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In the Algarve southern Portugal region, Managed Aquifer Recharge (MAR) research activities have been developed to provide not only water surplus storage in aquifers during wet years, focusing in the Querença-Silves aquifer (FP6 ASEMWATERNet Coordination Action), but also groundwater quality rehabilitation in the Campina de Faro aquifer (FP6 Gabardine Project). Following MAR research potentialities in southern Portugal, this paper describes the objectives, conceptual demonstration, background and capabilities of one of the selected Circum-Mediterranean pilot sites (in Portugal) that will be researched in the new FP7-ENV-2013-WATER-INNO-DEMO MARSOL project, which started Dec. 1st, 2013. In the Algarve pilot site, severalcase-study areas will be located in the Querença-Silves aquifer and in the Campina de Faro aquifer

A previsão rigorosa da profundidade de cavidades de erosão associadas a pilares complexos, utilizados como apoio de tabuleiros de pontes, pode não ser garantida pela utilização dos métodos actualmente existentes. De entre esses métodos, destacam-se os de Auckland, o HEC-18 e o do FDOT. Neste artigo, analisa-se o respetivo desempenho comparando as previsões que fornecem com conjuntos de dados obtidos em laboratório para seis modelos de pilares, cinco dos quais publicados em literatura da especialidade. A esses dados, adicionaram-se os de ensaios conduzidos no LNEC para um modelo de pilar de dimensões mais próximas de dimensões reais do que as dos outros pilares estudados. Os três modelos de cálculo apresentam desvios de previsão em relação às medições que dependem da posição do maciço de encabeçamento relativamente ao nível inicial do leito; em geral, os maiores desvios ocorrem quando o maciço se encontra parcialmente enterrado. Em face dos resultados da análise dos desvios, conclui-se que o modelo FDOT é aquele a que está associada uma menor probabilidade de previsões por defeito, ou seja, aquele que produz previsões seguras para uma maior percentagem de situações que podem ocorrer na prática da engenharia.

A região do Baixo Mondego tem sido sujeita a inundações cuja extensão importa caracterizar, em particular no contexto da aplicação da diretiva de avaliação e gestão dos riscos de inundações (2007/60/CE), com o objetivo reduzir o risco e as consequências prejudiciais que lhes estão associadas.O presente trabalho apresenta os resultados da modelação das inundações no Baixo Mondego, no trecho compreendido entre a confluência do rio Ceira e o limite de propagação da maré a jusante. Neste trecho, com cerca de 44.7 km de extensão, o sistema de defesa contra cheias inclui o controlo dos caudais de cheias nas albufeiras a montante, os diques de proteção nas margens direita e esquerda ao longo de cerca de 36 km e o sistema de inundação controlada dos campos.Neste artigo descreve-se a metodologia utilizada, justificam-se os cenários de simulação adotados, incluindo o funcionamento do sistema de inundação controlada do Baixo Mondego, analisam-se os resultados, dando-se ênfase aos níveis e velocidades atingidos e à propagação das inundações e apresentam-se os mapas de inundação.

The European Union Water FrameworkDirective aims to protect inland surface waters, transitionalwaters, coastal waters, and groundwater and achieve certainenvironmental objectives through the implementationof programs of measures specified in river basin managementplans (RBMPs). For that purpose, information systemshave been identified as a priority tool for managingwater resources effectively and efficiently, within theprocess of characterization and modelling of quantitativeand qualitative aspects of groundwater bodies, also consideringthe projected climate change scenarios. This paperaddresses some of the innovative issues developed inPortugal for RBMPs, exemplified for the Tagus and for theWest RBMPs, e.g. modelling groundwater rechargeassessment under climate change scenarios projected for2071

Public concern is growing over soil and groundwater contamination from the use of agrochemicalsin urban farming. Heavily used nitrogen (N) fertilisers are converted to nitratesthat can be a health hazard. In this study, water and N budgets over a 1-year period arepresented for typical urban vegetable gardens in Lisbon. A conceptual analysis supportedby an integrated methodology of field experiments and modelling identified the N surplusesassociated with conventional and organic gardens. It is concluded that thegardening systems are continuously cropped using high N and water application rates. Forall of the case-study allotments, the N inputs, mainly from organic amendments withdiverse N release rates, were higher than the crop uptake generating surpluses that werelost by different processes. On one study site a drainage flux of 280mmyr 1 was calculated,with a mean concentration of 295 mg NO3 l 1. On another site N accumulated in the lowersoil depths at a rate of 420 kg NO3 ha 1 yr 1. The cumulative impact of N surpluses on theenvironment and human health must be considered. To minimise adverse impacts, wepropose the selection of organic fertilisers with N release rates close to the crop N uptake,the prevention of excess irrigation to minimise N leaching and gaseous losses and theinclusion of the non-fertiliser N sources in the fertiliser calculations. It is shown how anintegrated model can be used to predict the N release dynamics from the organic fertilisersas affected by the moisture conditions.

Gravity currents produced by full-depth lock-release of saline water into a fresh water tank are studied focusing on the influence of the initial densityof the saline mixture in the lock and the bed roughness on gravity current kinematics. Temporal evolution of the current front position and frontvelocity are analysed and related to different phases of the current. Time

The present work experimentally investigates the dynamics of unsteady gravitycurrents produced by lock-release of a saline mixture into a fresh water tank. Seven differentexperimental runs were performed by varying the density of the salinemixture in the lock andthe bed roughness. Experiments were conducted in a Perspex flume, of horizontal bed andrectangular cross section, and recorded with aCCD camera. An image analysis techniquewasapplied to visualize and characterize the current allowing thus the understanding of its generaldynamics and, more specifically, of the current head dynamics.The temporal evolution of bothhead length and mass shows repeated stretching and breaking cycles: during the stretchingphase, the head length and mass grow until reaching a limit, then the head becomes unstableand breaks. In the instants of break, the head aspect ratio shows a limit of 0.2 and the mass of the head is of the order of the initial mass in the lock. The average period of the herein calledbreaking events is seen to increase with bed roughness and the spatial periodicity of theseevents is seen to be approximately constant between runs. The rate of growth of the mass atthe head is taken as a measure to assess entrainment and it is observed to occur at all stagesof the current development. Entrainment rate at the head decreases in time suggesting this asa phenomenon ruled by local buoyancy and the similarity between runs shows independencefrom the initial reduced gravity and bed roughness.

Road runoff is a linear diffuse source ofpollution, with very specific characteristics. This studyintends to improve the understanding of road runoffimpacts in water bodies in Portugal. The chosen casestudy is S. Domingos reservoir catchment. The studyanalyzed land uses, the presence of pollution sources,and gathered temporal water quality data and performedsite measurements and sample collection. The waterquality data for the reservoir was provided by the nationalwater quality monitoring system from thePortuguese Water Institute. The parameters selectedwere TSS, COD, NO3

Particle Image Velocimetry (PIV) is herein used toinvestigate the influence of the bed roughness in thedevelopment of unsteady gravity currents, namely in whatconcerns the instantaneous two-dimensional velocity andvorticity fields. Density currents are performed bylock-release of a fixed volume of saline water into a freshwater tank. The experiments were conducted in a 3.0 mlong Perspex flume of horizontal bed and rectangular crosssection of 0.20 x 0.30 m2. Four experiments wereperformed by varying the bed roughness maintaining theinitial density of the saline water in the lock, the lock lengthand the water depth. The analysis of instantaneous velocityand vorticity maps obtained in the vertical centreline planeof the channel show that bed roughness reduces the overallstreamwise velocity within the current and confers avertically homogenized velocity distribution, thereforereducing the vorticity magnitude.

Free surface vortices at hydropower intakes can significantly reduce turbine efficiencyand cause premature mechanical failure; in siphon spillways the vorticity and the air entrainment tothe pressure circuit can reduce the spillway discharge capacity. Therefore preventing the occurrenceof vortices is very important in the design of water intakes. Due to the complexity of thephenomena, physical models are a valuable help and, apart from the scale effects, vorticesobservations on physical models can give valuable results that aid in the design of hydraulicstructures where vortices might appear.In this paper, the formation of free surface vortices in two types of submerged hydraulic structuresand several solutions to prevent vortices formation are presented. The experimental studies wereperformed in two scaled physical models which allowed testing several solutions for anti-vortexdevices that proved to be generally efficient and can be easily incorporated in the final geometry ofwater intakes.

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Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Projeto CIAS (Cooperação Internacional em Águas Subterrâneas Portugal - Brasil), em parceria com o programa CAPES-WAGENINGEN - DRI / CGCI - Nº 023/2008. Teve como objetivo principal caracterizar a vulnerabilidade à contaminação da água do aquífero Itapecuru e vulnerabilidade atual à intrusão salina na área de influência da maré na Bacia Hidrográfica do Rio Pindaré. A bacia hidrográfica do Rio Pindaré apresenta uma área de 42.246 km² e padrão dendrítico com ordenação dos canais de 5ª ordem, exorréica com rios que desembocam em estuários com vastos manguezais. O modelo hidrogeológico da bacia caracteriza-se pela presença do aquífero Itapecuru de caráter semi-confinado, relacionado aos sedimentos cretáceos da Formação Itapecuru. Para avaliação da vulnerabilidade à contaminação do aquífero foi aplicado o método DRASTIC conforme Aller et al. (1987) e para a vulneralidade atual à intrusão da cunha salina o método GALDIT segundo Chachadi e Lobo Ferreira (2001). O método DRASTIC utiliza os parâmetros geológicos, hidrogeológicos, morfológicos e tipos de solos que permite caracterizar o meio subterrâneo e avaliar suas especificidades frente ao risco à contaminação natural ou antropogênica. A baixa vulnerabilidade calculada neste trabalho (102-119) situa-se no curso médio a superior da bacia onde encontram-se os altos topográficos da Serra do Tiracambu e os interflúvios da sub-bacia do Rio Buriticupu e Zutia onde ocorre a presença da Cobertura Dentrítica - Laterítica e da Formação Itapecuru. A vulnerabilidade intermediária (120-159) situa-se na porção inferior a média onde se encontram uma vasta planície flúvio-marinha do Golfão Maranhense formada pelos sedimentos Quaternários das várzeas do Rio Pindaré e Lagos de Penalva, Monção e Cajari. A alta vulnerabilidade (160-179) restringe-se a porção superior e inferior da bacia na área da nascente principal e próximo a foz. A aplicação do método GALDIT permitiu avaliar as zonas que encontram-se sob influência da maré na bacia, restringindo-se estas à planície flúvio-marinha do Golfão Maranhense que preliminarmente indicaram uma vulnerabilidade média a intrusão salina próximo aos rios e vulnerabilidade baixa a partir de 500 metros do Rio Pindaré. Essas informações sobre a vulnerabilidade do sistema aquífero são de relevância para utilização no planejamento regional e local das áreas das bacias hidrográficas do Rio Pindaré, considerando-as como unidade de planejamento para uso sustentável.

Apresenta-se os resultados preliminares consolidados do projeto

A comunicação que se apresenta foi desenvolvida no âmbito do projecto CIAS(Cooperação Internacional em Águas Subterrâneas) com a Guiné-Bissau. A actividadedesenvolvida pelo LNEC em 2010 no âmbito do projecto CIAS, descrita em Terceiro e Lobo-Ferreira (2010), teve três objectivos principais: (1) Caracterizar a vulnerabilidade actual àintrusão marinha na área de influência da maré na zona costeira da Guiné-Bissau e prever osefeitos de uma eventual subida do nível do mar devido a alterações climáticas (subida do nívelmédio do mar de 0,25 m, 0,50 m e 1 m); (2) analisar os dados de base geológicos ehidrogeológicos cedidos pela Direcção Geral dos Recursos Hídricos da Guiné-Bissau, à escalanacional e à escala local (e.g. para a região do Parque Nacional de Cacheu e para Catió), deforma a identificar áreas críticas onde é necessário colmatar lacunas de conhecimentohidrogeológico;Na comunicação apresenta-se a aplicação feita com o método GALDIT, desenvolvido porChachadi e Lobo Ferreira (2001 e 2007), à zona de influência da maré na Guiné-Bissau. Oestudo permitiu avaliar a faixa litoral potencialmente sujeita a intrusão marinha em função deuma eventual subida do nível do mar (0,25 m, 0,50 m e 1 m). Da análise efectuada constatou-seque as zonas potencialmente mais afectadas pela intrusão marinha são as zonas costeirasNoroeste, na região do Parque Nacional de Cacheu, e Sudoeste, na zona costeira de Catió, emCalar.Recomendou-se o reforço da análise efectuada com novos dados hidrogeológicos, a obterno âmbito do projecto Gestão Integrada dos Recursos de Água da Guiné-Bissau (GIRA), deforma a robustecer a análise efectuada, nomeadamente obtendo mapas fundamentais de apoioà gestão sustentável da zona costeira, no que respeita à utilização e protecção dos recursoshídricos subterrâneos.

A comunicação que se apresenta foi desenvolvida no âmbito do projecto CIAS(Cooperação Internacional em Águas Subterrâneas) com a Guiné-Bissau. A actividadedesenvolvida pelo LNEC em 2010 no âmbito do projecto CIAS, descrita em Terceiro e Lobo-Ferreira (2010), teve três objectivos principais: (1) Caracterizar a vulnerabilidade actual àintrusão marinha na área de influência da maré na zona costeira da Guiné-Bissau e prever osefeitos de uma eventual subida do nível do mar devido a alterações climáticas (subida do nívelmédio do mar de 0,25 m, 0,50 m e 1 m); (2) analisar os dados de base geológicos ehidrogeológicos cedidos pela Direcção Geral dos Recursos Hídricos da Guiné-Bissau, à escalanacional e à escala local (e.g. para a região do Parque Nacional de Cacheu e para Catió), deforma a identificar áreas críticas onde é necessário colmatar lacunas de conhecimentohidrogeológico;Na comunicação apresenta-se a aplicação feita com o método GALDIT, desenvolvido porChachadi e Lobo Ferreira (2001 e 2007), à zona de influência da maré na Guiné-Bissau. Oestudo permitiu avaliar a faixa litoral potencialmente sujeita a intrusão marinha em função deuma eventual subida do nível do mar (0,25 m, 0,50 m e 1 m). Da análise efectuada constatou-seque as zonas potencialmente mais afectadas pela intrusão marinha são as zonas costeirasNoroeste, na região do Parque Nacional de Cacheu, e Sudoeste, na zona costeira de Catió, emCalar.Recomendou-se o reforço da análise efectuada com novos dados hidrogeológicos, a obterno âmbito do projecto Gestão Integrada dos Recursos de Água da Guiné-Bissau (GIRA), deforma a robustecer a análise efectuada, nomeadamente obtendo mapas fundamentais de apoioà gestão sustentável da zona costeira, no que respeita à utilização e protecção dos recursoshídricos subterrâneos.

Numerical simulation models are powerful tools for dam and downstreamvalley risk assessment and management, including the evaluation of the impact of floodsdue to dam failure events and the valley emergency planning. Several codes areavailable for numerical simulations of floods caused by dam failures: the most wellknown being 1D models. This last type of models can lead to possible errors namely inthe cases where there are important cross-section changes (like enlargements ornarrowings) in the propagation river stretch or whenever the flow occupies a floodplain.In these cases a 2D model is required. The 2D BIPLAN model was developed forthe simulation of dam-break flood waves in valleys with irregular topography wheneverthe 1D approach loose validity. This paper concerns the use of the 2D BIPLAN modeland of the well-known 1D DAMBRK model for the simulation of the dam-break floodpropagation in a real valley: the Arade River localized in the South of Portugal. Theaccuracy of both models is presented through a comparative analysis of their resultswith experimental data obtained in the physical model of Arade River valley. Firstly, themain characteristics of the numerical models are presented and the case study isdescribed. Next the paper briefly describes the physical model of the case study,constructed in order to validate dam-break flood propagation models along river valleysof irregular topography. Finally, the paper also presents the results of 2D BIPLAN and1D DAMBRK models and the comparative analysis of their results, also involvingexperimental data.

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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.

O trabalho que se apresenta inicia, em Portugal, o estudo das metodologias mais adequadas à quantificação do transporte de massa (poluentes) em águas subterrâneas (equação diferencial da convecção-dispersão em meios porosos). A experiência adquirida permite o desenvolvimento de estudos de impacto ambiental de poluição de águas subterrâneas, originados pela Indústria e Minas, Agricultura, por Efluentes de Aglomerados Populacionais e por Acidentes Ambientais. Após uma apresentação geral dos principais métodos matemáticos adequados à resolução do problema do transporte de massa (soluções analíticas, método das células de mistura, método das diferenças finitas, método das características, método do percurso aleatório, método dos elementos finitos e método dos elementos de fronteira) desenvolve-se uma análise custo-eficácia dos modelos testados, para a obtenção de um escalonamento objectivo e de um escalonamento subjectivo (com base em oito variáveis ponderadas) dos vários modelos. Os escalonamentos permitem a selecção do método matemático e do modelo mais eficaz para a resolução de estudos de poluição de águas subterrâneas, dos pontos de vista da precisão dos resultados, dos custos e prazos do projecto, e da carência de dados. Para facilitar a selecção traçaram-se quatro Árvores de Decisão que abrangem problemas reais ou potenciais de poluição de águas subterrâneas.O tratamento matemático da equação diferencial do transporte de massa requer o conhecimento prévio da variável dispersão longitudinal (ou da variável dispersividade longitudinal) do meio poroso. Analisam-se as técnicas de realização de ensaios de traçadores em em águas subterrâneas e os métodos destinados à interpretação dos seus resultados. Descrevem-se os ensaios de traçadores realizados com cloreto de sódio e com sulforodamina B no aquífero de areias brancas de Rio Maior.A aplicação dos métodos matemáticos e experimentais analisados é exemplificada pelo desenvolvimento de um estudo hidrogeológico de poluição, que inclui a consideração de vários cenários de gestão e de poluição de águas subterrâneas.O trabalho é completado pela apresentação dos aspectos básicos da poluição de águas subterrâneas, pela apresentação do estado de conhecimentos na modelação matemática das águas subterrâneas (problemas de escoamento, de transporte e de gestão) e ainda pela apresentação das conclusões do estudo e dos temas sugeridos para o prosseguimento da investigação.

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O LNEC encontra-se a apoiar o Ministério da Defesa Nacional (MDN) num conjunto de questões técnico-ambientais relacionadas com a presença, nos últimos 60 anos, do contingente da Força Aérea Americana (USAFE) na Base das Lajes, ilha Terceira. Em 2023 foi dada continuidade aos trabalhos em curso desde 2018 através da monitorização e amostragem de águas subterrâneas, águas de escorrência da pista de aviação e águas do Paul da Praia. Foram, ainda, apreciados diversos documentos sobre obras e projetos, em curso ou previstos em 2023, que incluem designadamente os Sites 3001, 3003, 5001 e 5014, para avaliar o seu potencial impacte nos solos e águas subterrâneas da área em análise. Este relatório apresenta os resultados obtidos nos trabalhos de monitorização e amostragem em 2023, analisados no contexto dos resultados de campanhas anteriores e das intervenções realizadas nos Sites. No final apresenta-se um conjunto de conclusões e de recomendações sobre os Sites analisados.

A Fundação Empresa-Escola de Engenharia da UFRGS contratou ao LNEC uma colaboração emregime de consultoria técnica no âmbito do projeto de investigação

Neste relatório apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no primeiro semestre de 2023 no âmbito do contrato CON-ERSARA/2022/5, relativos à assessoria técnica para a "Análise e acompanhamento dostrabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores", em curso para a Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012. O relatório apresenta os resultados (1) dos trabalhos promovidos pela 65 Air Base Group, (2) da monitorização da qualidade das águas subterrâneas desenvolvida pelo LNEC e (3) do programa de controlo da qualidade da água, na origem, para consumo humano promovido pela Praia Ambiente, E.M.. Apresenta-se, igualmente, uma síntese das reuniões havidas no domínio das questões ambientais em 2023. O relatório termina com uma síntese dos resultados obtidos, respetivas conclusões e uma atualização das recomendações.

Neste relatório apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no ano de 2022 no âmbito do contrato CONERSARA/ 2022/5, relativos à assessoria técnica para a "Análise e acompanhamento dos trabalhos dereabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água doconcelho de Praia da Vitória, Açores", em curso para a Entidade Reguladora dos Serviços de Águas eResíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012. O relatório apresenta os resultados (1) dos trabalhos promovidos pela 65 Air Base Group, (2) da monitorização da qualidade das águas subterrâneas desenvolvida pelo LNEC e (3) do programa de controlo da qualidade da água, na origem, para consumo humano promovido pela Praia Ambiente, E.M.. Apresenta-se, igualmente, uma síntese das reuniões havidas no domínio das questões ambientais em 2022. O relatório termina com uma síntese dos resultados obtidos, respetivas conclusões e uma atualização das recomendações.

Neste relatório apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no ano de 2023 no âmbito do contrato CONERSARA/ 2022/5, relativos à assessoria técnica para a "Análise e acompanhamento dos trabalhos dereabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores", em curso para a Entidade Reguladora dos Serviços de Águas eResíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012. O relatório apresenta os resultados (1) dos trabalhos promovidos pela 65 Air Base Group, (2) da monitorização da qualidade das águas subterrâneas desenvolvida pelo LNEC e (3) do programa de controlo da qualidade da água, na origem, para consumo humano promovido pela Praia Ambiente, E.M.. Apresenta-se, igualmente, uma síntese das reuniões havidas no domínio das questões ambientais em 2023. O relatório termina com uma síntese dos resultados obtidos, respetivas conclusões e uma atualização das recomendações.

O LNEC encontra-se a apoiar o Ministério da Defesa Nacional (MDN) num conjunto de questões técnico-ambientais relacionadas com a presença, nos últimos 60 anos, do contingente da Força Aérea Americana (USAFE) na Base das Lajes, ilha Terceira. Em 2022, além de se ter dado continuidade aos trabalhos de monitorização e de amostragem de águas subterrâneas, de águas de escorrência e da água do Paul da Praia, em curso desde 2018 nos Sites em análise, foram igualmente apreciados os documentos sobre obras e projetos, em curso ou previstos, bem como o seu potencial impacte nos solos e águas subterrâneas da área de estudo. Este relatório apresenta os resultados obtidos nos trabalhos de monitorização e amostragem em 2022, analisados no contexto dos resultados de campanhas anteriores. No final apresenta-se um conjunto de conclusões e de recomendações sobre os Sites analisados.

A Fundação Empresa-Escola de Engenharia da UFRGS contratou ao LNEC uma colaboração em regime de consultoria técnica no âmbito do projeto de investigação designado

No âmbito da assessoria técnica para a "Análise e acompanhamento dos trabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores", que o LNEC tem vindo a prestar à Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012, o presente contrato, CON-ERSARA/2019/3, visa dar seguimento ao estudo que vem sendo desenvolvido. O presente trabalho é relativo aos resultados obtidos no primeiro semestre de 2021. Como vem sendo prática, e para dar resposta ao disposto na assessoria, o relatório apresenta os resultados: (1) da análise dos trabalhos promovidos pela 65 Air Base Group; (2) da monitorização da qualidade das águas subterrâneas desenvolvida pelo LNEC; (3) do programa de controlo da qualidade da água, na origem, para consumo humano promovido pela Praia Ambiente, E.M.. Apresenta-se, igualmente, uma síntese das reuniões havidas no domínio das questões ambientais em 2021. O relatório termina com uma síntese dos resultados obtidos, respetivas conclusões e uma atualização das recomendações.

O LNEC encontra-se a apoiar o Ministério da Defesa Nacional (MDN) num conjunto de questões técnico-ambientais relacionadas com a presença, nos últimos 60 anos, do contingente da Força Aérea Americana (USAFE) na Base das Lajes, ilha Terceira. Em 2021 deu-se continuidade aos trabalhos de monitorização e amostragem de águas subterrâneas nos locais onde foi identificada a necessidade de acompanhamento da evolução da sua qualidade. Neste relatório apresentam-se os resultados obtidos, comparando-os com os resultados de campanhas anteriores. No final apresenta-se um conjunto de conclusões e de recomendações sobre os locais analisados.

Este relatório apresenta a contribuição do LNEC para o Plano Metropolitano de Adaptação às Alterações Climáticas da Área Metropolitana de Lisboa no âmbito dos recursos hídricos subterrâneos. Neste terceiro volume são apresentadas as medidas de adaptação às alterações climáticas para os recursos hídricos subterrâneos e que resultam da análise da sensibilidade climática, riscos, impactos e vulnerabilidades a estas alterações do clima.

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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