo assim os
escoamentos rápidos pela capacidade de embeber cerca
de 40 a 60 mm de chuva, que depois escoa lentamente,
para além da capacidade de reter a água utilizável (cerca
de 40 mm)
2º Rugosidade elevada que leve a que outro tanto, ainda
que mais rapidamente fiquem retidos nas folhas e na
rugosidade da parte aérea das plantas
3º- Porosidade útil também deverá ser elevada o que
apenas será possível num Andossolo Húmico, ou num
meio artificial (“Vydro”) com composto orgânico 26

27. Podem considerar-se 3 regimes possíveis para a
infiltração da água da chuva (ou rega), situação que
depende da infiltrabilidade do solo e da intensidade
da precipitação:
• Infiltração não inundante (non ponding infiltration)
em que a intensidade da precipitação é sempre
inferior à infiltrabilidade do solo.
• Infiltração pré-inundante (preponding infiltration) em
que a intensidade da precipitação é ainda inferior à
infiltrabilidade do solo, mas que com o tempo tenderá
a ultrapassá-la, pela formação de crosta e redução da
infiltrabilidade com o tempo.
• Infiltração inundante ( ponding infiltration) em que a
intensidade da precipitação excede a infiltrabilidade
27
do solo.

28. Considerando R a precipitação, t o tempo desde o início da
chuvada, Dr/dt a intensidade da chuvada, i a infiltrabilidade do
solo, I infiltração acumulada desde o início da chuvada, Ds a
diferença da humidade inicial em relação à capacidade máxima
para a água teremos.
1- dR/dt <i ; I<Ds -toda a água caída se infiltra e vai aumentar o
teor de água do solo (só não fica no solo a precipitação que cais
na rede hidrológica)
2- dR/dt <i ; I> Ds -toda a água caída se infiltra e vai aumentar o
teor de água do solo (só não fica no solo a precipitação que cais
na rede hidrológica), até que I atinja Ds e então começa o
escoamento igual a i.
3- dR/dt >i ; I<Ds - parte da água caída (até DR/dt= i) infiltra-se e
vai aumentar o teor de água do solo, escoando-se o excesso
(dR/dt-i).
4- dR/dt >i ; I> Ds -parte da água infiltra-se (até DR/dt= i) e vai
aumentar o teor de água do solo, até que I atinja Ds e então
começa o escoamento igual a i. 28

29. LEMBRO QUE:
Chuvisco - precipitação com gotas <0,5 mm e
intensidade < 1 mmh-1.
Chuva - precipitação com intensidade >0,5 mmh-1.
Chuva fraca - precipitação com intensidade >0,5 e
<2,5 mmh-1.
Chuva moderada - precipitação com intensidade
>2,5 e <7,5 mmh-1.
Chuva forte - precipitação com intensidade >7,5 e >
30 mmh-1.
Chuva muito forte - precipitação com intensidade
>30 mmh-1.
A chuva pode atingir intensidades instantâneas >
29
100 mmh-1 ou mesmo mais.

30. Lembro que chuvadas de 20 mm em 30 minutos são
comuns nas tempestades.
Tal implica uma intensidade média de 40 mm h-1.
Sabe-se que uma chuvada tem uma distribuição em
que a intensidade máxima ocorre em 20% do tempo,
em que chovem cerca de 80% da precipitação total .
Assim, dos 20 mm, 16 mm caíram nos 6 minutos de
chuva mais intensa.
Tal quer dizer que a intensidade média nesses 6
minutos foram de 160 mm h-1.
E para a recolha destes excessos pontuais que deve
ser pensado um sistema, porque a maioria destas
chuvadas resulta em escoamentos superficiais
curtos mas violentos .
30

31. Da água infiltrada, fica retida até ser
evapotranspirada, toda a que é menor que a
capacidade de campo (água utilizável).
A que exceder a capacidade de campo vai ser
escoada, de forma mais ou menos lenta, sub-
superficialmente, a que for inferior à
capacidade máxima para a água:
• lateralmente quando não existirem
fendas ou permeabilidade da rocha que permita
a recarga dos aquíferos (granitos, xistos, ou
zonas cársicas)
• Profundamente sempre que a rocha mãe
do solo seja permeável (areias, arenitos,
31
margas, argilitos)

32. •Movimento da água no solo ou no sub-solo, quando
saturado, depende da condutividade hidráulica do
material, da espessura do material poroso (perde de carga
por atrito), da carga (pressão), e da área do escoamento:
∆
(Lei de Darcy, 1856) Q = k (∆h/L) A
Em que Q é o fluxo através da amostra
∆h é a diferença de carga entre os dois pontos (carga
hidráulica) em que se faz o fluxo
L é a altura do material poroso que o fluxo atravessa
k é uma constante de proporcionalidade e corresponde à
condutividade hidráulica da amostra
A velocidade de percolação (V= Q/At, isto é fluxo por
unidade de área e unidade de tempo, aumenta com a carga
e com a porosidade do meio.
• Em amostras não saturadas o k não é constante,
diminuindo com a redução da humidade do solo.
A lei de Darcy é válida para fluxos laminares em material
32
poroso (velocidades baixas)

33. Para comparar solos usa-se o tempo necessário para a Infiltração
acumulada de 10 cm (100mm) em horas, e a taxa de infiltração
básica (taxa de infiltração i quando se consegue uma infiltração
acumulada de 10 cm (100 mm).
Classificação com base no tempo para uma infiltração acumulada
de 10 cm (carga constante de 10 cm)
Classes Tempo para I= 10 cm, em horas
Extremamente lenta >40
Demasiado lenta 20-40
Lenta 10-20
Média 5-10
Rápida 2,5 - 5
Demasiado Rápida 1,25 - 2,5
Extremamente Rápida < 1,25 33

34. Classificação com base na infiltração básica ib (taxa de infiltração ou
infiltrabilidade obtida após o tempo para uma infiltração acumulada de 10 cm)
(método do duplo cilindro)
Classes Taxa de infiltração básica ib
( em mm/h)
Muito baixa < 2,5
Bastante baixa 2,5- 5
Baixa 5-10
Média 10-20
Alta 20 - 40
Bastante alta 40 - 80
Muito Alta > 80
34

35. Exemplos de algumas taxas de infiltração básicas (ib) para diferentes tipos de
solos
Infiltração (I) Taxa de infiltração
Solos acumulada 3 horas após 3 horas (≈ ib)
Textura grosseira 150-300 mm 15 - 20 mm h-1
Textura mediana 30 - 100 5 - 10 mm h-1
Textura fina (não
30 - 70 1 - 5 mm h-1
fissurado)*
Solo compacto,
0-2 ≈ 0 mm h-1
massiços
35

36. As determinações da condutividade hidráulica em solo
saturado (depende da porosidade total, da distribuição
forma e tamanho dos poros, da tortuosidade do espaço
poroso e do tipo de argila).
A tortuosidade é a relação entre o comprimento médio
do trajecto ou da passagem dos poros e o comprimento
da amostra e é sempre ≥ 1 (próximo de 1 quando são
poros de raízes verticais e furos de minhocas)
excedendo muitas vezes o valor de 2).
A condutividade hidráulica depende também do tipo de
argila e das características da água (viscosidade,
complexo de troca iónico do solo - dispersão da argila,
em especial com águas de baixa salinidade em solos
sódicos).
36

37. Lembro que manter as coberturas verdes em condições de boa vegetação, e
portanto que transferir o excesso dos picos para os períodos de carência é muito
importante, e que só será possível manter as coberturas verdes em condições de
reduzirem a amplitude térmica no Verão se forem regadas.
De facto do calor dissipado pela cobertura ≈58% é o resultado da
evapotranspiração, 30% pela radiação da copa (do Sedun) e 9% pela fotossintese
(Chi Feng et al., 2010)
Assim, num solo com 40 mm H2O utilizável (Telhado Verde com um substrato de
15/20 cm espessura) num ano mau – Alteração Climática
Etr- 372 mm Défice 549 mm, Superavite 268 mm é imprescindível saber como
manter a vegetação de Abril a Outubro, cobrindo ainda que parcialmente o défice
de 549 mm
160
140
Superavit
120
100 Défice
80
60 Depl do solo
40
Recarga solo
20
0 Evaptrans
chuva
37

38. A rega pode ser efectuada deixando o solo/substracto secar até 30%, 20% ou
mesmo menos que 10% da capacidade utilizável, dependendo da resistenciada
vegetação e do que se pretente: - Produção (numa cultura), aspecto (num jardim)
e nos telhados verdes na capacidade atenuadora do pico de calor. Vejamos
exemplos:
Balanço hidrológico diário, com alteração climática, solo 40 mm
cap. util. rega aos 30% (≈ 12 mm)
140
120
100
80 Precipitação
Eto
60 água no solo
ETR
Défice
40
Superavite
20
0
Chuva 12 Ago
02/Mai
05/Mai
08/Mai
11/Mai
13/Mai
16/Mai
19/Mai
22/Mai
25/Mai
28/Mai
31/Mai
03/Jul
06/Jul
Rega 09 Jul
12/Jul
15/Jul
18/Jul
21/Jul
24/Jul
27/Jul
30/Jul
02/Set
05/Set
Rega 07 Set
11/Set
14/Set
17/Set
Rega 20 Set
23/Set
26/Set
29/Set
Março
03/Jun
06/Jun
09/Jun
12/Jun
15/Jun
18/Jun
21/Jun
24/Jun
27/Jun
30/Jun
03/Ago
06/Ago
09/Ago
15/Ago
18/Ago
21/Ago
24/Ago
Rega 27 Ago
30/Ago
Novembro
-20 38

39. -20
0
20
40
60
80
100
120
140
Abril
Chuva 04 Maio
08/Mai
Chuva 12 Maio
15/Mai
19/Mai
23/Mai
27/Mai
31/Mai
04/Jun
08/Jun
12/Jun
16/Jun
20/Jun
24/Jun
28/Jun
02/Jul
06/Jul
10/Jul
14/Jul
18/Jul
22/Jul
26/Jul
30/Jul
04/Ago
08/Ago
Chuva 12 Ago
16/Ago
20/Ago
24/Ago
28/Ago
cap. util. rega aos 20% (≈ 6 mm)
01/Set
05/Set
09/Set
13/Set
17/Set
21/Set
25/Set
29/Set
Dezembro
Balanço hidrológico diário, com alteração climática, solo 30 mm
Eto
ETR
Défice
H20 solo
39
Superavite
Precipitação

40. Uma visão parcial e ampliada para se ver a alteração da taxa de evaporação ao
longo do tempo. Repare-se que a Evapotranspiração real passa de 4,2 mm /dia na
altura da rega em 23 de Junho, para 1 mm /dia a 4 de julho, altura da rega , o que
tem efeitos enormes na capacidade tampão para a temperatura
100
90
80
70
60
Precipitação
50
Eto
H20 solo
40
ETR
30 Défice
Superavite
20
10
0
Abril
02/Mai
06/Mai
08/Mai
10/Mai
13/Mai
15/Mai
17/Mai
19/Mai
21/Mai
23/Mai
27/Mai
29/Mai
31/Mai
02/Jul
04/Jul
06/Jul
08/Jul
10/Jul
12/Jul
14/Jul
Fevereiro
Chuva 04 Maio
Chuva 12 Maio
Rega 25 Maio
02/Jun
04/Jun
06/Jun
08/Jun
10/Jun
12/Jun
14/Jun
16/Jun
18/Jun
20/Jun
22/Jun
24/Jun
26/Jun
28/Jun
30/Jun
-10
40

41. Teremos quantidades diferentes de rega (dotação),
teremos défices diferentes (diferença entre a
Evapotranspiração potencial e a Evapotranspiração
real), que correspondem a capacidades diferentes
de atenuação dos picos de calor nas zonas
cobertas.
As diferenças de rega em Lisboa, para diferentes
dotações de rega pode variar de mais de 140 mm
(de 220mm a 360 mm), e a decisão terá que ser
efectuada face à água disponível (superavite que
varia de 220 mm a 260 mm) e das condições de
atenuação dos picos de calor.
De qualquer forma todo ou quase todo o Superavite
de água deverá ser armazenado, sob pena de ter de
usar água de consumo. 41

42. São estas as exigências da
manutenção do efeito atenuador
das cheias nas áreas urbanas, de
amortecimento das condições de
extremos térmicos na habitação,
de alteração na envolvente dos
telhados verdes,
em Clima Mediterrânico
42

43. Obrigado pela vossa
Atenção
43

44. Evapotranspiração Real (Er) é a quantidade de água que
o solo realmente cede por unidade de área (m2, isto é em l
m-2 , o mesmo que mm de água como a chuva). Só é
mensurável pelos lisímetros ou pela medida diária das
temperaturas do ar e das superfícies evaporantes. Pode
no entanto estimar-se com base nos seguintes conceitos:
• Nos meses em que a Precipitação (R) é maior do que a
Evapotranspiração Potencial (Ep, isto é, em que R≥Ep)
considera-se que o solo está sempre bem abastecido e que
portanto Er=Ep.
• Nos meses em que R<Ep a Evapotranspiração Real (sempre
menor que Ep) será a soma da quantidade de chuva desse mês
(R ) com a água perdida pelo solo, isto é,
Er= R + DS
Em que , a água perdida pelo solo nesse mês é a diferença da
água no solo no mês anterior ASi-1 e nesse mês ASi. Então:
DS= ASi – ASi-1
44

45. Superavite ou excesso de água (S) é o excesso
da quantidade da precipitação R, num dado
intervalo de tempo, sobre a soma da
Evapotranspiração (Ep) com a água armazenada
no solo até á capacidade de campo (até saturar a
água utilizável). Esta água é perdida por
escoamento superficial (causando muitas vezes
erosão), ou então é perculada lateralmente (sub-
superficialmente) ou recarrega os aquíferos
(água profunda). Apenas existe quando R> Ep +
C, em que C é a água utilizável.
S= R – Ep + C
Défice de Água (d) corresponde à diferença entre
a Evapotranspração Real e a Evapotranspiração
potencial
D= Ep-Er 45

46. O método de Thornthwaite & Mather (Thornthwaite, C. W. & Mather,
J. R., 1953- Instructions and Tables for Computing Potential
Evapotranspiration and Water Balance. Publications in Climatology
X (3). Drexel Institute of Technology>; Mendes, J. C. & Bettencourt,
M. L., 1980- O Clima de Portugal XXIV. Contribuição para o Estudo
do Balanço Climatológico de Água no Solo e Classificação
Climática de Portugal Continental. Instituto Nacional de
Meteorologia e Geofísica), é baseado na equação simplificada do
balanço hídrico para períodos longos (1 semana a 1 mês) em que:
R= DS + Er + S
Sendo: R a precipitação em mm que atinge o solo; DS a variação
de água do solo (até à capacidade de campo) Nota- Considera-se
nula no ano, pois que se parte do solo à capacidade de campo no
fim da estação chuvosa (último mês de superávite); Er é a
evapotranspiração real; S é o excesso, correspondente ao
escoamento superficial e infiltração lateral e profunda (para for a
do perfil).
46

47. O R é medido (estação meteorológica), os valores de Er e S são
obtidos do balanço e os valores de DS são obtidos da seguinte
forma:
Nos meses em que R≥ Ep, o valor da água do solo obtém-se
somando o valor de R-Ep à água residual existente no começo
do mês, sendo o limite a capacidade de campo (o
preenchimento da água utilizável C). O excesso {(R-Ep) –C} é
Superavite.
Nos meses em que R<Ep cria-se um défice de água e o solo vai
perdendo água, sendo o valor residual no fim do período
calculado pelo modelo:
AS = C e(L/C)
Em que: AS (no mês i) é a quantidade de água em mm existente
no solo; C é a capacidade de água utilizável do solo; e é a base
do logaritmo Neperiano; L é o valor da perda potencial de água
desde o início da estação seca
L = Σ R-Ep nos meses em que R<Ep.
 47

48. Este modelo baseia-se na constatação de que a velocidade de
perda de água do solo se atenua ao longo do tempo, pois que
diminui a dimensão dos poros por onde a água se movimenta para
as raízes à medida que o solo seca, diminuindo portanto a sua
velocidade. Ao mesmo tempo as plantas sujeitas a um stress
crescente aumentam a resistência à transpiração. Os estomas
fecham às horas de maior radiação, as folhas enrolam, etc..
Então a taxa de evapotranspiração do sistema será
proporcional ao teor de água no solo. Se B for a quantidade de
água perdida no sistema então:
dB/dt = K As
Integrando para o tempo considerado obtém-se:
AS = C e(L/C)
A variação da água do solo obtém-se subtraindo a água do mês
anterior a água desse mês. 48

49. Exemplo do cálculo na folha Exel
Água no solo
=IF(D15<0;40*EXP(E15/40);IF((F14+D15)>40;40;(F14+D15)))
49