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Configuration, programming and implementation of 3 Smart Water network wireless sensor nodes for assessing the water quality
This paper aims to present a Wireless Sensor Network using a Libelium Smart Water kit to allow remote water quality monitoring communication in real time. Equipped with multiple sensors that measure the most relevant water quality parameters, the Smart Water kit can be connected to the internet (using a mobile broadband connection) for real-time water quality control. The water quality parameters measured include pH, oxidation-reduction potential (ORP), electrical conductivity (EC) and temperature. The Smart Water platform includes three ultra-low power sensor nodes designed for use in rugged environments. The sensor nodes communicate through low power radio (802.15.4) sending data to the Meshlium Internet Gateway. This Gateway then sends the data to the Cloud or an external database via 3G or GPRS cellular connections. Sensor data is available in real time, even from sensor nodes situated in remote locations. This specific solution was implemented for three experiments performed in a physical sandbox model or artificial aquifer built in the laboratory.
Year: 2017
Number Pages:
1-8pp.
Author(s): Ilie, A. M. C.; Vaccaro, C.; Rogeiro, J.; Leitão, T. E.; Martins, T.
: 2017 IEEE SmartWorld
Editor: IEEE
Keywords: Wireless sensor networks; Water quality monitoring; Sensors
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Direct estimate of the breach hydrograph of an overtopped earth dam
The quantification of the breach hydrograph of an overtopped earth dam remains a challenge, even in controlled laboratoryconditions. In this work, the breach hydrograph is calculated as the product of the velocity normal to a breach cross section and the estimatedarea of that cross section. Although theoretically simple, because it is based on the very definition of discharge, this direct approach is anabsolute novelty in dam-breach studies. To illustrate the application of the method, a laboratory model of an earth dam, built with cohesivesediments, was closely monitored. Competent velocities were estimated from surface velocity maps measured with large-scale particleimage velocimetry (LSPIV). The breach area was estimated by analyzing images of the traces of a laser sheet on the free surface andthe breach bottom. The direct breach hydrograph was compared with an estimate based on the mass balance in the reservoir and withthe discharge obtained through a rating curve of a downstream spillway. The novel method was shown to reproduce the main expectedfeatures of the breach hydrograph. The potential to provide estimates free from experimental artifacts caused by improper descriptionof inertial effects is underlined. The advantages and the difficulties inherent to the method are discussed.
Year: 2017
Number Pages:
13p.
Author(s): Bento, A.; Amaral, S.; Viseu, T.; Cardoso, R.; Ferreira, R. L.
: Journal of Hydraulic Engineering
Editor: American Society of Civil Engineers
Volume:
Volume 143 Issue 6.
Keywords: Large-scale particle image velocimetry (LSPIV); Overtopping; Earth dam; Dam breach; Breach hydrograph
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Experimental setup for flow and sediment flux characterization at desanding facilities
Desanding facilities are located between the water intake and the penstock of medium and high-headhydroelectric power plants to avoid the entrance of suspended sediments into the penstock and therefore toreduce hydro-abrasion at turbine parts. This paper focusses on the selection and description of measurementinstrumentation to characterize flow and sediment flux at desanding facilities with high spatial and temporalresolution. The selection criteria for the instrumentation are highlighted and the capabilities and limitations ofthe devices and techniques are described. The modular design of mounting system carrying the instrumentation allows for measurement under several structural constraints. The chosen concept for data acquisition in terms of measurement grid, measurement duration and sampling frequency provides high resolution data of flow quantities and sediment flux. For reliable quantification of sediment fluxes, in-line measurements of turbidity are correlated with suspended sediment concentration obtained by water sampling, also considering density and temperature. Selected findings from the field measurement campaign at two sites in Switzerland are presented and discussed. The employed experimental setup proved to be appropriate and reliable to characterize the flow field and sediment fluxes in desanding facilities at high resolutions.
Year: 2017
Number Pages:
197-204pp.
Author(s): Paschmann, C.; Fernandes, J. N.; Vetsch, D.F.; Boes, R.M.
: Flow Measurement and Instrumentation
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 54.
Keywords: Particle size distribution; Suspended sediment concentration; 3D flow velocities; Prototype measurement campaign; Sediment trapping efficiency; Desanding facility
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Mixing layer and coherent structures in compound channel flows: Effects of transverse flow, velocity ratio, and vertical confinement
Turbulent mixing layers associated with streamwise uniform and nonuniform flows in compound channels (main channel with adjacent floodplains) are experimentally investigated. The experiments start with uniform flow conditions. The streamwise nonuniformity is then generated by imposing an imbalance in the upstream discharge distribution between main channel (MC) and floodplains (FPs), keeping the total discharge constant, which results in a transverse depth-averaged mean flow. This study first aims at assessing the effect of a transverse flow on the mixing layer and coherent structures that form at the MC/FP interfaces. A wide range of initial velocity ratio or dimensionless shear between MC and FP is tested. The study second aims at assessing the effect of this velocity ratio on the mixing layer, for a fixed vertical confinement of flow. The total discharge was then varied to quantify the confinement effect. The results show that, far from the inlet section, Reynolds-stresses increase with local velocity ratio for a fixed confinement and decrease with confinement for a fixed velocity ratio. It is also shown that, irrespective of confinement, the existence of quasi-two-dimensional coherent structures is driven by velocity ratio and the direction and magnitude of transverse flow. These structures cannot develop if velocity ratio is lower than 0.3 and if a strong transverse flow toward the MC occurs. In the latter case, the transverse flow is the predominant contribution to momentum exchange (compared with turbulent mixing and secondary currents), convex mean velocity profiles are observed, preventing the formation of quasi-two-dimensional structures.
Year: 2017
Number Pages:
3387
Author(s): Proust, S.; Fernandes, J. N.; Leal, J. B.; Riviere, N.; Peltier, Y.
: Water Resources Research
Editor: Wiley Online Library
Volume:
Volume 53, Issue 4.
Keywords: Mixing layers; Floods; Compound channels
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Experiments on earth dams breaching. Monitoring instrumentation and methods
A research project on laboratorial characterization of the breach processes involved in thefailure by overtopping of earth dams is currently ongoing at LNEC and IST. The breachevolution process is a complex phenomenon which requires the understanding of bothhydraulic and geotechnical components involved. Laboratorial tests allowed relating thedynamics of the breach with the hydraulic and geotechnical properties of the embankmentsand understanding how the latter influence the failure mechanisms. In this paper fourdifferent approaches for estimating breach hydrographs are presented. Two are based on: i)stage-discharge relations; and ii) water-volume balances within the reservoir. The other twoconstitute a novel estimating method and are both based on velocity field maps, obtainedfrom the application of an LSPIV algorithm and on breach area detection, delineated with theaid of a laser sheet. The technique used for combining the instrumentation and measuringmethods in these different approaches for breach hydrographs estimation is hereinscrutinized.
Year: 2016
Number Pages:
33-40pp.
Author(s): Amaral, S.; Viseu, T.; Bento, A.; Caldeira, L.; Cardoso, R.; Ferreira, R. L.
: Mecânica Experimental
Editor: Revista da Associação Portuguesa de Análise Experimental de Tensões - APAET
Volume:
Vol 27, nº 27.
Keywords: Breach area; LSPIV algorithm; Breach hydrograph; Overtopping; Earth dam
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Porous media approach for RANS simulation of compound open-channel flows with submerged vegetated floodplains
The main goal of this study is the 3D numerical simulation of river flows withsubmerged vegetated floodplains. Since, vegetation layers are usually dense and present alarge spatial heterogeneity they are here represented as a porous media. Standard semiempiricalrelations drawn for porous beds packed with non-spherical particles are used toestimate the porous media parameters based on the averaged geometry of the vegetationelements. Thus, eliminating the uncertainty arising from a bulk drag coefficient approachand allowing the use of a coarser mesh. The free flow is described by Reynolds-averagedNavier
Year: 2016
Number Pages:
1247
Author(s): Brito, M.; Fernandes, J. N.; Leal, J. B.
: Environmental Fluid Mechanics
Editor: Springer
Volume:
Volume 16, Issue 6.
Keywords: Mixing-layer; EARSM; Porous media; Submerged vegetation; Compound open-channel
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Prediction of equilibrium local scour depth at complex bridge piers
At present, bridges are frequently built with geometries that consist of a column founded on a pile cap and supported by an array of piles, referred to as common complex piers or most often (as also in this paper), briefly, as complex piers. This paper addresses prediction of local scour depth at those complex piers. An experimental campaign of 48 long-duration tests was performed with seven complex pier models under steady clear-water flow conditions to quantify the influence of the relative column width, Dc/Dpc (Dc = column width, Dpc = pile-cap width), the relative pile-cap thickness, T/h (T = pile-cap thickness, h = approach flow depth), and the pile-group configuration on the equilibrium scour depth, dse. Several tests were carried out for the possible range of variations in the pile-cap position relatively to the initial bed level. The values of dse were estimated by extrapolation of the experimental data series. The performance of three methods, i.e., Auckland, HEC-18, and Florida Department of Transportation (FDOT), to predict dse is analyzed and discussed. Based on the experimental results of the present study and on the conceptual approaches of Auckland and FDOT methods, an alternative formulation for a predictor of dse at (common) complex piers is suggested and validated.
Year: 2016
Author(s): Castiblanco, M.; Maia, R.; Couto, L. T.
: Journal of Hydraulic Engineering
Editor: American Society of Civil Engineers
Keywords: Laboratory tests; Bridge foundations; Complex pier; Equilibrium local scour depth
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Spatial variability of trace elements in allotment gardens of four european cities: assessments at city, garden, and plot scale
Purpose Urban allotment gardens (UAGs) are expandingworldwide, especially in large cities. Environmental pressures(direct and diffuse pollution, gardener practice, geogenic contamination)often result in the accumulation of potentiallyharmful trace elements in garden soils. The objectives of thisstudy were to assess the spatial variability of trace elementdistribution in UAGs from city, garden, and plot scale in fourEuropean cities; to provide a baseline understanding and identifyabnormal values under environmental pressures; and toevaluate the potential of portable X-ray fluorescence screeningas a useful tool in soil management.Materials and methods The four cities (Ayr and Greenock(Scotland), Lisbon (Portugal), Nantes (France)) provided awide range of environmental pressures on soils. The locationsof the 14 allotment gardens were identified in consultationwith the local municipality in each city to reflectvarious land uses or according to previous evaluation ofsoil quality. Soil sampling was carried out in 66 plots intotal, from which 3 datasets were produced: (i) basic soilproperties and trace element concentrations from a compositesample of topsoil for each plot (trace elements quantifiedby inductively coupled plasma
Year: 2016
Number Pages:
16p.
Author(s): Bechet, B.; Joimel, S.; Jean-Soro, L.; Hursthouse, A.; Agboola, A.; Leitão, T. E.; Costa, H.; Cameira, M.; Guern, C.; Schwartz, C.; Lebeau, T.
: Journal of Soils and Sediments
Editor: Springer
Keywords: Urban allotment garden soil; Trace elements; Spatial variability; Soil management; PXRF
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Assessment of stage
The accurate prediction of flood levels and velocities is a prerequisite to any appropriate management ofriver valleys, where the mitigation of environmental, economic or human losses caused by flood eventsis of paramount importance. During these events, rivers frequently acquire a compound channelconfiguration.Due to the 3D nature of compound channel flows, the stage
Year: 2015
Number Pages:
62-67pp.
Author(s): Fernandes, J. N.; Leal, J. B.; Cardoso, A. H.
: Flow Measurement and Instrumentation
Editor: Springer
Volume:
Volume 45.
Keywords: Flow discharge prediction; Momentum transfer; Main channel; Floodplain; Compound channels
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Effects of relative column width and pile-cap elevation on local scour depth around complex piers
An experimental campaign of 25 long-duration (13
Year: 2015
Number Pages:
09p.
Author(s): Castiblanco, M.; Maia, R.; Couto, L. T.
: Journal of Hydraulic Engineering
Editor: American Society of Civil Engineers
Keywords: Laboratory tests.; Equilibrium scour depth; Bridge foundations; Complex pier; Local scour
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Comunicação
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Competitive Adsorption of Heavy Metals Simulation in Laboratory Experiments
This paper summarizes the work developed at the Groundwater Division (NAS) of the Hydraulics and Environment Department of Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) in the framework of the POCTI project "Risks of contamination of groundwater by heavy metals. Analysis of the evolution of contamination of contamination by simulation in laboratory experiments - 2nd phase", reported in Zakharova and Leitão (2002).The analysis of the basic transport phenomena determining the propagation of contamination in the subsoil is a fundamental aspect for controlling the dynamics of contamination processes, analysis of risks of groundwater contamination, as well as groundwater rehabilitation. The present paper deals with an experimental investigation of heavy metal transport through saturated soil, simulating groundwater conditions. In most heavy metal pollution episodes several metals are released simultaneously into the environment and it is of crucial importance to know the retention of a metal in detriment of other. Therefore, this study is focused on the study of metal competitive adsorption processes, i.e. the analysis of the changes in the adsorption of a single metal caused by the co-presence of other metals in solution and changes in pollutant evolution in soil and in groundwater contaminant retardation.The practical work has been carried out on a basis of batch and soil-column tracer experiments with tracers containing several metals, allowing studying the interaction between the tracers and effects in the migration of each metal.
Year: 2003
Number Pages:
12 pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Zakharova, T. V.
Editor: ******
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Delimitação de Perímetros de Protecção de Captações de Águas Subterrâneas Destinadas ao Abastecimento Público do Concelho de Montemor-o-Novo
O trabalho que aqui se apresenta foi desenvolvido no âmbito de uma tese de mestrado apresentada no Instituto Superior Técnico da Universidade Nova de Lisboa, para obtenção do grau de mestre em Georecursos.Este trabalho inicia-se pela apresentação do perímetro de protecção e pelo seu enquadramento normativo e legislativo em Portugal.São apresentados alguns métodos de delimitação de perímetros de protecção, nomeadamente o método (analítico) do raio fixo calculado (sugerido pela legislação em vigor), o método (analítico) de Wyssling, o método (analítico) de Krijgsman e Lobo Ferreira, e o modelo numérico ASMWIN. Estes métodos são então utilizados na definição das zonas de protecção em torno de captações de abastecimento público do concelho de Montemor-o-Novo, mais concretamente as captações do sub-sistema de Amoreira da Torre. Os resultados obtidos são então sujeitos a posterior comparação. Por fim, é utilizada a modelação estocástica, que permite considerar a incerteza associada à distribuição da condutividade hidráulica no aquífero, resultando outras possíveis formas dos perímetros de protecção.
Year: 2003
Number Pages:
24 pp.
Author(s): Moinante, M. J.
Editor: ******
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Delimitação de Perímetros de Protecção de Captações de Águas Subterrâneas destinadas ao Abastecimento Público no Concelho de Montemor-o-Novo
Apresenta-se o trabalho desenvolvido no âmbito de uma dissertação de mestrado apresentada no Instituto Superior Técnico da Universidade Nova de Lisboa, para obtenção do grau de mestre em Georrecursos (Moinante, 2002). A dissertação constitui um dos resultados do Estudo Metodologias para a Implementação de Perímetros de Protecção de Captações de Águas Subterrâneas (Plano de Investigação Programada do LNEC - PIP 21052).Na definição de zonas de protecção em torno de captações de abastecimento público do concelho de Montemor-o-Novo (captações do sub-sistema de Amoreira da Torre), são aplicados três métodos analíticos, nomeadamente o método do raio fixo calculado (sugerido pela legislação em vigor), o método de Wyssling e o método de Krijgsman e Lobo Ferreira, bem como o método numérico ASMWIN. Os resultados obtidos são comparados entre si e com a legislação.Por fim, é utilizada a modelação estocástica utilizando o modelo construído no ASMWIN, de modo a considerar a incerteza associada à distribuição da condutividade hidráulica no aquífero, resultando outras possíveis formas dos perímetros de protecção.
Year: 2003
Number Pages:
10 pp.
Author(s): Moinante, M. J.; Ribeiro, L.
Editor: ******
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Estimativa do Volume e da Qualidade em Nitratos da Água Subterrânea que Escoa para o Estuário do Rio Guadiana, na Zona do Sapal de Castro Marim
No artigo que se apresenta, englobado no âmbito do projecto Estudo das Condições Ambientais no Estuário do Rio Guadiana e Zonas Adjacentes , desenvolveu-se um modelo de escoamento subterrâneo e do transporte de massa cujo principal objectivo se centrou em dois aspectos fundamentais: (1) determinar quanta água subterrânea escoa para o estuário do rio Guadiana, na zona do sapal de Castro Marim e (2) caracterizar a qualidade da água subterrânea que escoa para o estuário, em termos da sua concentração em nitratos. As entidades hidrogeológicas que parcialmente escoam subterraneamente para o estuário do Guadiana são as seguintes: Aluviões de Castro Marim e Formações Meso-Cenozóicas inclusas, Restantes Formações Meso-Cenozóicas, Aquífero de S. Bartolomeu e Aquífero de Monte Gordo. Pela sua maior importância como aquífero e proximidade com o estuário, o sistema aquífero de Monte Gordo foi modelado com o modelo matemático FEFLOW, relativamente ao escoamento subterrâneo e ao transporte de massa, em regime variável. Para as restantes formações, foram estimados, por balanço de massa, o volume de água e a massa de azoto que escoam subterraneamente para o estuário do rio Guadiana. O local da entrada de nitratos no sistema utilizou como informação cartográfica de base o mapa de ocupação do solo Corine Land Cover. No total, com base nos pressupostos apresentados neste artigo, estimou-se que a descarga de água subterrânea para o estuário é, em ano médio, de 2,5 hm3/ano e que, para uma área fertilizada de 1 336 ha, escoam subterraneamente para o estuário, na zona do sapal de Castro Marim 13,4 ton/ano de azoto (i.e. 59,2 ton/ano NO3).
Year: 2003
Number Pages:
10 pp.
Author(s): Diamantino, C.; Oliveira, M. M.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Estudo (Teórico) da Infiltração Profunda em Solos Arenosos Francos
Nesta comunicação estuda-se a infiltração profunda considerando as propriedades hidráulicas médias de um solo arenoso franco, e diferentes condições de humidade inicial do solo e de entrada de água à superfície do solo.Para atingir este objectivo faz-se a modelação do escoamento vertical, em condições de teor de humidade variável, utilizando o modelo numérico Vs2dt. Faz-se o estudo da propagação da água no solo e quantifica-se a altura de água infiltrada a diversas profundidades. Aos resultados obtidos pela modelação ajustam-se superfícies de regressão polinomial que permitem estimar o valor da infiltração profunda a diversas profundidades em função da infiltração superficial diária e do teor de humidade inicial.Estes valores, quando utilizados nos modelos de balanço hídrico sequencial diário, permitem estimar a infiltração profunda diária.Um resultado interessante da modelação é que a infiltração profunda num dia pode ser muito superior à altura de água infiltrada à superfície nesse dia devido ao processo de esvaziamento da água armazenada na zona vadosa.Para situações em que, abaixo da espessura do solo sujeita a evapotranspiração o escoamento permanece vertical, e desde que o nível freático se mantenha sempre abaixo dessa espessura, pode-se considerar que a água da infiltração profunda acabará mais tarde por constituir a recarga da zona saturada.
Year: 2003
Number Pages:
16 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Estudo Realizado na EN10 (Recta do Cabo) Sobre a Poluição Causada pelo Tráfego Rodoviário nos Solos e nas Águas Subterrâneas
A comunicação que em seguida se descreve está inserida no âmbito de uma tese de mestrado em Geologia Económica e Aplicada, realizada na Faculdade de Ciências de Lisboa, e no âmbito de um projecto Comunitário que se designou por POLMIT Pollution of groundwater and soil by road and traffic sources: dispersal mechanisms, pathways and mitigation measures , desenvolvido em Portugal pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil.O tráfego rodoviário produz, por combustão e desgaste dos veículos automóveis e do pavimento da estrada, quantidades consideráveis de substâncias, não gasosas, poluentes do ambiente. Um dos principais objectivos deste estudo consistiu na avaliação e análise dos efeitos da poluição causada pelo tráfego rodoviário e pelas estradas nos solos e nas águas subterrâneas, existentes numa pequena parte do troço da Estrada Nacional nº 10 (Recta do Cabo). A escolha deste local deve-se ao facto de se tratar de uma estrada antiga e com uma intensidade de tráfego considerável, que se instala sobre formações geológicas que eventualmente evidenciam uma rápida disseminação dos poluentes.A monitorização dos meios através dos quais se processa a dispersão de poluentes resultantes do tráfego rodoviário, nomeadamente as águas de escorrência resultantes da estrada e a dispersão pelo vento, e dos meios subterrâneos para onde estes são posteriormente transportados, nomeadamente para os solos e as zonas não saturada e saturada do solo, durante um período de um ano permitiu determinar quais os potenciais poluentes resultantes e onde se processa preferencialmente a sua acumulação. Permitiu ainda estimar o seu comportamento no meio subterrâneo, comparando as concentrações nos solos e nas águas subterrâneas e determinar quais as características dos solos que mais influenciam o seu comportamento.Apresenta-se uma breve descrição da parte experimental deste estudo que visou essencialmente a aplicação de diferentes metodologias de monitorização dos meios onde se processa a dispersão de poluentes e dos meios subterrâneos para onde estes são posteriormente transportados. Por fim, apresentam-se alguns dos resultados obtidos, averiguam-se possíveis variações com a distância à estrada e em profundidade, tecendo algumas conclusões sobre os potenciais poluentes e os compartimentos ambientais mais afectados.
Year: 2003
Number Pages:
22 pp.
Author(s): Diamantino, C.
Editor: ******
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Gestão Optimizada das Águas Subterrâneas: Aplicação ao Caso de Estudo do Abastecimento de Águas Subterrâneas do Concelho de Palmela (Portugal).
Nesta comunicação desenvolve-se o tema da gestão optimizada de recursos hídricos subterrâneos. Apresenta-se o caso-de-estudo do concelho de Palmela, para o qual se desenvolveu um modelo de gestão das águas subterrâneas do aquífero confinado da península de Setúbal (o subsistema mio-pliocénico do sistema aquífero da margem esquerda do Tejo e Sado).
Year: 2003
Number Pages:
9 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Migliari, E.
Editor: ******
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Ground Water Availability in Low Precipitation Areas (Highlighting Porto Santo Island Case Study - Portugal)
In the water cycle, groundwater corresponds to that part of the water that enters the soil, is not evapotranspirated and flows deeper to a saturated zone. Usually, in low precipitation areas, surface water availability is too low or sparse in time, and groundwater may be a good (or unique) solution to water availability in those areas, if the hydrogeological conditions are appropriate. Some numerical models are available to estimate the amount of water that reaches the saturated area (recharge). The importance of these models is that it allows for the determination of recharge, as the exploitation of groundwater should preserve the balance between recharge and abstraction. Two methods are described: the daily sequential water balance and the solute profile. The numerical models are used to show how the land use, the soil conditions and the precipitation regime may affect recharge. The Porto Santo island, located in the Atlantic Ocean, is characterized by water scarcity. This island was studied in order to evaluate the ground and surface water availability. Examples of groundwater availability and its use in other different low precipitations areas of the world are also presented. Groundwater is abstracted using wells. Besides natural recharge, man practices may increase groundwater availability. Among these are artificial or induced groundwater recharge, rainfall harvesting followed by infiltration, construction of small ditches, or dams, that retain surface storm water and allow it to infiltrate, and, in the case of appropriate hydrogeological conditions, the construction of underground dams.
Year: 2003
Number Pages:
Versão Inglesa: 209-219; Versão Chinesa: 161-169.
Author(s): Oliveira, M. M.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Impactes das Águas de Escorrência de Estradas no Solo e nas Águas Subterrâneas. Análise de Casos de Estudo na Europa
N/A
Year: 2003
Number Pages:
109-148 pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Diamantino, C.
Editor: ******
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Models for Delineating Wellhead Protection Areas for Regional Unconfined Aquifers and for Stratified Aquifers. Part 1: Theoretical Approach.
In this paper the mathematical concepts used for the development of welhead protection and zoning methodologies are presented. They are based on analytical solutions and on groundwater flow and particle tracking finite difference modelling. The welhead protection limits are a function not only of the local geology, of the parameters and the regional hydraulic characteristics of the aquifer but also of the extraction rates (or of the productivity of the aquifer). In the vertical dimension the analysis was performed using an axisymmetric flow model, assuming that groundwater flow to the well is radial. We consider the developed regional and radial axisymetric mathematical tools to be robust and user friendly, facilitating the application of the new Portuguese legislation regarding groundwater protection. The application of the methodology is exemplified for two case studies, one developed for the coastal aquifer of the Bardez, Goa State, India and the other in Ramalhal, Portugal. Part 1 of this paper is dealing with the theoretical approach of the topic.
Year: 2003
Number Pages:
9 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Krijgsman, B.; Feseker, T.
Editor: ******
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Books
Info
Directrizes para a Gestão integrada das escorrências de estradas em Portugal
N/A
Year: 2011
Number Pages:
84 pag.
Author(s): Barbosa, A. E.; Fernandes, J. N.
Editor: Europress, Lda
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Protecção das Origens Superficiais e Subterrâneas nos Sistemas de Abastecimento de Água
O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores:
Year: 2009
Number Pages:
207.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Rocha, J. S.; Barbosa, A. E.
Editor: Instituto Regulador de Águas e Resíduos (IRAR); Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC)
Info
Reflexões para uma melhor protecção de recursos hídricos de superfície e subterrâneos
N/A
Year: 2008
Number Pages:
2 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: Livro comemorativo do 30.º Aniversário da APRH
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A New Solution For A Concrete Spillway Over A Rockfill Dam. Hydraulic Model Study of Barriga Dam in Spain
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.
Year: 2007
Number Pages:
8 pp.
Author(s): Couto, L. T.; Magalhães, A. P.; Toledo, M. Á.; Moya, R. M.
Keywords: Barriga dam
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Water in Celtic Countries: Quantity, Quality and Climate Variability
Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada
Year: 2007
Number Pages:
358 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Vieira, J. M. P.
Editor: ******
Info
Água Subterrânea: Aquíferos Costeiros e Aluviões, Vulnerabilidade e Aproveitamento
Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa
Year: 2004
Number Pages:
448 pp.
Author(s): Cabral, Jaime J.S.P.; Lobo Ferreira, J. P. C.; MONTENEGRO, Suzana M.G.L.; Costa, W. D.
Editor: ******
Info
Características das Águas de Escorrência de Estradas e Minimização dos seus Impactes, Anais do Curso organizado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil
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.
Year: 2003
Number Pages:
228 pp.
Author(s): Barbosa, A. E.; Leitão, T. E.; Hvitved-Jacobsen, T.; Bank, F.
Editor: ******
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Coastal Tourism, Environment, and Sustainable Local Development
- 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:
Year: 2003
Number Pages:
464 pp.
Author(s): Noronha, L.; Lourenço, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Lleopart, A.; Feoli, E.; Sawkar, K.; Chachadi, A. G.
Editor: ******
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Dam Break Flood Risk Management in Portugal
N/A
Year: 2003
Number Pages:
265 p.
Author(s): Almeida, A. B.; Ramos, C. M.; Santos, M. A.; Viseu, T.
Editor: ******
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Coastal Tourism, Environment, and Sustainable Local Development
N/A
Year: 2002
Number Pages:
47pp.
Author(s): Noronha, L.; Lourenço, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Lleopart, A.; Feoli, E.; Sawkar, K.; Chachadi, A. G.
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Capítulo de Livro
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Experimental Characterization of the Flow Field around Oblong Bridge Piers
The prediction of scour evolution at bridge foundations is of utmost importance forengineering design and infrastructures
Year: 2022
Number Pages:
81-101.
Author(s): Bento, A. M.; Viseu, T.; Pêgo, J. P.; Couto, L. T.
: Environmental Hydraulics, Turbulence and Sediment Transport
Editor: MDPI
Volume:
Printed Edition of the Special Issue Published in Fluids.
Keywords: velocity profile measurements; flow field; flat and eroded bed; bridge pier
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Recent advances in instrumentation and monitoring techniques applied to dam breach experiments
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.
Year: 2022
Number Pages:
25p.
Author(s): Amaral, S.; Viseu, T.; Zhao, G.; Ferreira, R.
: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer Cham
Volume:
Geotechnics, Transportation, Hydraulics and Natural Resources.
Keywords: 3D reconstruction (Kinect, Laser scan, photogram-metry); velocity fields (LSPIV, PTV); imaging techniques and post processing; dam failure and breaching
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Soil-Aquifer Treatment as a passive solution to enhance treated wastewater quality
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.
Year: 2018
Number Pages:
69-82pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Mesquita, E.; Henriques, M. J. A.; Rogeiro, J.; Carvalho, T.; Rosa, M. J.; Lobo Ferreira, J. P. C.
: Sanitation approaches and solutions and the sustainable development goals
Editor: ERSAR
Keywords: SB Messines; Reactive layer;; Water quality improvement; Wastewater reuse; Soil-Aquifer Treatment (SAT);
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Methodology used for comparing two locations for the new Lisbon Airport based on the impacts son surface water
#NOME?
Year: 2010
Number Pages:
197-205.
Author(s): Barbosa, A. E.; Fernandes, J. N.
Editor: Springer
Volume:
17.
Keywords: Portuguese ministry; Indicators; New location; Surface water; Impacts; Lisbon airport
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Groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios
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
Year: 2009
Number Pages:
21.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, L.
Editor: United Nations Scientific and Cultural Organization (UNESCO)
Volume:
International year of Planet Earth (IYPE), Groundwater Book.
Keywords: Watersheds; Integrated management; Groundwater artificial recharge
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Assessing and modelling hard rock aquifer recharge based on complementary methodologies A case study in the Gabbros of Beja Aquifer System (South Portugal). In Proceedings of the 2nd Workshop of t
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.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 81-94.
Author(s): Paralta, E.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Avaliação da recarga de águas subterrâneas. Capitulo n.º 7 - O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas
N/A
Year: 2006
Number Pages:
78 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Organigramas para selecção de métodos para zonamento e protecção de recursos hídricos subterrâneos e de superfície - Capítulo 10 do 2.º Livro da Cooperação LNEC - UFPE / GRICES - CNPq
N/A
Year: 2006
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Diamantino, C.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.
Editor: ******
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Qualidade da água no solo em regiões semiáridas in O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas - Capítulo n.º 8
N/A
Year: 2006
Number Pages:
44 pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Montenegro, S. M. G. L.; Almeida, T. A.
Editor: ******
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The estimation of groundwater recharge of fractured rocks in Portugal using surface flow measurements. In Proceedings of the 2nd Workshop of the IAH Iberian Regional Working Group on Hard Rock Hydroge
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.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 221-233.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Tese de Doutoramento
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Ecohydraulics of pool -Type fishways for the iberian barbel (LUCIOBARBUS BOCAGEI, STEINDACHNER, 1865)
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.
Year: 2009
Author(s): Silva, A.
Keywords: Tensões de reynolds; Turbulência; Velocidade; Passagem para peixes por bacias sucessivas; Migração; Barbo ibérico
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Recarga artificial de aquíferos - Aplicação ao Sistema Aquífero da Campina de Faro
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
Year: 2009
Author(s): Roseiro, C.
Keywords: Projecto gabardine; Sistema de apoio à decisão; Modelação matemática; Campina de faro; Recarga artificial
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Segurança dos vales a jusante de barragens
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:
Year: 2009
Author(s): Viseu, T.
Keywords: Sistema de aviso e alerta; Plano de emergência; Vulnerabilidade dos vales a jusante de barragens; Gestão do risco nos vales a jusante de barragens; Cheia induzida por acidentes em barragens; Rotura de barragens
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Alterações climáticas e seus impactos nos recursos hídricos subterrâneos em Ilhas de Pequena Dimensão (Caso de estudo : Açores - Ilha Terceira)
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
Year: 2006
Author(s): Novo, M. E.
Keywords: Impactos das alterações climáticas; Águas subterrâneas; Aquíferos; Alterações climáticas
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Recarga de Águas Subterrâneas: Métodos de Avaliação
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.
Year: 2006
Number Pages:
440 p..
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Recarga de águas subterrâneas: Métodos de avaliação
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
Year: 2004
Number Pages:
440.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Erosôes localizadas junto de esporões fluviais e encontros de pontes
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.
Year: 2000
Number Pages:
341 p.
Author(s): Couto, L.
Editor: ******
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Inventariando, Monitorizando e Gerindo de Forma Sustentável Recursos Hídricos Subterrâneos. A Situação Portuguesa, os Desafios da União Europeia e a Globalização.
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.
Year: 1999
Number Pages:
439 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Metodologias para a Reabilitação de Aquíferos Poluídos.Tese de Doutoramento na FCUL.
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.
Year: 1997
Number Pages:
493 pp.
Author(s): Leitão, T. E.
Editor: ******
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Modelação da Eutrofização em Rios. Utilização de Técnicas Heurísticas na Calibração de um Modelo de Simulação.
N/A
Year: 1987
Author(s): Rocha, F.
Keywords: Eutrofização
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Relatório Científico
Info
Ensaio hidráulico dos orgãos de segurança da Albufeira de Montargil. 2ª Parte. Estudo teórico experimental do descarregador de superfície e experimental da restituição
N/A
Year: 1954
Author(s): Abecasis, F.; Lencastre, A.; Martins, N.
Info
Ensaio hidráulico dos órgãos de segurança da albufeira de Montargil. Parte I. Estudo teórico-experimental da testa de montante da galeria de desvio.
N/A
Year: 1954
Author(s): Castanho, J.; Abecasis, F.
Info
Ligação das curvas com as galerias nos descarregadores em poço: influência dos dentes e da sua colocação na zona de transição; influência da ventilação na melhor forma da concordância
N/A
Year: 1954
Author(s): Martins, N.
Info
Missão de estudo no canal de experiências hidrodinâmicas de Madrid.
N/A
Year: 1954
Author(s): Lencastre, A.
Info
Ensaio da aferição do descarregador da barragem de Venda Nova.
N/A
Year: 1953
Author(s): Abecasis, F.; Lencastre, A.
Info
Ensaio das erosões junto dos pilares da nova ponte de Santa Clara.
N/A
Year: 1953
Author(s): Abecasis, F.; Lencastre, A.
Info
Estudos experimentais para a apreciação dos fluxómetros Ferrocinto.
N/A
Year: 1953
Author(s): Abecasis, F.
Info
Determinação da velocidade da água na fábrica de papel Porto Cavaleiros para a determinação do caudal, no ensaio de recepção duma turbina.
N/A
Year: 1952
Author(s): Abecasis, F.; Lencastre, A.
Info
Ensaio hidráulico das formas de saída da parte terminal do evacuador de cheias da albufeira de Vale do Gaio.
N/A
Year: 1952
Author(s): Abecasis, F.; Lencastre, A.
Info
Ensaio hidráulico do descarregador de superfície da barragem de Silves. Estudo teórico-experimental do descarregador da superfície.
N/A
Year: 1952
Author(s): Abecasis, F.
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ICT
Info
Uma metodologia para avaliação da recarga natural de águas subterrâneas. Aplicação à área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira (Algarve)
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.
Year: 2006
Number Pages:
122 p..
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
Info
A Methodology for Delineating Wellhead Protection Areas.
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.
Year: 2001
Number Pages:
76 pp.
Author(s): Krijgsman, B.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
Info
Intrusão Salina: Caracterização da Situação na Faixa Costeira de Portugal Continental e Aplicação de um Modelo Matemático a uma Região a Norte de Sines.
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.
Year: 1996
Number Pages:
143 pp.
Author(s): Diamantino, C.
Editor: ******
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A Aplicação de Métodos de Análise Fractal à Investigação em Hidráulica.
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.
Year: 1995
Number Pages:
64 pp.
Author(s): Novo, M. E.
Editor: ******
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Caracterização da Poluição no Aquífero Aluvial do Rio Sizandro.
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.
Year: 1994
Number Pages:
44 pp.
Author(s): Novo, M. E.
Editor: ******
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Introdução à contaminação de águas subterrâneas.
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.
Year: 1983
Number Pages:
58 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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The finite element method in water resources engineering.
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.
Year: 1983
Number Pages:
57 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Urban soil and water leaching processes: implications for human and environmental health
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.
Year: 2014
Author(s): Leitão, T. E.; Hursthouse, A.; Chukwura , U.; Henriques, M. J. A.
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Urban allotment gardens in Portugal. Review, inventory and case studies, apresentado na reunião da COST action TU1201 Urban Allotment Gardens
N/A
Year: 2013
Author(s): Meireles Rodrigues, F.; Leitão, T. E.
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Estudo da Viabilidade de Utilização das Águas Subterrâneas do Campus do LNEC, nomeadamente para Abastecimento aos Modelos Físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima
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.
Year: 2012
Number Pages:
1-131.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Henriques, M. J. A.; Martins, T.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Oliveira, M. M.; Oliveira, L. G. S.; Pope, L.
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Desafios da gestão das águas subterrâneas para o século xxi. Contributo da perspectiva da ciência aplicada
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
Year: 2011
Number Pages:
20p.
Author(s): Leitão, T. E.
Keywords: Bom estado; Qualidade; Águas subterrâneas; Sustentabilidade; Gestão integrada
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Guia para Elaboração de Exercícios relativos aos Planos de Emergência Internos de Barragens
N/A
Year: 2011
Author(s): Viseu, T.; Sá, L.
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Gabardine - Deliverable 52. GIS Platforms for each test site. Algarve Test Site - Draft
N/A
Year: 2007
Number Pages:
19 pp.
Author(s): Wojda, P.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Gabardine - Second Interim Activity Report - LNEC Activity
N/A
Year: 2007
Number Pages:
32 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Diamantino, C.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Gabardine - Second Interim Activity Report - WP 5 Activity
N/A
Year: 2007
Number Pages:
7 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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GABARDINE Project - Groundwater artificial recharge based on alternative sources of water: Advanced integrated technologies and managment
N/A
Year: 2007
Number Pages:
5 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Portuguese test site contribution to D24
N/A
Year: 2007
Number Pages:
16 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Diamantino, C.
Editor: ******
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