Hidrologia – Tudo que você queria saber sobre. (Canionismo e Cascading) 1


Hidrologia – Tudo que você queria saber sobre (PARTE 1)

Canionismo, rapel e riscos na água

Hidrologia: O estudo do movimento da água e seu comportamento em relação à topografia, o que nos permite avaliar corretamente riscos na água que podem existir durante uma aventura.

Os termos mais comuns que você vai ouvir são água rápida, água branca ou cânions de classe 3. Estes tipos de cânions estão localizados em todo o mundo e são consideravelmente diferentes de cânions secos que exigem um conjunto de habilidades separadas para navegar os perigos. Ao classificar os cânions de águas brancas o sistema francês da FFME é adaptado melhor do que o sistema da ACA. Os cânions de águas brancas podem ser extremamente perigosos, então as informações postadas aqui devem sempre ter a aprovação de um instrutor. Esteja preparado e qualificado sempre!

Noções básicas

A água comporta-se diferentemente de acordo com o volume, a forma do fundo do rio e os tipos de obstruções podem então produzir efeitos e produzir movimentos diferentes. A Hidrologia no canionismo é essencial para reduzir o número de lesões ou acidentes durante a prática.

Três pontos que abrangem a água em movimento, especialmente em um ambiente vertical aquático são:

Poder:

Água em movimento rápida exerce uma força sobre qualquer objeto que encontra, se é uma rocha, ponte ou pessoa na água. Esta força depende da velocidade da água. Como a velocidade da corrente aumenta, o mesmo acontece com o poder.

Contínuidade:

A água em movimento sempre exercerá uma força contínua sobre um objeto ou pessoa. Ele nunca para, ao contrário de uma onda oceânica que tem um ciclo de quebra.

Previsão:

Às vezes, a água parece estar se movendo aleatoriamente, mas para a pessoa treinada ela está se movendo de maneira ordenada e previsível. As características de superfície podem ser “lidas” e usadas para predizer o que está acontecendo sob a água.

 

Características

A natureza dos rios em um cânion são variáveis e são determinadas por cinco fatores principais. Compreendendo como se comporta a água em movimento, você pode usar o rio do cânion para determinar um nível de gerenciamento de risco e evitar níveis desnecessários ou inaceitáveis de perigo.

Topografia

A topografia é geralmente consistente ao longo do tempo. Aumento do fluxo, como durante uma inundação ou alta estação de chuvas pode fazer mudanças permanentes para o leito, deslocando pedras e pedras, por deposição de areia, sujeira ou pedras ou criando novos canais para a água corrente.

Desnível

O desnível de um rio é a taxa em que perde a elevação ao longo de seu curso. Esta perda determina a inclinação do rio, e em grande parte a sua taxa de fluxo. desníveis rasos produzem rios suaves e lentos, enquanto desníveis íngremes são associados com fluxos mais fortes.

Constrições

Constrições podem formar um perigo de água onde o fluxo do rio é forçado a um canal mais estreito. Esta pressão faz com que a água flua mais rapidamente e reaja de forma diferente ao leito do rio.

Obstruções

Um pedregulho ou borda no meio de um rio ou perto do lado pode obstruir o fluxo do rio e também pode criar um “travesseiro”, quando a água flui para trás a montante da obstrução, ou um “derramamento” (sobre o pedregulho ), E “hidráulica” ou “buracos” onde o rio flui de volta sobre si mesmo – talvez de volta sob a queda, muitas vezes com resultados terríveis para aqueles pegos em seu alcance.

Fluxo de água

Medir o fluxo de água é um aspecto importante para os canionistas e praticantes de rapel em cachoeiras. Um aumento ou diminuição acentuada do fluxo pode criar um perigo ou tornar a passagem segura através de rápidos locais navegados anteriormente mais difícil ou impossível. O caudal é medido em metros cúbicos por segundo (m³ / s) ou pés cúbicos por segundo (cfs), dependendo do país.

fonte: canyonmag.net

fonte: canyonmag.net

D Profundidade x W Largurax S Velocidade = Volume

Ao conhecer as medições do rio em um determinado ponto, é possível calcular seu volume de fluxo em qualquer ponto entre as confluências.

Nota: Sempre manter um vigia no fluxo de água antes, durante e depois do canyon. Ser capaz de julgar a velocidade e o volume, talvez capaz de ajudar a tomar uma decisão informada sobre escapar caso o fluxo aumentar.

Terminologia

Terminologia é utilizada em toda o estudo sobre Hidrologia em cânions, bem como outros desportos aquáticos brancos. Abaixo está uma lista de uma breve explicação de cada termo que é usado quando se descreve a água branca.

Fervura Fervuras são formadas quando um grande fluxo de água corre em uma grande obstrução, fazendo com que a água “empilhe” ou “ferva” contra a face da obstrução.
Linha de ebulição Esta é uma linha de água fervente que delineia a água indo para baixo do fluxo da água que está fluindo para trás em direção a um hidráulico. Quanto mais longe uma linha de ebulição é a partir do hidráulico, o mais perigoso o recurso.
Linha Eddy Separa o fluxo de água do fluxo do montante encontrado em um redemoinho atrás de uma obstrução.
Buracos (Holes)
Os buracos, são assim chamados porque sua água espumosa, areada, fornece menos empurrão e pode sentir como um furo real na superfície do rio.
Hidráulico Onde a água cai sobre uma obstrução (saliência de pedra ou uma rocha). Isso faz com que a água na superfície seja puxada para trás em direção à rocha ou saliência.
Sifão Normalmente causada por duas rochas onde a água passa.
Filtro Normalmente, onde a água passa através de troncos ou outros itens.

Orientação do Rio

A orientação do cânion é determinada em relação ao fluxo da água, não à perspectiva do espectador. Os lados de um desfiladeiro são chamados Margem esquerda e Margem Direita. Haverá às vezes uma exceção a esta regra onde o rio pode fluir no reverso dependendo do fluxo de maré. Estes tipos de exceções são geralmente encontrados apenas em cânions conectados aos oceanos.

U – Upstream – A direção de onde a partir de onde a água está fluindo.
D – Downstream – A direção na qual (ou quais) a água está fluindo.
CL – Margem Esquerda – O lado esquerdo do canal quando se olha a vazão.
CR – Margem Direita – o lado direito do canal quando se olha a vazão.

Tipos de fluxo

Existem dois tipos de fluxos comumente  encontrados em canais de água em movimento.

Fluxo laminar

Ao flutuar no canal da garganta, a água viaja na mesma velocidade. As camadas de água em contacto com o leito e os lados do canal são retardadas pelos efeitos do atrito. Além disso, a água um pouco mais perto do meio é retardada pelo atrito contra a água mais lenta ao lado dele. O fluxo mais rápido está no centro do canal logo abaixo da superfície – mais distante do fundo e da borda das paredes.

Hidrologia-fluxo laminar

A – Rápido.
B – Lento.
C – Mais lento.
D – Mais lento possível.

Fluxo Helicoidal

Este é um efeito em espiral causado pelo barranco, retardando a água na borda do rio e o movimento mais rápido da água de canal médio. É uma característica relativamente incomum em rios naturais mas pode ser encontrada em um ambiente do canionismo devido às paredes da rocha. Fluxo helicoidal empurra uma pessoa para longe do barranco e mais perto do centro do fluxo.

Hidrologia-fluxo helicoidal

Vetor atual

Movendo, a água flui em uma linha reta até que bate um obstáculo. O termo técnico para a direção da água é “vetor atual.” A água não curva em torno de curvas em um rio ou canal.

Hydrology-current-vector

A Rápido.
B Lento.
C Possível rebaixamento.

Como resultado, a corrente cria áreas de alta pressão onde impacta o exterior das curvas. Isso pode causar erosão, levando a barrancps rebaixados. Por outro lado, haverá áreas de baixa pressão (e água mais lenta) no interior das curvas. Isso pode levar à deposição (ou seja, acumulação de areia, cascalho ou detritos) e águas rasas no interior das curvas.

Uma consciência e compreensão do vetor atual é essencial para permitir-se ser capaz de atravessar com sucesso o ambiente de canionismo e realizar resgates em água.

Riscos na Água:

Existem muitos cenários em cânions de águas brancas que exigem técnicas especiais para navegar e descer de forma segura. Nem todos os cenários apresentados aqui existem em todos os cânions, mas você ainda precisa entender e ser informado dos riscos inerentes.

Turbilhões

Provavelmente a única característica importante para aprender em águas rápidas e para os perigos da água são os redemoinhos. Os redemoinhos são formados no fluxo de uma obstrução. Redemoinhos na superfície horizontal da água, normalmente, são pontos calmos onde o movimento descendente de água é parcialmente ou totalmente preso – um lugar agradável para descansar ou fazer o seu caminho.

Entender e detectar redemoinhos pode levar tempo e prática. Natação é algo que deve ser feito e praticado consistentemente.

Eddy 01

A Um Flutuador no fluxo, primeiro os pés à frente e manter um olhar atento para um redemoinho.
B Quando chegar à linha de manobra, efetuar a manobra de entrada.
C Rolar e nadar até o local calmo. Em água em movimento rápido, nadar tão rápido e duro quanto possível. Uma vez na área calma, você pode relaxar.

Passagem de águas brancas

Na maioria dos cânions, mover-se através do rio é bastante simples e fácil, mas haverá casos em que você terá que atravessar uma seção muito rápida no fluxo de um rio. Ao atravessar um rio, verifique sempre a cabeceira para ver se há algum perigo vindo do rio, como árvores flutuantes ou outros perigos.

Para atravessar um rio existem algumas opções disponíveis:

Área rasa

Normalmente, a solução mais fácil é encontrar uma área rasa onde a água não está fluindo tão forte e cruzar lá em seu lugar. O cruzamento poderia ser metros de distância de onde você precisa ir, mas poderia ser uma das opções mais seguras ao redor.

Cruzamento de grupo

Cruzar um rio em grupo é uma prática comum usada no treinamento mais rápido. Existem vários métodos que podem ser usados dependendo da situação, mas os dois métodos mais comuns é ou usando uma formação de pirâmide ou uma única linha.

Tensão diagonal

O ajuste de uma linha diagonal tensionada deve ser usado em águas profundas rápidas e rápidas. Para montar esta linha, um dos nadadores mais fortes deve ir primeiro com uma corda anexada à cadeirinha usando uma anconragem com nó dinâmico (Nunca diretamente anexada ao nadador). Se o fluxo da água for muito forte, você pode puxar o nadador para fora ou eles podem liberar-se da corda (Nó dinâmico).

Cruzamento Swiftwater 01

A O Nadador vira para o rio, e mensura a direção de fluxo da água.
B Faça o seu caminho para o lado oposto. Você pode precisar procurar por redemoinhos.
C O partido restante permanece na parte de trás gerindo a corda para o nadador.

Uma vez cruzado configurar a corda em um ângulo de 45 graus indo para o grupo. Em ambos os lados do rio é melhor aconselhado a usar um sistema móvel em vez de uma linha fixa para que o sistema pode ser ajustado conforme necessário. Você também pode usar a âncora do corpo. Uma característica importante da diagonal tensionada é mantê-la tão apertada quanto possível.

Cruzamento Swiftwater 02

O restante das pessoas a cruzar vai clipar na corda usando um Quickdraw ou dois mosquetões para que você possa segurar a sua mão apenas. Posicione-se a jusante da corda e a corrente irá empurrá-los para o outro lado seguindo a corda. Tente manter um corpo relativamente relaxado enquanto atravessa.

Nota: Não prenda o seu cowtail (rabo de vaca) / cordão diretamente sobre a corda. Se você ficar preso você não será capaz de liberá-los facilmente e nadar para a segurança.

A pessoa final em frente deve anexar a corda para o seu arnês usando uma segunda chance munter mula e, em seguida, nadar em frente com o lado oposto cambaleando na corda.

Se a corrente é demasiado extrema ou há pessoas que não são confiantes nadadores, não atravesse.

Armadilha de Pé

Uma ocorrência bastante comum, armadilhas de pé podem acontecer a qualquer momento e para qualquer pessoa durante uma aventura. Ao caminhar rio abaixo, uma boa comunicação é fundamental para notificar o resto do grupo sobre armadilhas de pé que podem existir. Pedras, troncos e outros obstáculos podem estar esperando lá para apanhar um pé enquanto caminhando ao longo do leito do rio ou pegar um pé balançando enquanto flutuando.

Quando isso acontece na água em movimento, geralmente não há tempo para remover o pé. A corrente pode empurrar a pessoa para baixo, muitas vezes bloqueando o pé no lugar. Em casos graves, onde a água é alta o suficiente uma armadilha pé pode forçar uma pessoa debaixo da água, portanto, afogando-os.

Escapar: Algumas armadilhas do pé podem ser liberadas nadando e aproveitando a obstrução ou remover o sapato.

Escapar:. Normalmente a única maneira de liberar uma armadilha pé está puxando a pessoa na direção inversa em que ela está sendo empurrada. Usando uma linha de lançamento ou corda tem uma pessoa em cada lado da armadilha, coloque a corda por baixo dos braços e caminhe de volta lentamente, liberando a pessoa aprisionada.

Filtros

Filtros são formados quando um objeto bloqueia a passagem de objetos maiores, mas permite que o fluxo de água continue. Esses objetos podem ser muito perigosos, porque a força da água irá fixar um objeto ou corpo contra o filtro e, em seguida, empilhar, empurrando-o para baixo sob a água. Para uma pessoa apanhada nesta posição, será difícil ou impossível chegar à segurança, muitas vezes levando a um resultado fatal.

Filtros são formados por muitos objetos naturais ou artificiais, árvores que caíram em um rio , arbustos ao lado do rio que são inundados durante a alta água, cercas de arame ou outros detritos. Filtros ocorrem naturalmente mais frequentemente nas curvas externas dos rios onde a corrente mina à costa expondo as raízes das árvores e fazendo com que eles caiam no rio formando coadores.

Eles são bastante comuns em um monte de cânions e podem mudar ao longo do tempo também. Eles também podem ser bastante instáveis, como geralmente em um ambiente aquático os filtros são constituídos por árvores quebradas e ramos. Se você precisa subir no topo de um filtro, certifique-se de que você olha para o movimento do filtro e esteja preparado para o colapso.

A melhor solução é tentar evitá-los completamente.

Em um rio, nadar longe do filtro e no canal principal é recomendado para ficar longe do filtro. Mantenha sempre um olhar para fora no filtro ao passar.

Hidrologia-filtro-01

A Começar a ajustar a sua posição.
B Mantenha seus olhos sobre o filtro. Esteja ciente que o filtro pode realmente ser mais largo e escondido sob a água.
C Com segurança, passe navegado passado o filtro.

Se é impossível evitar o filtro, deve nadar firme para ele e tentar obter o máximo de um corpo para cima e sobre ele quanto possível. Não tente mergulhar sob o filtro como este poderia ser, em seguida, transformar em um cenário de sifão em vez disso.

Hidrologia-filtro-02

A Nade o mais rápido possível no sentido de filtro.
B Use as árvores para puxar-se sobre o filtro. Esteja ciente que às vezes o filtro pode mover-se com peso adicionado.

Acorbatamento

O acorbatamento pode existir emdois tipos de fluxos: eixo-horizontal, e eixo vertical, como dois reboques laterais no fundo.

Elas são perigosos, se a corrente for forte, já que o espaço de manobra é reduzido e muitas vezes têm rebaixos onde é possível ser pego.

Fuga: o centro tende a ter um fluxo de saída, se o acorbatamento não é muito fechado, você pode tentar passar através da linha média.

Força da Água

Ocorre quando uma corrente de água colide com força sobre uma parede ou uma rocha, a força da água bate-nos contra a parede, e pode ser submersa.

Hidrologia - Força da Água

Escapar: Se a água no momento tem muita força, pode-nos imobilizar e nos desligar da parede. Precisamos antecipar e manter seus pés elevados para bater contra a parede e destacá-la dela, quanto mais perpendicular ficar, pior, então você deve evitar tentar obter apoio com as mãos

A relação entre a velocidade da água em movimento e a força que ela exerce não é linear. Em vez disso, a força aumenta pelo quadrado da velocidade. Por exemplo, se a velocidade da água duplica, a força que a água exerce sobre um objeto é quadruplicada.

Velocidade atual Força aproximada nas pernas Força aproximada no corpo
5 km / h 75N 150N
10 km / h 300N 600N
15 km / h 675N 1350N
20 km / h 1200N 2400N

Os números arredondados baseiam-se em pesquisas realizadas pelo Departamento de Recursos Naturais de Ohio em 1980.

Essas aproximações variam dependendo da altura e peso dos indivíduos, suas roupas, a composição do leito do canal, etc.

Cortes inferiores

Rochas com cortes inferiores ocorrem ao longo das paredes de rocha e em qualquer lugar há uma consistente pressão de água batendo contra a parede do cânion. A estrutura de rocha abaixo da água desgasta afastado, deixando as camadas mais altas intocadas e impossível de apoiar com as mãos.

Quando a água atinge estes rebaixos eles tendem a circular a água em uma direção circular. A forma do corte diminui esses movimentos e geralmente são perpendiculares à direção da corrente.

Os cortes inferiores podem ser caracterizados pela saída de pequenas bolhas que têm uma cor azulada distintiva. Se o fluxo aumentou, em seguida, uma grande fervura será próximo à parede.

Cuidado extremo deve ser tomado para antecipar um corte. A melhor técnica para evitar ser preso em um corte será observação junto com prontidão. Posicione-se, pés primeiro (mesmo que na força da água) ,com as pernas esticadas para bater na parede. Use o fluxo da água para tentar nadar ao longo da rocha movendo rio abaixo até que você esteja livre da rocha.

Quando seus pés caem abaixo da linha de água onde a corrente é forte, eles vão pegar mais facilmente. Como cortes inferiores normalmente formam na parte externa da curva, você tem que mover para a borda mais externa, onde a corrente é menor.

Rebaixos podem ser classificados em dois tipos: abertas e fechadas.

Hidrologia - Força da Água

Aberto

Cria uma corrente que entra através do topo da rocha oca, e baixo seguindo sua aparência.

Quando a força da água é muito forte, podem ser muito difíceis de escapar, pois pode ser difícil separar-nos da parede. A corrente de saída está na parte inferior.

Hidrologia - Força da Água

Fechadas

Os cortes inferiores fechados, no topo da rocha perfurada, têm uma profusão voltada para o fundo. Esta profusão é o culpado que se acredita por possuir um poder bloqueador dentro da rocha. Este corte é chamado fechado porque tudo o que absorve será preso dentro.

Quando a força da água é muito forte, podem ser muito difícil de escapar, pois pode ser difícil separar-nos da parede. A corrente de saída está na parte inferior.

Sifões

Sifões são possivelmente um dos perigos de água mais perigosos que podemos encontrar em um ambiente de canyon, devido ao fato de que nunca podemos saber de apenas olhando para ele se eles são uma passagem estreita ou um beco sem saída. Eles também se formam quando a água passa debaixo de uma parte submersa de um obstáculo. Isto poderia muito provavelmente ser pedras submersas, bolders ou obstruído por ramos, troncos, etc Às vezes eles podem ser identificados porque a saída você pode ver bolhas de ar, mas que não garante que há um caminho ou não.

Hidrologia - Sifões

É importante notar que o sifão pode nem sempre ser visível, pois às vezes eles estão totalmente submersos. Sifões vêm em todos os tamanhos e formas.

Os sifões estreitos são um dos sifões mais perigosos a atravessar. Sifões estreitos tendem a ser turbulentos na entrada e saída devido ao fluxo de água.

Hidrologia - Sifões

Natação através de um sifão só pode ser feito se é claro todo o caminho à frente, mas ainda apresenta um risco significativo. 

Se por alguma razão você ou qualquer um de sua equipe for sugado para um sifão, as possibilidades de resgate são relativamente pequenas. Possíveis cenários de resgate são usar uma corda e deixá-lo afundar para a pessoa assim esperançosamente agarrar e puxar-se para fora. Você também pode tentar entrar no sifão com uma corda anexada ao salvador, mas esta manobra é extremamente perigoso, resultando na possibilidade de tanto a vítima e socorrista morrerem afogados.

Cogumelo

Cogumelo é um perigo que apresenta muito risco em situações de alto fluxo onde poderia puxá-lo de volta para o fluxo. As características do cogumelo ocorrem quando a água é deixada cair da altura em uma associação profunda e faz com que a água se expanda em todas as direções em uma forma radial. A melhor maneira de perceber isso é como um cogumelo invertido.

Você deve ter cuidado na área central. Embora geralmente não representa muito problema, porque não é muito grande, às vezes pode ficar preso até que você pode mergulhar no fundo para obter o seu escape.

Hidrologia - Cogumelo

Fuga: O melhor é desviar o rapel para chegar a uma extremidade do cogumelo onde o poder é muito menor e evitar entrar na circulação central.

 

Referências

Canyonisme: técnica manuel
Trabalho coletivo dos Canyons das Comissões FFS e FFME – 2007

Canñones. Manual de hidrologia para barranquistas.
José A. Ortega Becerril, Desnivel. Madrid 2003

Manual de Aguas Vivas em Barrancos
José A. Ortega, Desnivel. Madrid 2009

Manual Técnico de Progresso e Soccorso em Forra
SNAFOR Canyon Rescue

Fonte:https://canyonmag.net/technical/safety/hydrology/

Adaptação: Gabriel Finelli

Agradecimento ao Luiz L. Neto pela contribuição com pequenas correções de termos que não podem ser traduzidos ao pé da letra.


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