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O processo de expansão urbana frequentemente resulta na impermeabilização extensiva do solo por edificações e pavimentação asfáltica. Do ponto de vista da gestão de bacias hidrográficas urbanas, ao se comparar o hidrograma de cheia de uma área densamente urbanizada com o de uma área com cobertura vegetal preservada, verifica-se que a urbanização provoca tecnicamente:
O aumento da taxa de recarga do aquífero freático, resultando em um maior escoamento de base nos rios durante os períodos de estiagem.
A redução do volume total de escoamento superficial, pois as superfícies pavimentadas aumentam a evaporação imediata da água da chuva.
O aumento do tempo de concentração da bacia, fazendo com que a água leve mais tempo para percorrer o trajeto até o exutório (ponto de saída).
A antecipação e a elevação do pico de vazão (cheia), acompanhadas pela redução do tempo de concentração, o que favorece a ocorrência de inundações bruscas.
A redução da velocidade de escoamento das águas pluviais, devido à rugosidade dos sistemas de drenagem artificiais (manilhas e canais de concreto).