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An image analysis technique is used to estimate the two-dimensional instantaneous densityfield of unsteady gravity currents produced by full-depth lock-release of saline water. Anexperiment reproducing a gravity current was performed in a 3.0 m long, 0.20 m wide and0.30 m deep Perspex flume with horizontal smooth bed and recorded with a 25 Hz CCD videocamera under controlled light conditions. Using dye concentration as a tracer, a calibrationprocedure was established for each pixel in the image relating the amount of dye uniformlydistributed in the tank and the greyscale values in the corresponding images. The results areevaluated and corrected by applying the mass conservation principle within the experimentaltank. The procedure is a simple way to assess the time-varying density distribution within thegravity current, allowing the investigation of gravity current dynamics and mixing processes.

The reported experimental study assesses the effects of flow non-uniformity on the momentum flux in straight compound channels. Two flumes wereused, featuring vertical and sloping banks. Starting with uniform flow condition, various imbalances in the upstream discharge distribution wereintroduced. This resulted in a time-averaged lateral flow and advective transport of momentum, which interacted with the shear-layer turbulencegenerated by the compound geometry. To investigate this interaction, the three contributions to transverse momentum flux (depth-averaged flow,shear-layer turbulence and dispersive term of spanwise velocity) are assessed. The first two contributions were strengthened by the sloping banks,while the third becomes important for the case of the vertical bank. With a lateral flow towards the main channel, the first contribution rises at theexpense of the second. With a lateral flow towards the floodplain, the first two contributions have the same order of magnitude, and the Boussinesqapproach is invalidated.

This study reports the development of a new spatial multi-criteria decision analysis (SMCDA) software tool for selecting suitable sites for Managed Aquifer Recharge (MAR) systems. The new SMCDA software tool functions based on the combination of existing multi-criteria evaluation methods with modern decision analysis techniques. More specifically, non-compensatory screening, criteria standardizationand weighting, and Analytical Hierarchy Process (AHP) have been combined with Weighted Linear Combination (WLC) and Ordered Weighted Averaging (OWA). This SMCDA tool may be implemented with a wide range of decision maker

The water quality of rivers, lakes or reservoirs changes in both short and long term. For a given catchment withknown pollution sources, different combinations of hydrologic and pollutants discharges scenarios may result in differentimpacts in the water quality. The objectives of the present work were to analyze the methodologies currently used for assessmentof pollution impacts in lakes and reservoirs, and to get an insight on how much research focus on urban drainageas a pollution source. Based on the evaluation of a sample of 17 papers, dated between 2000 and 2012, from differentcountries it was concluded that monitoring data is the most used method for studies in water quality of lakes and reservoirs.Records from historical databases or from continuous monitoring are used by some authors; but most of the time theresearch includes a designed monitoring program. It was interesting to realize that the application of three different methodologies- i) simple modeling; ii) simple monitoring and iii) analysis of long term monitoring data - to assess the impactsof road runoff and agriculture discharges in a reservoir in Central Portugal resulted in similar conclusions, emphasizingthe importance of long duration monitoring records. Most of the analyzed papers evaluated agriculture pollutants. Nevertheless,it has been proved that road runoff may discharge pollutants in concentrations that exceed the limits for pointwastewater discharges; therefore it seems there are improvements that should be made in future studies of pollutant impactsin lakes and reservoirs.

Literature related to pool-type fishways has seen a recentupsurge of interest in the placement of instream structures forimproving fish passage. However, there is still no informationon how different flow regimes created by boulder placementhave an influence on upstream fish movements. The main goalof this study was to assess the performance of two differentflow regimes, characterized by the relative depth of flow (d/h),where d is the water depth and h is the height of artificial bottomsubstrata, in assisting fish passage in an experimental fullscalepool-type fishway. Two series of experiments consistingof 20 replicates each and representing distinct flow regimescreated by boulder placement in the flume bottom

Literature related to pool-type fishways has seen a recent upsurge of interest in the placement of instream structures for improving fish passage. However, there is still no information on how different flow regimes created by boulder placement have an influence on upstream fish movements. The main goal of this study was to assess the performance of two different flow regimes, characterized by the relative depth of flow (d/h), where d is the water depth and h is the height of artificial bottom substrata, in assisting fish passage in an experimental fullscale pool-type fishway. Two series of experiments consisting of 20 replicates each and representing distinct flow regimes created by boulder placement in the flume bottom – d/h > 4 (regime 1) and 1.3 < d/h < 4 (regime 2) – were carried out to analyse the proportion and timing of successful upstream movements of a potamodromous cyprinid, the Iberian barbel (Luciobarbus bocagei). Although no significant differences (P > 0.05) in passage success were observed between regimes (55% and 60%, respectively), fish transit time was significantly lower (P < 0.05) in regime 2 (mean ± SD: 2.6 ± 1.6 min.) than in regime 1 (7.1 ± 5.8 min.). The results of these experiments show that lower relative depths can be more beneficial to fish passage because they reduce the transit time for successful negotiation, thus providing a useful indication on how to improve fish passage through pool-type fishways.

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Since ancient times, it is understood that stormwater from constructed areas should bemanaged somehow. Waste and pollution transported by stormwater poses quantity andquality problems, affecting public health and the quality of the environment. Sanitationinfrastructures in urbanized regions have different development levels and the perceptionof stormwater changed considerably during the centuries and especially in recent years.Still, there is an evident worldwide heterogeneity when analyzing the lack of studies onurban stormwater conducted in some Asian or African countries.Strategies for sustainable stormwater management are needed at different decisionlevels (political, regional or local scale, for instance) but all of them need information anda clear understanding of the possibilities that are at stake as well as the main consequencesof each decision. A sound approach to stormwater management should be flexible,based on local characteristics, and should take into consideration temporal, spatialand administrative factors and law, among other issues. Economic or technical constraintsdefine different decision scenarios.Best Management Practices should be seen as an opportunity for development andimprovement of social, educational and environmental conditions in urbanized andsurrounding areas. Therefore they require an ample perspective and the participation ofdifferent stakeholders. High-quality decision needs time and a fair overview of theproblem: the purpose of this document is to contribute to sustainable stormwatermanagement, informing on the most relevant factors that should be assessed and theirinteraction. A flowchart has been produced and is presented, indicating the most relevant steps, processes and information that should be taken into account in urban development.

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No âmbito dos trabalhos em curso para os Planos de Gestão das Regiões Hidrográficas nº. 4 (Vouga, Mondego, Lis e Ribeiras do Oeste) e nº. 5 (Tejo), procedeu-se à estimativa da recarga de todas as massas de águas subterrâneas da região hidrográfica do Tejo e da parte das Ribeiras do Oeste, assim como de todos os sistemas aquíferos abrangidos pelas bacias do Vouga, Mondego e Lis.A metodologia de cálculo foi uniforme para todas as massas de águas subterrâneas tendo-se utilizado o programa de balanço hídrico sequencial diário a nível do solo BALSEQ_MOD. Este programa modela de uma forma sequencial diária a precipitação, a infiltração no solo, o aumento do armazenamento no solo devido a essa infiltração, o escoamento directo que se produz por a capacidade de infiltração do solo ser inferior à precipitação, a evapotranspiração da água do solo e aágua que se infiltra abaixo da base do solo (infiltração profunda) quando o teor de humidade do solo é superior ao valor da sua capacidade de campo e a água drena por acção da gravidade. A água de infiltração profunda foi utilizada como um estimador da recarga da zona saturada mais próxima da superfície.Este modelo permite obter a distribuição espacial e temporal da recarga por massa de águas subterrâneas, ao incorporar diferentes características físicas do meio aquífero e do solo sobrejacente, variáveis no espaço, de ocupação do solo, variáveis no espaço e no tempo, assim como de distribuição da precipitação e da evapotranspiração de referência, variáveis também no espaço e no tempo.A corrida do modelo foi feita para cada subárea de cada massa de águas subterrâneasresultante da intersecção do mapa de ocupação dos solos Corine Land Cover 2006, com o mapa de solos definido de acordo com a metodologia referida, com a área de influência de cada série de evapotranspiração de referência mensal, e com a área de influência de cada série de precipitação diária.Cada corrida originou para cada subárea uma série de dados diários de recarga. Estas séries são integradas em cada massa de águas subterrâneas para produzir séries diárias, mensais ou anuais de recarga, caracterizando-se a distribuição espaço-temporal da recarga.Os valores de recarga anual média situam-se entre 9 e 62 % da precipitação que ocorre na área de afloramento das massas de águas subterrâneas.

No âmbito da elaboração dos Planos de Gestão de Região Hidrográfica do Tejo e das Ribeirasdo Oeste, pelo consórcio Hidroprojecto/LNEC/ICCE (Lobo Ferreira et al., 2011a e b), uma das componentes examinada para a caracterização e análise de vulnerabilidades da área das bacias foi aanálise dos riscos de poluição acidental.A delimitação das áreas sujeitas a risco de poluição acidental tem por objectivo permitir planear e preparar acções de prevenção e de minimização a implementar, independentemente do tipo e método de minimização a adoptar em cada situação. A finalidade mais óbvia de tal delimitação é oconhecimento e sensibilização das autoridades de protecção civil, entidade a quem caberá, em primeira instância, desencadear os meios visando atenuar os episódios de poluição acidental.Como o próprio nome indica, a poluição acidental resulta de episódios imprevisíveis. Destaca-se a ruptura de infra-estruturas que armazenam ou transportam substâncias potencialmente perigosas e que podem migrar para o meio hídrico subterrâneo através da infiltração de poluentes no solo, quer a partir de efluentes líquidos quer de resíduos sólidos. Assim, muitos dos potenciais riscos de poluição acidental estão associados às próprias pressões identificadas, em especial às associadas a indústrias com sistemas de retenção de efluentes líquidos ou sólidos passíveis de sofrerem rupturas acidentais.O risco traduz a forma como o meio é afectado por uma carga poluente. É, por isso, definido como uma combinação dos efeitos da carga poluente, contínua ou acidental, com as características domeio (traduzidas pela vulnerabilidade do meio).No que respeita à delimitação das áreas sujeitas a poluição acidental, optou-se por classificá-las em cinco graus de risco, definido este de acordo com a confluência de proximidade de duas situações:(i) actividades/ocupações do solo potencialmente indutoras de picos de poluição, na sequência de hipotéticos acidentes de origem natural ou artificial; (ii) locais especialmente sensíveis a tais picos de poluição, a saber, captações de água para consumo humano e áreas sensíveis.Por outro lado, e atendendo ao facto de as estradas serem os locais onde existe maior risco de ocorrência de acidentes de poluição durante o transporte, elaborou-se uma metodologia para a definição desse risco, com base numa simplificação do trabalho apresentado em Leitão et al. (2005) e no índice IFI, desenvolvido por Oliveira e Lobo Ferreira (2002a e b).

Os recursos hídricos nas regiões semiáridas são restritos devido aos repetidos eventos de estiagem. Uma das alternativas estratégicas é o uso das águas subterrâneas de aquíferos aluvionares, que apesar de limitados possuem condições de atender usos difusos e a agricultura familiar irrigada em pequena escala. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a recarga através do modelo de balanço hídrico sequencial diário BALSEQ_MOD, na Bacia Hidrográfica do Riacho Mimoso e no seu vale aluvionar, que estão localizados no município de Pesqueira, Brasil. As principais áreas de recarga são aquelas próximas ao vale e ao norte da bacia, onde existe forte influência da vegetação e presença de solos arenosos. Para o período analisado, valores médios derecarga superiores a 120 mm/ano foram verificados em algumas regiões do vale aluvial.

O presente artigo tem como principal objectivo apresentar a caracterização da vulnerabilidade à intrusão marinha dos sistemas aquíferos da Região Hidrográfica do Centro através da aplicação do método GALDIT, proposto por CHACHADI e LOBO FERREIRA (2001). Este método incorpora vários factores caracterizadores do sistema em estudo, nomeadamente o tipo e espessura do aquífero, a condutividade hidráulica do meio, o nível piezométrico, a distância à linha de costa e estado actual da intrusão marinha. Esta aplicação foi possível através da análise de diversos tipos de informação, como dados de piezometria (quantidade), qualidade e logs de sondagens, provenientes de diversas bases de dados como as redes de monitorização da ARH do Centro, INVENTAR do LNEC ou Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos.O método GALDIT foi aplicado aos sistemas aquíferos que estão sob a influência dos efeitos de maré, permitindo avaliar a faixa litoral potencialmente sujeita a intrusão marinha em função de uma eventual subida do nível do mar de 0,25 m, 0,50 m e 1 m. Da análise efectuada constatou-se que as zonas potencialmente afectadas pela intrusão marinha são as estreitas faixas costeiras cuja extensão tende a aumentar com a subida do nível do mar face a cenários futuros, e em particular no interior do limite do sistema do Quaternário de Aveiro, que estabelece relações de grande afinidade com a Ria de Aveiro, e consequentemente com os efeitos das marés, o que se considera como potencial factor de avanço da cunha salina.

A caracterização do balanço hidrológico dos sistemas aquíferos mesocenozóicos da região hidrográfica do Algarve tem sido tradicionalmente abordada de forma relativamente independente do estudo das águas superficiais. Considerando apenas estimativas de recarga autóctone, ou seja, considerando apenas a infiltração directa ocorrida na área das litologias que suportam estes aquíferos, e desprezando as relações de interdependência entre águas subterrâneas e superficiais. Actualmente, numa abordagem de gestão integrada dos recursos hídricos torna-se necessário aprofundar os conhecimentos acerca destas relações de forma a permitir uma quantificação adequada para a gestão da água nesta região.Ainda que já existam referências acerca dos locais onde ocorrem interacções entre águas subterrâneas e águas superficiais estas ainda não se encontram quantificadas, dada a sua complexidade e o elevado volume de informação necessária à sua caracterização.A rede de monitorização instalada estrategicamente nos cursos de água para quantificar as entradas e saídas de água dos sistemas aquíferos do Algarve é relativamente recente, e ainda não seencontra totalmente optimizada. Apesar disso, recorrendo ao modelo numérico de balanço hídrico sequencial diário BALSEQ_MOD e ao programa de decomposição de hidrogramas Dechidr_VB, foi possível estimar através de um balanço hídrico, para o sistema aquífero Querença-Silves (QS), que cerca de 56 hm3, 77 % do escoamento superficial gerado dentro e fora do aquífero, se infiltra em troços e pontos influentes contribuindo para a recarga do sistema aquífero. Correspondendo este volume a cerca de 60% da recarga actualmente estimada para este sistema aquífero (RA), que apenas considera as entradas directas ocorridas na área do sistema aquífero.

Apresentam-se os aspetos relevantes dos estudos realizados pelo LNEC no apoio ao projeto recente de doze grandes barragens de betão, todas integradas nos novos aproveitamentos hidroelétricos. A intervenção do LNEC envolveu um vasto conjunto de atividades, nomeadamente: o estudo dos maciços rochosos de fundação, incluindo ensaios de campo e laboratório; os estudos em modelo matemático para análise da segurança estrutural, considerando, em particular, as acções sísmicas e os cenários de degradação do betão e de rotura pela fundação; ensaios em modelo físico dos sistemas hidráulicos; e elaboração de planos de observação. Os estudos foram realizados diretamente para os concessionários ou para as empresas encarregues da elaboração dos projetos.

Gravity currents, from which turbidity currents are an example, occur in reservoirs andlakes with potential hazards on what concerns sedimentation and water quality issues. Thedynamics of gravity currents produced by full-depth lock-release of saline water into a fresh watertank are herein investigated. More specifically, the present results concern to the head of gravitycurrents where main interaction with the ambient fluid is observed. The experiments wereconducted in a 3.0 m long Perspex flume of horizontal bed and rectangular cross section of0.20 x 0.30 m2 and recorded with a 25 Hz CCD video camera. An image analysis technique is usedto evaluate time-space varying density distribution of unsteady density currents. The identificationof the current head, based on the local vertically-averaged mass of the current, allows thecharacterization of its length and mass, both varying in time and space. Temporal evolution of theseparameters show repeated cycles of stretching and breaking, where mass detachment from the headtowards upstream, within the current body, is observed. This feature is related with instabilitiessignatures observed in the boundary region between current and ambient fluid and help tounderstand the entrainment phenomenon at the current head.

A summary of the work undertaken within the study entitled "Environmental assessment ofthe groundwater resources quality associated with the airport infrastructures of the Lajes AirBase throughout the area of Praia da Vitória municipality" is presented. Its main objective wasto characterize the environmental status of the potentially most problematic areas in order toanalyse the main risk factors for groundwater abstractions, envisaging ascertaining theadequate mitigation and recovery measures.

No âmbito da elaboração dos Planos de Gestão de Região Hidrográfica do rio Tejo e dasRibeiras do Oeste, pelo consórcio Hidroprojecto/LNEC/ICCE (Lobo Ferreira et al., 2011a e b), foiefectuada a caracterização do estado químico das massas de águas subterrâneas e uma avaliação dastendências, para determinar o actual estado das massas e, assim, propor um conjunto de medidasnecessárias para o cumprimento dos objectivos ambientais previstos na legislação em vigor (Lei daÁgua, LA; Directiva-Quadro da Água, DQA e Directiva Águas Subterrâneas, DAS).As metodologias utilizadas para a avaliação do estado das massas de águas subterrâneas e dastendências de evolução encontram-se publicadas no Documento Guia n.º 18 "Guidance onGroundwater Status and Trend Assessment", elaborado pelos Estados-membros da EU para apoiar aimplementação da DQA, constituindo um Guia indispensável para o desenvolvimento destacomponente.No essencial, a classificação do estado das águas subterrâneas é efectuada através da análisede um conjunto de condições conhecidas pela realização de uma série de testes de classificação,aplicáveis para a avaliação dos estados quantitativo e qualitativo.Para a avaliação de tendências seguiram-se os critérios de identificação de tendênciassignificativas e persistentes para o aumento das concentrações de poluentes, e a definição dos pontosde partida para a inversão dessas tendências tal como referido no ponto 2.4.4 do anexo V da DQA e oestabelecido no ponto 5 do Art.º 17.º da DQA. Foi realizada a análise de tendências dos parâmetros,cumprindo os requisitos referidos em Grath et al. (2001).A avaliação do estado e das tendências foi realizada utilizando como informação de base osdados de monitorização de vigilância e operacionais disponíveis na Administração de RegiãoHidrográfica do Tejo (ARH Tejo) (entre 2000 e 2010), tendo sido utilizado o período 2004/08 como anosde referência para a classificação do estado químico.Neste artigo apresenta-se uma síntese do estado químico geral e das tendências significativas,para o Plano de Gestão da Região Hidrográfica do rio Tejo (PGRH Tejo) e para o Plano de BaciaHidrográfica das Ribeiras do Oeste (PBH Oeste), de acordo com o disposto no Anexo VII do Decreto-Lei 77/2006, de 30 de Março

Para a avaliação do impacto das alterações climáticas na recarga do sistemas aquífero de Torres Vedras aplicou-se o modelo de balanço hídrico sequencial diário BALSEQ_MOD para as condições actuais de precipitação e de evapotranspiração de referência e para condições modificadas de precipitação e de temperaturas para o cenário de emissões A1B.As taxas de variação nas precipitações e temperaturas provieram do estudo Impactos das Alterações Climáticas Relacionados com os Recursos Hídricos (2010) que utilizou os resultados para o cenário de emissões A1B do estudo ENSEMBLES o qual avaliou as alterações climáticas para a Europa com base em diferentes modelos climáticos regionais, tendo-se também utilizado os resultados do modelo climático modelo SMHIRCA_ECHAM5. O cenário A1B corresponde a um cenário de crescimento económico global rápido, e equilíbrio entre diferentes tipos de fontes energéticas.As séries foram modificadas para os horizontes temporais de 2050 e de 2080. As séries de precipitação e temperatura foram obtidas por modificação das séries de base a partir das taxas de alteração destas variáveis climatológicas. As séries de base abrangem o período de 1979 a 2009, e foram registadas, para a precipitação, no posto udométrico 19B/03UG-Maxial e, para as temperaturas, na estação climatológica 19B/02 - Dois Portos.O modelo de balanço hídrico sequencial diário BALSEQ_MOD foi corrido para a série de 1979-2009 e para 16 cenários de cálculo de precipitação/evapotranspiração de referência.Apresenta-se um conjunto de figuras que ilustra a distribuição espacial da recarga e da variação da recarga em relação à série 1979-2009.Para o horizonte de 2050 prevê-se que a recarga média do sistema aquífero de Torres Vedras seja entre 84% e 98% da recarga do período 1979-2009, dependendo das séries de precipitação, temperaturas, e de evapotranspirações de referência utilizadas. Para o horizonte de 2080, dependendo das séries climáticas utilizadas, a recarga média será de 60% a 82% da recarga do período 1979-2009.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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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.

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.

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 segundo volume são analisadas a exposição aos riscos climáticos, a sensibilidade climática, os impactos das alterações climáticas e a vulnerabilidade dos aquíferos decorrente destas alterações.

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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