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The prediction of scour evolution at bridge foundations is of utmost importance forengineering design and infrastructures

The Paraíba and Pernambuco basins are part of the Northeast Brazilian rift system, which contains a series ofCretaceous terrestrial to marine sediments covered by Neogene-Quaternary deposits. Their main aquifers (i.e.Barreiras, Beberibe, Cabo, Quaternary and, Fractured) constitute multi-layered aquifer systems and are the mainstrategical source of drinking water for the Recife Metropolitan Region. In this research, 323 physical-chemicalsamples along with 25 isotopic groundwater analyses were used to characterize the main hydrochemical processescontrolling groundwater

Hydraulic jumps, frequently present in energy dissipation structures, have been thoroughly investigated over the past 70 years.However, studies have focused primarily on the more common and more stable cases of large Froude number jumps. Investigations on low Froude number jumps, usually called transition jumps, are scarce, although they are used in a significant number of run-of-the-river, high-discharge, and low-head dams. This paper addresses the characterization of hydrodynamic pressures of low Froude number jumps.A two-dimensional experimental facility was used for that purpose. Results were compared with those from published studies covering transition jumps and stabilized jumps, to identify differences and similarities between them. The analysis considered common dimensionless statistical parameters, duly nondimensionalized. It was found that, for most of these parameters, low Froude number jumps behave differently from stabilized jumps. This can be attributed mainly to the hydraulic jump

Hydraulic jumps, frequently present in energy dissipation structures, have been thoroughly investigated over the past 70 years. However, studies have focused primarily on the more common and more stable cases of large Froude number jumps. Investigations on low Froude number jumps, usually called transition jumps, are scarce, although they are used in a significant number of run-of-the-river, high-discharge, and low-head dams. This paper addresses the characterization of hydrodynamic pressures of low Froude number jumps.A two-dimensional experimental facility was used for that purpose. Results were compared with those from published studies covering transition jumps and stabilized jumps, to identify differences and similarities between them. The analysis considered common dimensionless statistical parameters, duly nondimensionalized. It was found that, for most of these parameters, low Froude number jumps behave differently from stabilized jumps. This can be attributed mainly to the hydraulic jump

As Europe is faced with increasing droughts andextreme precipitation, countries are taking measures to adaptto these changes. It is challenging, however, to navigatethrough the wide range of possible measures, taking into accountthe efficacy, economic impact and social justice aspectsof these measures, as well as the governance requirementsfor implementing them. This article presents the approachof selecting and analysing adaptation measures to increasingextreme weather events caused by ongoing climate changethat was developed and applied in the H2020 project BINGO(Bringing Innovation to Ongoing Water Management). Thepurpose of this project is (a) to develop an integrated participatoryapproach for selecting and evaluating adaptationmeasures, (b) to apply and evaluate the approach acrosssix case-study river basins across Europe, and (c) to supportdecision-making towards adaptation capturing the diversity,the different circumstances and challenges river basinsface across Europe. It combines three analyses: governance,socio-economic and social justice The governance analysisfocuses on the requirements associated with the measuresand the extent to which these requirements are met at theresearch sites. The socio-economic impact focuses on the efficacyof the measures in reducing the risks and the broadrange of tools available to compare the measures on their societalimpact. Finally, a tentative social justice analysis focuseson the distributive impacts of the adaptation measures.In the summary of results, we give an overview of the outcomeof the different analyses. In the conclusion, we brieflyassess the main pros and cons of the different analyses thatwere conducted. The main conclusion is that although the researchsites were very different in both the challenges andthe institutional context, the approach presented here yieldeddecision-relevant outcomes.

The water availability estimation in large regions is a relevant procedure to define broad water resourcesmanagement policies but may prove difficult due to the lack of data and uncertainty to related regionalhydrological and hydrogeological characterization. BALSEQ, a daily sequential water budget model, wasapplied in a set of twenty-two watersheds in southern Portugal, aiming to understand the possible relationsbetween the model parameters and watershed characteristics that may allow assembling calibration functionsfor non-monitored watersheds. A sensitivity analysis was conducted by comparing BALSEQ results withmeasured surface flow, focusing specifically on the fraction of the potential maximum retention (

Urban allotment gardens (AGs) provide a unique combination of productive and recre-ational spaces for the inhabitants of European cities. Although the reasons behind the decision tohave a plot, as well as the mode of use and gardening practices, are well recognised in the literature,these issues are mainly considered in relation to particular case studies within a single country. Theregional diversity of European allotment gardens is still poorly understood, however. This knowl-edge gap became an incentive for us to carry out the present study. The research was conducted inseven countries: Austria, Estonia, Germany, France, Portugal, Poland and the UK. Surveys were usedto assess the motivations of users regarding plot uses and gardening practices. Information was alsocollected during desk research and study visits, making use of available statistical data. Allotmentgardens in Europe are currently very diverse, and vary depending on the historical, legal, economicand social conditions of a given country, and also as determined by geographical location. Three maintypes of plots were distinguished, for: cultivation, recreation

River channel confluences are rather important interfaces where intense changes in physical,mixing and sediment transport processes occur. Following an experimental campaign, the main flowmechanisms in confluences and the development of the shear layer formed between the two tributaryflows are presented. As the experimental flow cases comprised changes in the flow discharge andchannel widths of the tributaries, the influence of width and discharge ratios on the turbulent flowstructure and shear layer is also evaluated. Main findings indicate that changes in the differencebetween momentum ratio in the tributaries have a significant effect on the magnitude and location offlow mechanisms.

The flow originated by a dam failure is a complex 3D two-phase flow thus the breaching process details can only be addressed with comprehensive and controlled laboratorial work. This study represents a contribution to achieve this goal and is based on laboratory tests on failure by overtopping of cohesive homogenous earthfill dams. These were performed in a medium-scale facility at the Portuguese National Laboratory for Civil Engineering under hydraulic and geotechnical controlled conditions. The main goals were to develop novel estimates of the breach effluent hydrographs and to advance the state-of-the-art in the relation between the flow hydrodynamics and the breach morphologic evolution. The novel estimates of the breach effluent flow showed good agreement with traditional ones, hence indicating the need to study in the detail the breaching process. The latter demonstrated that the breach effluent flow presents a gradual increase, rather than sudden, in response to the occurrence of soil mass detachments. Finally, the results herein achieved were only possible due to the use of recent instrumentation, as well as to the adoption of innovative measuring methods and by extracting the goal variables through image post-processing techniques.

A recente evolução do conhecimento hidrológico, nomeadamente no que concerne aos fenómenos meteorológicos extremos, tem vindo a determinar a revisão dos caudais de dimensionamento de várias barragens. Neste contexto, a solução a adotar para assegurar a segurança da barragem poderá envolver o aumento da capacidade de vazão dos descarregadores de cheias, nomeadamente através da reabilitação das respetivas soleiras descarregadoras, conduzindo a soluções hidraulicamente mais eficazes. Nestes casos, constitui uma solução corrente a utilização de soleiras em labirinto, ou, mais recentemente, de soleiras em teclado de piano.A presente comunicação inclui um estudo da capacidade de vazão e da dissipação de energia num descarregador de cheias em degraus com soleira descarregadora em teclado de piano (PKW), assim como uma análise comparativa com os resultados anteriormente obtidos com uma soleira do tipo WES.Os resultados evidenciam que a curva de vazão obtida neste estudo é próxima da obtida em estudos anteriores, na mesma instalação experimental. Verifica-se que o caudal escoado sobre a soleira descarregadora do tipo PKW é consideravelmente superior ao escoado sobre uma soleira do tipo WES, para idêntica largura do descarregador e carga sobre a crista.A partir das alturas piezométricas, obtidas a jusante do ressalto hidráulico, estimou-se a altura equivalente de água e a energia específica residual imediatamente a montante do ressalto hidráulico, assim como a perda de carga total no descarregador, para soleiras descarregadoras do tipo WES e PKW, com alturas dos degraus do descarregador de 4 e 8 cm. Os resultados obtidos são bastante próximos, afigurando-se adequada a utilização de uma única expressão adimensional para estimar a perda de carga total no descarregador, independentemente do tipo de soleira e da altura dos degraus.

O desenvolvimento da cavidade de erosão junto de pilares e encontros de pontes coloca, frequentemente, em risco a sua estabilidade estrutural, o que poderá conduzir a perdas patrimoniais e/ou humanas como consequência do seu colapso parcial ou total. É, portanto, fundamental conhecer a morfologia do leito em torno dos elementos que constituem a fundação de pontes. Embora o fenómeno da erosão localizada tenha sido amplamente investigado nas últimas décadas, poucas formulações foram desenvolvidas para a previsão do volume erodido com base na profundidade máxima de erosão, principal parâmetro usado no dimensionamento das fundações de pontes. As equações existentes na literatura resultam essencialmente de estudos desenvolvidos em ambiente laboratorial. A presente comunicação tem como objetivo apresentar as formulações descritas na literatura que relacionem o volume erodido com a profundidade máxima de erosão ao longo do tempo bem como a aplicação de tais formulações em contribuições recentes dos autores, provenientes também de estudos laboratoriais. O trabalho experimental apresentado na presente comunicação consistiu na reprodução de um escoamento na proximidade de um pilar circular de 0,05 m de diâmetro, fundado num leito de sedimentos uniformes e sem transporte sólido generalizado. As experiências decorreram num canal do Laboratório de Hidráulica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. A evolução temporal da profundidade máxima de erosão e dos volumes erodidos foram obtidos com precisão submilimétrica através da aplicação de fotogrametria de pequena amplitude. Desta análise resultou uma equação empírica para a profundidade de erosão e o volume de escavação ao longo de todo o processo erosivo. A aplicabilidade da equação resultante é avaliada confrontando com resultados de equações descritas na literatura.

O desenvolvimento da cavidade de erosão junto de pilares e encontros de pontes coloca,frequentemente, em risco a sua estabilidade estrutural, o que poderá conduzir a perdaspatrimoniais e/ou humanas como consequência do seu colapso parcial ou total. É, portanto,fundamental conhecer a morfologia do leito em torno dos elementos que constituem afundação de pontes. Embora o fenómeno da erosão localizada tenha sido amplamenteinvestigado nas últimas décadas, poucas formulações foram desenvolvidas para a previsãodo volume erodido com base na profundidade máxima de erosão, principal parâmetro usadono dimensionamento das fundações de pontes. As equações existentes na literatura resultamessencialmente de estudos desenvolvidos em ambiente laboratorial. A presente comunicaçãotem como objetivo apresentar as formulações descritas na literatura que relacionem o volumeerodido com a profundidade máxima de erosão ao longo do tempo bem como a aplicação detais formulações em contribuições recentes dos autores, provenientes também de estudoslaboratoriais. O trabalho experimental apresentado na presente comunicação consistiu nareprodução de um escoamento na proximidade de um pilar circular de 0,05 m de diâmetro,fundado num leito de sedimentos uniformes e sem transporte sólido generalizado. Asexperiências decorreram num canal do Laboratório de Hidráulica da Faculdade de Engenhariada Universidade do Porto. A evolução temporal da profundidade máxima de erosão e dosvolumes erodidos foram obtidos com precisão submilimétrica através da aplicação defotogrametria de pequena amplitude. Desta análise resultou uma equação empírica para aprofundidade de erosão e o volume de escavação ao longo de todo o processo erosivo. Aaplicabilidade da equação resultante é avaliada confrontando com resultados de equaçõesdescritas na literatura.

Overbank flow in rivers threatens integrity of built elementslocated in the floodplain. Elements of infrastructure close to the interfacebetween main channel and floodplain are subjected to complexhydrodynamic actions resulting from the obstruction of the shear flow thatdevelops in that interface. In the current paper, the drag forces and the dragcoefficient of building-like structures positioned in the interface areinvestigated. The experimental setup in Laboratorio Nacional deEngenharia Civil (LNEC) involves the placement of an array of squarecylinders on the floodplain of a straight compound channel, next to theinterface with the main channel. Three-component instantaneous-velocityrecordings were performed by means of Acoustic Doppler Velocimetry(ADV) within the boundaries of a considered fluid-control volumeencompassing the array, while uniform-flow conditions were established inthe channel. The equation of momentum conservation was applied in itsintegral form in the fluid control-volume towards estimation of the timeaverageddrag force at a certain elevation from the floodplain. The dragcoefficient is estimated accounting for the typical shear layer at the mainchannel/floodplain interface and is compared with coefficients strictlyvalid for isolated cylinders.

No presente trabalho apresentam-se os principais resultados obtidos através da realização de ensaios hidráulicos, em modelo reduzido, de uma câmara de vórtice projetada para ligação ao túnel de Monsanto

A barragem de Alto Tâmega, é uma barragem de betão do tipo abóbada de dupla curvaturacom encontros em perfil de gravidade com 107,5 m de altura máxima A albufeira criada iráter uma capacidade de 131,71 Mm3para o nível de pleno armazenamento.A descarga dos caudais de cheia é feita através de dois descarregadores de cheiaslocalizados junto aos encontros da barragem. Ambos os descarregadores são constituídospor dois vãos independentes controlados por comportas, que se desenvolvem ao longo decanais escavados na rocha terminando numa estrutura terminal em salto de esqui.Os descarregadores foram projetados para uma cheia com um período de retorno de 10 000anos a que corresponde um caudal total de 1 826 m3/s, sendo descarregados 913 m3/s emcada um dos descarregadores para o nível de máxima cheia.Para a análise do funcionamento dos descarregadores de cheias foram realizados estudosem modelo reduzido e em modelo numérico que permitiram verificar as condições deescoamento ao longo dos canais dos descarregadores e otimizar as formas das estruturasde saída.Nesta comunicação apresentam-se os resultados dos estudos em modelo físico e numérico,designadamente das alterações nas estruturas de saída dos descarregadores, incluindo aanálise através de fotogrametria da erosão causada pelo impacto dos jatos no leito do rio.

Nas últimas décadas a modelação física de estruturas hidráulicas tem tido um papelrelevante nos estudos de verificação e otimização do funcionamento hidráulicos dassoluções projetadas. Deste modo, no LNEC ao longo dos anos foram realizados inúmerosestudos em modelo físico reduzido. Cada estudo realizado implica a construção de ummodelo físico, com base em processos construtivos tradicionais. Estes processos exigemrecursos humanos cada vez mais difíceis de encontrar, e envolvem durações para aconstrução, posteriores alterações e demolições cada vez mais incompatíveis com osprazos impostos aos projetistas para apresentarem as soluções finais. De modo a darresposta a solicitações com graus de exigência crescentes em termos de prazos e de graude complexidade das estruturas a reproduzir, coloca-se o desafio de encontrar novosmétodos de construção que permitam melhorar o detalhe e encurtar prazos. Com o avançonos materiais e nos processos de produção de peças que se têm verificado nos últimosanos, augura-se perfeitamente exequível a consideração de novas soluções para aconstrução dos modelos físicos, nomeadamente a impressão 3D e a maquinaçãoautomática de peças. Após a produção de peças através destas técnicas verificou-se que oseu comportamento vai ao encontro das necessidades e que a utilização de novas técnicasde construção dos modelos físicos é mais célere e diversificada, aumentando a capacidadede resposta do LNEC.

This article presents an analysis of the influence of symmetrical and asymmetrical positioning of the inlet and outletchannels on flow pattern inside a rectangular shallow reservoir, by means of a series of experiments with clear water in thelaboratory. The experimental facility was built in the Hydraulic Research Center (CPH) of the Federal University of Minas Gerais(UFMG), which consisted of a 3 m long and 2 m wide rectangular basin, whose maximum depth was 0.30 m. The inlet and outletchannels were 1.0 m long, 0.125 m wide, and 0.30 m deep. Three different positions were provided for the installation of inlet andoutlet channels in their respective transverse walls: left, center, and right. Six different geometric combinations of the inlet andoutlet channels were experimentally tested, each under three different flow rates: 0.50, 1.25, and 3.40 l/s. Considering the resultsrelated to the unique axis-symmetric configuration, the main jet crossed the basin from upstream to downstream, developing ameander-like path for the lower flow discharge. Moreover, the formation of two large eddies in opposite directions has beennoticed, one on each side of the main jet. For the higher flow rates, however, the flow pattern was asymmetrical with the main jetdiverting to the right and forming a large counter clockwise vortex. For all the asymmetrical configurations, the flow pattern wasalso asymmetrical, regardless of the flow rate.

This experimental work, based on the adoption of image analysis detection, is a contribution to deep the understanding on the breaching process following the overtopping of homogeneous earthfill dams with high fines content (cohesive behaviour).

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O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores:

The construction of barriga dam in Spain started in 2004. The project of this rockfill dam used a new solution for the concrete spillway developing over its central body. The spillway, designed for the discharge of 161 m3/s, includes an entrance, a stepped steep wedge block channel and ends in a bucket. The channel blocks have been studied, in scale 1/1.6, in Colorado State University (CSU) Hydraulics Laboratory within a Statement of Work involving CSU, U.S. Bureau of Reclamation, ARMORTEC, Polytechinc University of Madrid and PYPSA.The spillway hidraulic study included a physical model, on 1/25 scale, built at the National Laboratory of Civil Engineering in Portugal. This study focused on the flow behaviour on the intake area of the spillway and the flip bucket. According of the test results, some relevant modifications on the initial design were proposed: namely, modifications on the shape of the spillway entrance (as planned by the designer)and the inclusion of blocks in the bucket. These modifications lead to a less perturbation flow in the channel entrance zone and lower scour effects downstream. The erosion and scour analysis carried out included river conditions near the bridge existing on site and the side banks topography. The purpose of this communication is to describe the above mentioned physical model and the changes proposed for the final design of the dam as a consequence of the observed behaviour.

Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada

Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa

Este livro aborda as principais matérias relacionadas com aspectos teóricos e práticos relativos às características de águas de escorrência de estradas e à minimização dos seus impactes nos recursos hídricos e nos solos. Os seus textos são a edição dos trabalhos apresentados no curso sobre Características de Águas de Escorrência de Estradas e Minimização dos seus Impactes que decorreu no Centro de Congressos do LNEC, de 13 a 15 de Outubro de 2003. O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores: Cap. 1 - Pollution from road runoff. Concepts and Engineering Cap. 2 - Highway stormwater runoff. Water quality impacts and mitigation Cap. 3 - Características das águas de escorrência de estradas em Portugal Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa Cap. 5 - Monitorização de águas subterrâneas e de solos Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada - Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros: - Características e variabilidade das águas de escorrência de estradas - Previsão da qualidade das águas de escorrência de estradas - Desenvolvimento de modelos para previsão da qualidade de águas de escorrência de estradas em Portugal - Avaliação de impactes ambientais nos recursos hídricos e nos solos - Minimização de impactes ambientais - Projecto e gestão de sistemas de retenção de derrames acidentais de substâncias tóxicas - Monitorização de águas de escorrência, de sistemas de tratamento, de recursos hídricos e de solos O livro pretende assim dar um contributo, neste domínio, a técnicos que trabalham no âmbito do projecto, construção e manutenção de infra-estruturas rodoviárias, outros profissionais envolvidos no processo de Avaliação de Impactes Ambientais de estradas e na gestão de recursos hídricos, bem como a investigadores.

- Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros:

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The prediction of scour evolution at bridge foundations is of utmost importance forengineering design and infrastructures

The flow through an eroding dam is three-dimensional and exhibits several length scales. Laboratory experiments are fundamental to characterize these flows. Instrumentation and monitoring techniques in laboratory environ-ment must be able to capture this complexity and scale amplitude and should be, preferentially, non-intrusive, particularly if the failure event is related with earth dams, where erosion patterns may be affected by instrument intrusiveness. Re-garding embankment dam failures, the processes usually subjected to great scru-tiny require the measurement of the breach effluent flow (BEF), the breach mor-phological evolution (through longitudinal and transversal profiles as well as 3D reconstructions) and the flow velocity over the dam and through the breach. This chapter presents advances in instrumentation to be deployed in dam breach la-boratory tests and novel measuring methods made possible with such instrumen-tation. Emphasis is placed on the description of the critical components of the instruments, with emphasis on digital imagery, and on image analysis and post-processing techniques. A detailed exposition of existent methods, and respective evaluation of its suitability in the context of laboratory work, is presented.

Water scarcity episodes are being experienced in many parts of the Mediterranean Basin as a result ofchanges in rainfall intensity and duration, causing more intense extreme events, like droughts and riverfloods. Adaptive and innovative water management strategies, such as the storage of reclaimed water orexcess water from different sources in Managed Aquifer Recharge (MAR) schemes, can greatly increasethe groundwater availability and therefore help addressing water scarcity challenges. Besides, waterquality can be improved during transport of the infiltrated water through the unsaturated and saturatedzone, together with Soil-Aquifer-Treatment (SAT) systems, due to chemical and biological reactions,linking water reclamation, water reuse, and water resources management (González et al., 2015).This paper presents the results of a DEMO scale experiment made in S. Bartolomeu de Messines (SBM)Waste Water Treatment Plant (WWTP), where SAT basin systems were built. The SAT systems aimedto improve the treated effluent water quality prior to its discharge in Ribeiro Meirinho, that laterinfiltrates in an important karstic aquifer along the river influent sections. The water quality enhancementwas obtained using the soil's ability to reduce the concentrations of contaminants, namely pharmaceuticalcompounds and nutrients, through natural processes (e.g. particle retention, adsorption andbiodegradation). Prior to this, soil-column experiments were conducted aiming to reproduce optimalSAT conditions using different soil mixtures as depuration media (Martins, 2016; Martins et al., 2016).The soil physico-chemical conditions were optimized in terms of permeability, organic matter content,and aerobic / anaerobic conditions. The results obtained showed an improvement of water infiltratedthrough SAT, for several pharmaceuticals and nutrients.This research was carried out under MARSOL project (Demonstrating Managed Aquifer Recharge as aSolution to Water Scarcity and Drought), whose main objective was to demonstrate that MAR is a sound,safe and sustainable strategy that can be applied with great confidence and therefore offering a keyapproach for tackling water scarcity in Southern Europe.

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This paper addresses groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios. Based on a lecture presented by Dr. JP Lobo Ferreira at UNESCO

The Gabbros of Beja Aquifer System extends for approximately 350 km2 and is one of the most important reservoirs of groundwater in the context of hard rocks aquifers of South Portugal (Alentejo Region). The average annual rainfall in the area is about 500 to 600 mm.Groundwater resources are used for public supply over 3 councils and irrigation. During drought cycles consumption increases and pumping rates decrease with correspondent management difficulties and conflicts between private and public interests.The correct assessment of annual recharge is of utmost importance for regional planning and management of groundwater resources under semiarid climate conditions. Moreover the aquifer was recently declared vulnerable to nitrate diffuse pollution of agriculture origin and recharge mechanisms are the major natural factor controlling contamination of shallow waters in the Gabbros of Beja aquifer.Recharge assessment and modelling was performed on the base of several complementary methodologies: 1) water balance based on historical data of annual pumping rates; 2) chloride mass balance between groundwater and rainfall compositions; 3) daily sequential water balance modelling of hydrological parameters using Balseq model, and 4) soil and vadose zone daily water balance modelling using lumped model Earth and piezometric water level curves for calibration.Results of direct and indirect methods show that annual average recharge should be between 10% and 20% or even more of annual rainfall.

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A surface flow hydrograph separation technique was used to compute base flow in 13 watersheds developed partially or totally in fractured massifs of Portugal. This technique consists firstly in isolating distinct precipitation/surface flow episodes, and, secondly, for each episode, in separating surface flow into base flow and direct runoff. Annual values of average and median base flow are presented for each watershed, as well as the linear equations that relate the obtained annual base flow with annual precipitation. The watersheds were grouped into four lithological groups and linear regressions were derived for these groups. In some conditions, that are assumed to be almost fulfilled in the 13 studied watersheds, groundwater recharge of the watershed equals base flow.By using the average values of annual base flow, it was possible to obtain a regression line model that relates average annual base flow (Fb) with annual average precipitation (P): Fb = 0.5210 * P 284 (mm/a). While no other new studies are developed, this model is proposed as a first approach to characterise average annual recharge of the Portuguese fractured massifs.

Este estudo analisa o impacto de diferentes condições hidráulicas na movimentação paramontante do barbo Ibérico em passagens para peixes (PPP) por bacias sucessivas.Desenvolvido num protótipo experimental de PPP por bacias sucessivas e incluindo peixes dediferente dimensões, o estudo investiga: i) a eficiência de passagem por orifícios submersosou descarregadores de superfície; ii) o efeito da velocidade, turbulência e tensões deReynolds, no comportamento desta espécie; iii) a adequabilidade de orifícios desalinhados ealinhados para a passagem dos peixes e, finalmente, iv) a eficiência de orifícios desalinhadose alinhados com uma barra deflectora à movimentação dos espécimes. A PPP por baciassucessivas demonstrou ser eficiente para a passagem a montante desta espécie. Os espécimesutilizaram preferencialmente os orifícios de fundo, principalmente os peixes de menoresdimensões que apesar da sua maior capacidade reostáctica, apresentaram grandes dificuldadesem transpor a passagem. O seu comportamento foi também o mais afectado pela turbulência etensões de Reynolds, que se destacaram como principais variáveis a afectar o movimento dospeixes. O alinhamento dos orifícios demonstrou não ser adequado para a passagem dospeixes, mesmo com a introdução de uma barra deflectora. Os resultados são discutidos emtermos de futuros delineamento de investigação.

A investigação realizada nesta Tese de Doutoramento enquadra-se no âmbito do ProjectoComunitário GABARDINE, financiado pelo 6º Programa-Quadro de Investigação da UniãoEuropeia, desenvolvido no Núcleo de Águas Subterrâneas (NAS) do Laboratório Nacionalde Engenharia Civil (LNEC). O seu objectivo consistiu por um lado, no aprofundar dosconhecimentos relativamente às metodologias de recarga artificial de aquíferos, e poroutro, na possibilidade deste tipo de técnica poder ser aplicada com a finalidade decontribuir para a recuperação da qualidade de um aquífero poluído por poluição difusa. Ocaso de estudo seleccionado para o desenvolvimento da investigação foi a parte centraldo sistema aquífero da Campina de Faro. São conhecidos os problemas de qualidade daágua subterrânea existentes nesse local, pelo que, passou a integrar desde 2004, a zonavulnerável de Faro, relativamente à concentração de nitratos. Outra motivação queserviu de base a este estudo, prendeu-se com a obrigatoriedade imposta pela aplicaçãoda Directiva-Quadro da Água de poder ser alcançado o

Em Portugal existe um grande número de pessoas a residir em vales a jusante de barragens.Assim, é de grande interesse prático o desenvolvimento de metodologias para apoio à gestão integradado risco nestes vales. Segundo a bibliografia da especialidade, a gestão do risco assenta em duasacções fundamentais: a avaliação do risco e a mitigação do mesmo. O presente trabalho seguiu estametodologia, aplicando-a a um eventual cenário real:

As alterações climáticas, motivadas por origens naturais e/ou acção antrópica, têm impactos nas várias componentes do ciclo da água. As regiões insulares são, pelas suas características de litologia, estrutura geotectónica, dimensões, topografia, condicionantes geográficas e natureza hidrogeológica, bastante susceptíveis aos impactos das alterações climáticas, que se podem reflectir segundo duas vertentes: (1) a alteração do nível médio das águas do mar; (2) a alteração dos parâmetros climáticos (precipitação e temperatura). Os impactos das alterações climáticas actuam sobre os recursos hídricos modificando a sua qualidade (ex.: via intrusão salina) e a sua quantidade (ex.: por redução da precipitação total e aumento da temperatura média, causando um decréscimo nos volumes de recarga). O impacto das alterações climáticas sobre os recursos hídricos tem sido estudado sobretudo para a parte superficial do ciclo da água, havendo no geral um grande desconhecimento dos impactos sobre os recursos hídricos subterrâneos, que no entanto são geralmente vitais para as zonas insulares. Neste estudo apresenta-se uma análise dos possíveis impactos das alterações climáticas sobre os recursos hídricos subterrâneos dos Açores

Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes.O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero.Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram se novos métodos. Estes foram introduzidos no programa de computador BALSEQ_MOD e permitem quantificar os processos: infiltração superficial e escoamento directo; evapotranspiração utilizando a evapotranspiração de referência e o coeficiente cultural dual; armazenamento de água no solo e infiltração profunda; possibilidade de considerar a posição do nível freático dentro ou fora da espessura de solo. Foram também criadas mas não integradas no programa de computador as formas de cálculo da intercepção e da infiltração profunda com base na modelação da zona vadosa.Foi criada e implementada no programa de computador Dechidr_VB uma metodologia para fazer a decomposição dos hidrogramas de escoamento superficial. Desenvolveram-se tabelas de relacionamento entre as entidades representadas na cartografia e os valores de parâmetros necessários à corrida dos modelos de balanço hídrico.Os modelos e métodos desenvolvidos foram aplicados a quatro situações de estudo que permitem inferir acerca das potencialidades e limitações de cada um dos métodos: área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira; áreas de 16 bacias hidrográficas; área da bacia hidrográfica a montante da estação hidrométrica de Ponte de Panasco; e área de estudo em Estarreja.

Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes.O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero.Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram

No projecto de esporões fluviais ou de encontros de pontes é fundamental prever a profundidade máxima das cavidades de erosão no sentido de evitar o descalçamento das fundações da estrutura.O objectivo deste trabalho consiste na extensão do volume de dados experimentais existentes na literatura e na caracterização dos seguintes factores das erosões localizadas: o tempo, a forma dos obstáculos, a velocidade do escoamento, o diâmetro dos sedimentos e a densidade dos materiais do fundo.O trabalho experimental incluiu ensaios com diferentes obstáculos, com areias de diferentes granulometrias e com dois materiais de baixa densidade, pedra pomes moída e granulado de plástico.Caracteriza-se o tempo de equilíbrio do processo erosivo e a evolução temporal das profundidades de erosão em fundos de baixa densidade. Confirmam-se conhecimentos respeitantes à influência da forma do obstáculo e da granulometria dos sedimentos, definindo-se um coeficiente aplicável às profundidades de erosão em sedimentos que não formam rugas. Identifica-se a necessidade de inclusão de outros parâmetros nas equações conhecidas para a tradução do efeito da velocidade do escoamento de aproximação. Aborda-se a geometria das cavidades de erosão, em particular, no que se refere à localização das máximas profundidades de erosão. Caracteriza-se o efeito da densidade dos materiais do fundo na profundidade máxima das cavidades de erosão de equilíbrio.

Este documento visa dar cumprimento ao estipulado no N.º 8.2, alínea b), do Aviso N.º 17 428/98 (2ª série) Concurso de acesso a Investigador-Coordenador do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, publicado no Diário da República - II Série, N.º 256, de 5 de Novembro de 1998, constituindo:"... uma síntese dos conhecimentos existentes sobre o tema a tratar, uma apresentação crítica dos problemas já tratados e dos problemas em aberto e um plano de estudos relativo a alguns desses problemas."O plano de estudo cita a metodologia proposta, o planeamento dos meios necessários, os objectivos a atingir e os benefícios operados da sua realização.No Capítulo Segundo apresenta-se uma selecção de metodologias necessárias ao desenvolvimento de inventários de recursos hídricos subterrâneos.No Capítulo Terceiro apresentam-se estudos de investigação programada, aplicada ou por contrato, recentemente desenvolvidos ou em desenvolvimento a nível nacional, comunitário ou internacional, sobre monitorização de águas subterrâneas. No Capítulo Quarto desenvolve-se o tema da protecção e reabilitação de aquíferos. No Capítulo Quinto desenvolve-se o tema da gestão optimizada de aquíferos. Como resultado da pesquisa bibliográfica desenvolvida, apresenta-se o estado-da-arte da simulação/optimização para o planeamento e a gestão do abastecimento por águas subterrâneas, tendo-se focado em especial a modelação que integra a componente qualidade das águas subterrâneas.No Capítulo Sexto apresenta-se um relato de âmbito "Temático" dos estudos desenvolvidos em Portugal sobre águas subterrâneas. Complementa-se este capítulo com a apresentação de estudos de carácter "Regional". No Capítulo Sétimo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de investigação concretizáveis em projectos ou em acções concertadas de investigação a nível europeu. Destacam-se as acções que contaram com a colaboração do candidato sobre prioridades da investigação comunitária no domínio da água, que permitem focar, a nível da Europa, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. No Capítulo Oitavo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de projectos de investigação ou de acções concertadas de investigação que contaram com a colaboração do candidato sobre o tema internacionalização, que permitem focar a nível global, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. Finalmente, e dando razão de ser a este Programa de Investigação, o Capítulo Nono é dedicado à apresentação de um Plano de Estudos integrando doze projectos de Investigação Programada. Este Programa de Investigação visa, assim, (1) contribuir para uma melhor sustentação científica no domínio dos Recursos Hídricos Subterrâneos, incorporando criticamente o vasto conhecimento já adquirido no País; (2) contribuir para um melhor conhecimento sobre os temas de investigação na União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação, em recursos hídricos subterrâneos, no contexto actual de vontade política de incrementar a acção portuguesa de investigação na Europa; e (3) contribuir para um melhor conhecimento nacional sobre o tema da internacionalização além União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação em recursos hídricos subterrâneos aplicados ao contexto actual, e pretendido, de globalização e afirmação do papel internacional da investigação comunitária.

No trabalho que se apresenta desenvolve-se uma metodologia original para o planeamento e desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos. O objectivo principal do estudo centra-se na análise e na sistematização das técnicas disponíveis para a reabilitação de águas subterrâneas poluídas, por forma a estabelecer critérios adequados à sua selecção, em função do tipo de problema de poluição hídrica e da situação hidrogeoquímica em presença.Com este projecto desenvolveu-se, pela primeira vez em Portugal, uma metodologia para o planeamento, a caracterização e o desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos, integrando nomeadamente os seguintes aspectos: (1) a análise e a inventariação dos principais tipos de problemas de poluição que afectam as águas subterrâneas; (2) as formas mais adequadas para a sua detecção (monitorização quantitativa e qualitativa de aquíferos); (3) a análise da evolução espaço-temporal de poluentes em aquíferos com recurso nomeadamente à modelação matemática e (4) a análise e investigação das formas possíveis para a reabilitação da qualidade da água nos aquíferos, face a diferentes tipos de poluição e diferentes tipos de aquíferos.O desenvolvimento dos conhecimentos relativos às metodologias de análise e recuperação de aquíferos permitiu sistematizar as estratégias mais utilizadas em investigação, a nível internacional, e a sua utilização em estudos de inventariação, controlo, protecção e reabilitação das águas subterrâneas poluídas em Portugal. A validação e aplicação prática dos conhecimentos desenvolvidos foi efectuada no aquífero quaternário superficial de Estarreja que apresenta um reconhecido problema de poluição dos seus recursos hídricos subterrâneos. Neste trabalho de aplicação prática foi adquirido e utilizado o mais moderno equipamento para a monitorização deste tipo de problemas de poluição, que permitiu a monitorização tridimensional da poluição no aquífero e a sua evolução no espaço e no tempo. O estudo propõe - com base numa cuidada inventariação, análise e estudo da mancha de poluição e, ainda, na previsão da sua evolução pela aplicação de modelos matemáticos do escoamento e transporte - uma estratégia para a recuperação do aquífero.

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Este relatório apresenta os trabalhos desenvolvidos para o estudo da viabilidade esustentabilidade, quantitativa e qualitativa, de utilização das águas subterrâneas do campus doLNEC para o abastecimento de água aos modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima epara a rega dos jardins do campus do LNEC.Procurou-se, igualmente, justificar os fenómenos de rebaixamento dos níveis de águanos poços do LNEC, de forma a propor técnicas e volumes de extração mais adequados àsformações hidrogeológicas existentes no subsolo do LNEC.Os resultados obtidos permitem concluir que existem águas subterrâneas em quantidadesuficiente para abastecer os modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para regaros jardins do campus do LNEC, num total de 12 m3/d + 50 m3/d, respetivamente, sem queprejudique a sustentabilidade do sistema hidrogeológico (considerando não haver alteraçõessignificativas a nível climatológico).Não obstante, o regime de exploração não poderá ser contínuo, sob risco de exaurir osrecursos na zona envolvente da captação e de danificar o equipamento instalado. Assim, aextração deverá ser controlada de forma a não ultrapassar o valor de 62 m3/d mas,simultaneamente, com valores horários compatíveis com manter os níveis hidrodinâmicos 5 macima da bomba.A elevada dureza deste tipo de águas constitui uma limitação ao seu uso direto nosmodelos físicos do Pavilhão de Hidráulica Marítima, atendendo à possível deposição de saisnas sondas resistivas, elétrodos e outros instrumentos de medição habitualmente utilizados.Assim, e para este fim, deverá ser feita a sua mistura com água da EPAL numa proporção de1:3 até 1:7.

O presente relatório contém uma análise da tipologia de modelos físicos e de ensaioslaboratoriais geralmente utilizados para o estudo de águas subterrâneas, tendo em vista acaracterização e análise dos parâmetros hidrogeológicos e de qualidade da água.É objetivo do relatório estabelecer um conjunto de metodologias e de procedimentoslaboratoriais utilizados para a quantificação de parâmetros hidrogeológicos (quantidade e dequalidade), visando a sua aplicação prática a diferentes estudos.O relatório encontra-se estruturado da seguinte forma: (1) em primeiro lugar descreve-se o tipode modelos físicos utilizados e seus objetivos; (2) em seguida são apresentados um conjuntode ensaios de laboratório para caracterização de meios porosos; (3) os principais tipos demodelos físicos em meio poroso, referindo os aspetos principais da construção dos modelosbem como os parâmetros físicos e químicos passíveis de serem determinados, (4) terminandocom algumas considerações sobre a aplicabilidade dos modelos a estudos em hidrogeologia equalidade da água.

O presente relatório relata o efeito das alterações climáticas no balanço hídrico dos casos em estudodo projeto, análises de risco desenvolvidas para os dois casos em estudo

Apresenta-se o 1.º Relatório elaborado para a Entidade Reguladora dos Serviços de Águas eResíduos dos Açores (ERSARA) no âmbito da "Análise e acompanhamento dos trabalhos dereabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento deágua do concelho de Praia da Vitória, Açores", tendo em vista estabelecer as especificaçõestécnicas para realização de análises químicas em águas subterrâneas do concelho de Praia daVitória, ilha Terceira, Açores.O objetivo destas análises é o complemento e a fiscalização dos dados obtidos por outrasentidades, nomeadamente pela Força Aérea Americana (FAA), na perspetiva da salvaguardada água para consumo humano. As presentes especificações técnicas visam: (1) fornecer oselementos necessários para dar resposta ao pedido de realização de um conjunto de análisesquímicas em amostras de águas subterrâneas; (2) definir os responsáveis pela recolha deamostras; (3) explicitar as informações necessárias e as responsabilidades do laboratório acontratar e (4) definir os parâmetros de referência que serão utilizados pelo LNEC para aseleção do laboratório.

O presente relatório relata uma análise que permitirá o enquadramento das medidas de mitigação parao caso de estudo em Melides, fornecendo uma componente do Núcleo de Águas Subterrâneas doLaboratório Nacional de Engenharia Civil para tarefa final do projeto PROWATERMAN.Apresenta-se neste relatório o tempo de chegada de poluentes por fontes poluidoras desde a suaprodução até à lagoa de Melides por transporte subterrâneo e o valor da carga de poluente gerada porfonte poluidora, nomeadamente nitratos e fosfatos. É igualmente relatado a contribuição anual total deágua para a lagoa de Melides e os cálculos que permitiram obter um volume máximo aproximado dalagoa, valor este que permitiu determinar o impacto, em termos de concentração, das cargas poluentesanuais.

Este trabalho, realizado no âmbito do Plano das Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste, apresentaas medidas propostas para a recuperação ao estado Bom do sistema aquífero de Caldas da Rainha-Nazaré até ao ano 2027, assim como a caracterização geral de base que informou de toda a análisenecessária à definição destas medidas. Esta análise para a definição destas medidas é tambémapresentada neste trabalho.

Este trabalho, realizado no âmbito do Plano das Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste, apresenta amodelação matemática do sistema aquífero de Torres Vedras, incluindo a modelação dos impactosexpectáveis das alterações climáticas para os anos de 2050 e 2080 (cenário de emissões A1B) sobre ofuncionamento dos Ecossistemas Dependentes das Águas Subterrâneas (EDAS). Complementarmenteapresenta-se a caracterização geral do sistema aquífero, que fundamentou a criação do modelomatemático.

Este trabalho, realizado no âmbito do Plano de Gestão da Bacia Hidrográfica do Tejo, apresenta asmedidas propostas para a manutenção do estado Bom do sistema aquífero de Escusa, assim como acaracterização geral de base que informou de toda a análise necessária à definição destas medidas. Estaanálise para a definição destas medidas é também apresentada neste trabalho.

Este trabalho, realizado no âmbito do Plano das Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste, apresenta amodelação matemática do sistema aquífero de Monforte-Alter do Chão, incluindo a modelação dosimpactos expectáveis das alterações climáticas para os anos de 2050 e 2080 (cenário de emissões A1B)sobre o funcionamento dos Ecossistemas Dependentes das Águas Subterrâneas (EDAS).Complementarmente apresenta-se a caracterização geral do sistema aquífero, que fundamentou acriação do modelo matemático.

A gestão de um sistema aquífero e a definição da sustentabilidade da sua exploração exige omelhor conhecimento possível das disponibilidades hídricas subterrâneas. Estas são função da recargado sistema aquífero, que pode ser direta, por infiltração da água da chuva que cai diretamente sobre aárea aflorante do sistema aquífero, ou indireta, ou alóctone, quando resulta da infiltração de água dachuva precipitada fora da área de afloramento do sistema aquífero transportada para a área deafloramento do sistema através do escoamento direto ou através de cursos de água superficial. Assim,interessa definir a área de drenagem do sistema aquífero.No caso de estudo do sistema aquífero Querença-Silves, fez-se a aplicação do método dedecomposição dos hidrogramas de escoamento (método DECHIDR) à totalidade das áreas das subbaciashidrográficas que intersectam o sistema aquífero (a montante das estações hidrométricas dePonte Mesquita, Purgatório e Quinta da Passagem), e, para as mesmas áreas, correu-se o modelo debalanço hídrico sequencial diário (modelo BALSEQ_MOD), apresentando-se os resultados destemodelo agregados por sub-bacia hidrográfica (as três referidas mais outras quatro sub-bacias que sedesenvolvem na parte montante dessas três: Rotunda A2, Ponte de Querença, Ribeira do rio Seco eQuinta do Freixo), e discriminados pelas áreas de drenagem exteriores e pelas áreas de ocorrência dosistema aquífero.Para o cálculo da recarga alóctone considerou-se que a totalidade da recarga direta calculadafora do sistema aquífero e do escoamento direto aí gerado se infiltram quando o escoamento superficialdaí proveniente entra na área do sistema aquífero, o que pode sobrestimar um pouco os valores derecarga. Os resultados obtidos permitem estimar uma recarga anual média de 39 hm3/ano na área dedrenagem do sistema aquífero Querença-Silves pertencente à sub-bacia hidrográfica de PonteMesquita, dos quais 8 hm3/ano são recarga alóctone, e uma recarga anual média de 100 hm3/ano naárea de drenagem do sistema aquífero Querença-Silves pertencente à sub-bacia hidrográfica doPurgatório, dos quais 54 hm3/ano (mais de 50%) são recarga alóctone.Realça-se assim a importância da consideração da área de drenagem do sistema aquífero,contribuindo com água para a recarga do mesmo, constituindo-se como um elemento indispensávelpara a gestão do sistema aquífero.

Neste Estudo apresenta-se a estimativa da recarga natural da área abrangida pelos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira, situados no Algarve. A recarga foi estimada com um modelo de balanço hídrico sequencial diário, que utiliza como dados de entrada a precipitação diária e a evapotranspiração de referência diária e que quantifica os processos de infiltração superficial, evapotranspiração real e infiltração profunda do solo. Os métodos de interpolação das séries de precipitação e os métodos de cálculo dos diferentes processos intervenientes foram desenvolvidos no âmbito deste Estudo. O período de análise foi de 1995-10-01 a 1999-09-30. Para a caracterização das séries de precipitação diária dividiu-se a área em estudo em polígonos de Thiessen, tendo-se desenvolvido uma técnica que toma em atenção a distribuição não uniforme da precipitação na área dos sistemas aquíferos.Para o cálculo da infiltração superficial desenvolveu-se um método, a partir do modelo de infiltração de Philip, que relaciona a infiltração superficial com a textura do solo, o teor de humidade inicial e a precipitação diária. A textura do solo foi caracterizada a partir da interpretação do mapa de solos.A evapotranspiração de referência foi quantificada pelo método de Penman-Monteith da FAO utilizando os dados da estação climatológica de Faro (Aeroporto). Para o cálculo da evapotranspiração real adoptou-se a metodologia da FAO, considerando ocoeficiente cultural dual e a possibilidade da existência de até dois cobertos vegetais. A informação sobre o coberto vegetal é a da carta de ocupação do solo, tendo sido interpretados os ciclos de desenvolvimento dos cobertos vegetais presentes, quer para a caracterização do coeficiente cultural dual quer para a caracterização da área ocupada pelos cobertos e da profundidade das suas raízes, que são variáveis no tempo.A infiltração profunda foi calculada em função dos solos e do défice de água em relação à sua capacidade de campo.Os resultados obtidos permitiram estimar a recarga do sistema aquífero de Albufeira-Ribeira de Quarteira em 308 mm/ano e a recarga do sistema aquífero de Quarteira em 349 mm/ano. Estes valores representam cerca de 44 % da precipitação que ocorre sobre os sistemas, correspondendo a cerca de 23 % da precipitação nas áreas de ocorrência de formações de porosidade intergranular e entre 63 % e 69 % nas áreas de ocorrência de formações carsificadas.

Apresentam-se conceitos matemáticos subjacentes ao desenvolvimento de um novo método destinado ao cálculo de zonas de protecção de águas subterrâneas em torno de captações para abastecimento público, com base em soluções analíticas. Os limites das zonas de protecção são definidos em função da geologia local, dos parâmetros e das características hidráulicas regionais dos aquíferos e ainda dos caudais de extracção (ou, na sua ausência, da produtividade hídrica do meio). Esta ferramenta matemática, que se considera robusta e de fácil aplicação, visa facilitar a aplicação do novo Decreto Lei nº 382/99 de 22 de Setembro, sobre delimitação de perímetros de protecção de captações em função do tempo de percurso no meio subterrâneo.

A presente publicação é uma versão remodelada dum relatório de estágio apresentado em Janeiro de 1996, à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, cuja realização decorreu no Grupo de Investigação de Águas Subterrâneas (GIAS). O tema principal deste trabalho é o estudo da intrusão salina na faixa costeira de Portugal Continental. Numa primeira fase realiza-se a caracterização da situação actual relativamente a este fenómeno na faixa costeira e numa segunda fase procede-se ao estudo geológico e hidrogeológico de uma região situada a norte de Sines, onde foram detectados teores de cloretos elevados e à posterior aplicação de um modelo matemático de diferenças finitas designado de INTDIS para a simulação da intrusão salina.

Este trabalho tem por objectivo apresentar alguns dos últimos avanços no campo da análise fractal directamente relacionados com as áreas de investigação em Hidráulica. São assim apresentados alguns dos últimos desenvolvimentos no âmbito dos estudos de porosidades de meios porosos não fracturados, da estruturação de redes de drenagem, da análise de precipitações e diversos outros domínios das ciências hidráulicas.A investigação nestes domínios encontra-se actualmente em fase de acelerado desenvolvimento, sendo de esperar nos anos próximos significativas contribuições para o conhecimento em todas estas áreas nomeadamente nos estudos de turbulência e fenómenos associados, assim como no campo da investigação de porosidades, no respeitante à sua estrutura, evolução e controle de processos geológicos responsáveis pela génese e evolução desta propriedade de solos e rochas. Grande parte destes progressos situa-se ainda num campo exclusivamente teórico, embora neste momento comecem a surgir já alguns desenvolvimentos a nível laboratorial.

A presente publicação é uma versão remodelada duma tese de mestrado apresentada em 1991 à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Neste trabalho é apresentado um levantamento das actividades e fontes poluentes da região vestibular do rio Sizandro, a caracterização hidroquímica das águas subterrâneas duma parte do aquífero aluvial deste rio assim como os resultados da modelação matemática de transporte de poluentes neste meio, concluindo-se por um síntese globalizante dos resultados dos estudos hidroquímicos e de modelação matemática.

Apresenta-se uma introdução à problemática da contaminação de águas subterrâneas, relacionada com a evacuação de excreta. Recordam-se conceitos gerais de hidrogeologia necessários ao desenvolvimento posterior de alguns aspectos básicos da poluição de águas subterrâneas .Reflecte-se e responde-se a questões relacionadas com direcções, velocidades e concentrações de poluentes em águas subterrâneas. Termina-se com a apresentação de um método prático para a delimitação de zonas de protecção de captações para o abastecimento de água.

This paper is divided in two main parts:1st PART:A simple theoretical introduction to the Finite Element Method(FEM), is presented and is complemented by a comparison of the FEM with other methods that can also be used to solve differential equations. In this part we will prsent some differencial equations which allow the application of the FEM to several problems in water resouces engineering.2nd PART:In this part we will introduce a practical work recently done at the Technical University of Berlin (FRG) on FEM. This work has two parts:a) The first one is the Manual of Operating of a Computer Program;b) The second one is concerned with the theoretical background of the approach used.This part is intended to give an overall idea of the relationship between theory and its applications.The 2nd part ends with some conclusions and a list of bibliographic references.This paper is directed to people not acquainted with the FEM, who intended, however, to be introduced to some new techniques and theoretical methods wich may be applied in the Water Resouces Engineering field.

In Europe, numerous urban sites exist where top layers of soil are enriched in potentially toxic elements. The land uses in urban environment are a matter of concern for human health and food security in cities, also in the context of the growing trend in Europe and elsewhere for using urban soil to grow food [1][2]. Nonetheless, the risk to the subsoil and groundwater may be minimal, depending on the nature and chemistry of the constituents released, as well as on the local conditions [e.g. climate, soil type, chemical conditions (pH, EC, redox and dissolved organic matter), and hydrogeology (permeability, dispersion, preferential flow paths)] [3][4][5]. The evaluation of the variability and mobility of potentially toxic element from contaminated materials and soil into water is essential. Judgment based on dynamic leaching experiments can be a valuable tool to assess long-term impact from contaminated sites. Long-term risk assessment therefore relies on dynamic leaching experiments rather than in assessing the maximum potential release capacity in equilibrium conditions, based on the total soil composition. In this study, the release of inorganic constituents from soils is assessed for different urban allotment soils from Scotland [4] and Portugal [6] using soil-column laboratory facility for tracer tests, for which the methodology is described in [7]. The release of inorganic constituents (metals) into waters provide the boundary conditions for the analysis of implications in human and environmental health, namely through plant uptake in urban allotments.

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Este relatório apresenta os trabalhos desenvolvidos para o estudo da viabilidade e sustentabilidade, quantitativa e qualitativa, de utilização das águas subterrâneas do campus do LNEC para o abastecimento de água aos modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para a rega dos jardins do campus do LNEC.Procurou-se, igualmente, justificar os fenómenos de rebaixamento dos níveis de água nos poços do LNEC, de forma a propor técnicas e volumes de extração mais adequados às formações hidrogeológicas existentes no subsolo do LNEC.Os resultados obtidos permitem concluir que existem águas subterrâneas em quantidade suficiente para abastecer os modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para regar os jardins do campus do LNEC, num total de 12 m3/d + 50 m3/d, respetivamente, sem que prejudique a sustentabilidade do sistema hidrogeológico (considerando não haver alterações significativas a nível climatológico).Não obstante, o regime de exploração não poderá ser contínuo, sob risco de exaurir os recursos na zona envolvente da captação e de danificar o equipamento instalado. Assim, a extração deverá ser controlada de forma a não ultrapassar o valor de 62 m3/d mas, simultaneamente, com valores horários compatíveis com manter os níveis hidrodinâmicos 5 m acima da bomba.A elevada dureza deste tipo de águas constitui uma limitação ao seu uso direto nos modelos físicos do Pavilhão de Hidráulica Marítima, atendendo à possível deposição de sais nas sondas resistivas, elétrodos e outros instrumentos de medição habitualmente utilizados. Assim, e para este fim, deverá ser feita a sua mistura com água da EPAL numa proporção de 1:3 até 1:7.

Os grandes desafios da gestão integrada e sustentável das águas subterrâneas para o século XXIassentam na efectiva aplicação de medidas articuladas entre os diversos sectores implicados, quecontribuam para proteger, melhorar e reabilitar a qualidade das massas de águas subterrâneas dasprincipais origens de contaminação e de deterioração a que estão, ou possam vir a estar, sujeitas.As principais linhas de força dessas medidas devem assegurar a redução global da poluição e/ou amanutenção da qualidade das águas, tendo em vista alcançar um Bom estado das águassubterrâneas (químico e quantitativo).Neste artigo apresentam-se alguns dos desafios principais com que Portugal se defronta tendosido seleccionadas três linhas de pressões principais: actividades potencialmente poluidoras (agricultura, golfe, estradas, aeroportos,lixeiras); pressões causadas por catástrofes

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