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Road Pavement, Road Pollution, and Sustainability under Climate Change Increased Temperature
This paper presents a multidisciplinary approach to understand the impacts of temperatureincrease on the retention of particulate pollutants, such as heavy metals and microplastics, by the roadpavement material. A soil with a particle size distribution similar to road dust was selected. A WheelTracking device was used to assess the permanent deformation behavior of prismatic specimens andthe retention of the dust, at controlled temperatures of 40 C and 60 C, likely to occur on pavementin the future. The soil representing road pollutants was placed at the top of the slabs prior to theWheel Tracking Test (WTT), based on the European Standard EN 12697-22:2020. After the WTT, twocommon methods were used, in order to evaluate the soil retention (pollution accumulation) onroad pavement. The results confirm that the viscoelastic behavior of bituminous mixtures underincreased temperatures can contribute to particle retention at the pavement. Future studies areneeded to understand the phenomena, the retention characteristics by different bituminous mixtures,and the efficiency of pollutants capture. The work opens the opportunity to develop innovative roadpavement bituminous mixtures that can reduce the discharge of road particulate pollutants, and haveincreased resilience and sustainability in extreme weather conditions.
Year: 2023
Number Pages:
14p.
Author(s): Simões, A.; Freire, A. C.; Fontul, S.; Barbosa, A. E.
: Applied Sciences
Editor: MDPI
Volume:
Volume 13.
Keywords: sustainable development; road runoff pollution; road pavement materials; new methodologies; heat effects; bituminous mixtures; climate change
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Uma abordagem transdisciplinar do papel da água como pilar da natureza, da saúde e do bem-estar
Mais de 50% da população vive em cidades e enfrenta fatores de estresseque afetam a saúde, tais como elevados níveis de poluição e ruído, tendocomo consequências comuns problemas cardiovasculares e circulatórios,obesidade, estresse, entre outros. O acesso a zonas verdes e azuis
Year: 2023
Number Pages:
39-47pp..
Author(s): Rebelo, M.; Barbosa, A. E.
: Cadernos Técnicos Engenharia Sanitária e Ambiental
Editor: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental
Volume:
Volume 2, número 2.
Keywords: soluções integradas; soluções de base natural; saúde e bem-estar; população;; cidades sustentáveis
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Avaliação da vulnerabilidade à intrusão marinha em aquíferos costeiros pelo método GALDIT: Franja costeira de São Luís (MA)
A cidade de São Luís é altamente influenciada pelas marés, condicionando a formação de uma cunha salina no interior dos rios presentes na área, caracterizados pela presença dos mangues na planície fluviomarinha. A grande explotação de água subterrânea aliada às características físicas da área de estudo aumentam o risco do avanço da cunha salina nos aquíferos. Este trabalho tem como objetivo principal a avaliação da vulnerabilidade à intrusão marinha do aquífero costeiro de São Luís utilizando o método GALDIT. As análises das características litológicas e hidrodinâmicas dos poços tubulares permitiram identificar a ocorrência de dois aquíferos: o Itapecuru que apresenta comportamento de semiconfinado, e o aquífero livre de níveis arenosos do aquífero Barreiras. Através do mapeamento de vulnerabilidade à intrusão salina, foi observado que as áreas com maior número de poços tubulares ou maior densidade populacional apresentaram média e elevada vulnerabilidade, principalmente quando mais próximas à faixa costeira. Os parâmetros que mais influenciaram o índice foram o parâmetro L e o parâmetro D. Esses resultados indicaram a necessidade de um monitoramento dos poços tubulares e a aplicação urgente de uma gestão eficaz na exploração das águas subterrâneas para a manutenção e conservação da água doce na Ilha do Maranhão.
Year: 2022
Number Pages:
221-240pp.
Author(s): Oliveira, M. M.; Pereira, E. D.; CASTRO, R.
: Revista Caminhos de Geografia
Editor: Instituto de Geografia, Universidade Federal de Uberlândia,
Volume:
Volume 23, número 89.
Keywords: Água subterrânea; Gestão de exploração; Disponibilidade hídrica; Estudo hidrogeológico
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Image-based techniques for the advanced characterization of scour around bridge piers in laboratory
The study of local scour in bridge foundations is often restricted to quantifying maximum scour depth on the upstream side. This is limiting to the understanding of the resulting scour by numerical methods, for which the shape of the scour hole is a mandatory input. In this work, two nonintrusive three-dimensional (3D) image-based measuring techniques, consisting of close-range photogrammetry and a Kinect V2 sensor, were employed to characterize the initial and final development of scour holes around piers, under steady flow in a laboratory flume. A novel two-dimensional (2D) methodology was also applied for continuous measurement of the side of the scour hole using submersible cameras. Models of the scour hole geometries in the vicinity of two oblong bridge piers were obtained at high accuracy levels. A database for calibration and validation of numerical models is thus provided.
Year: 2022
Number Pages:
8pp.
Author(s): Bento, A. M.; Couto, L. T.; Viseu, T.; Pêgo, J. P.
: Journal of Hydraulic Engineering
Editor: American Society of Civil Engineers
Volume:
Vol 148, Issue 6.
Keywords: High-resolution scouring measurements; Non-intrusive continuous scouring measurements; Scour hole morphplogy; Bridge pier; Learning curve;; Wind turbine vintages; Levelized engineering cost of energy;; Innovation
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Improved assessment of maximum streamflow risk management of Hydraulic structures. A case study
Understanding the risks associated with the likelihood of extreme events and their respective consequences for the stability of hydraulic infrastructures is essential for flood forecasting and engineering design purposes. Accordingly, a hydrological methodology for providing reliable estimates of extreme discharge flows approaching hydraulic infrastructures was developed. It is composed of a preliminary assessment of missing data, quality and reliability for statistically assessing the frequency of flood flows, allied to parametric and non-parametric methods. Model and parameter uncertainties are accounted for by the introduced and proposed modified model averaging (modified MM) approach in the extreme hydrological event's prediction. An assessment of the parametric methods accuracy was performed by using the non-parametric Kernel Density Estimate (KDE) as a benchmark model. For demonstration and validity purposes, this methodology was applied to estimate the design floods approaching the case study new Hintze Ribeiro bridge, located in the Douro river, one of the three main rivers in Portugal, and having one of Europe's largest river flood flows. Given the obtained results, the modified MM is considered a better estimation method.
Year: 2022
Number Pages:
11p.
Author(s): Bento, A. M.; Gomes, A.; Pêgo, J. P.; Viseu, T.; Couto, L. T.
: International Journal of River Basin Management
Editor: Taylor & Francis
Keywords: modified MM; KDE; hydraulic infrastructures; Flood events
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Plunging Circular Jets: Experimental Characterization of Dynamic Pressures near the Stagnation Zone
Spillways are a requirement for dams
Year: 2022
Number Pages:
17p.
Author(s): De Cesare, G.; Manso, P. A.; Melo, J.; Muralha, A.; Jamet, G.
: Water
Editor: MDPI
Volume:
14, 173.
Keywords: scour; energy dissipation; stagnation zone; dynamic pressures; experimental research; plunging jet; spillway
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Plunging Circular Jets: Experimental Characterization of Dynamic Pressures near the Stagnation Zone
Spillways are a requirement for dams safety, mainly preventing overtopping during floods. A common spillway solution involves plunging jets, which dissipate a considerable flow energy in the plunge pool. Energy dissipation has to occur in a controlled manner to avoid endangering the dam foundation and river slopes. Indeed, a scouring process in the downstream riverbed will inevitably develop until equilibrium is reached, otherwise a suitable pre-excavated or concrete lined plunge pool has to be provided. This paper focuses on experimental studies in which particular attention was paid to the dynamic pressures in the plunge pool floor at the vicinity of the jet stagnation zone sampled at 2.4 kHz. A rectangular experimental facility, 4.00 m long and 2.65 m wide, was used as plunge pool. Tests involved a vertical circular plunging jet with velocity ranging from 5 to 18 m/s and plunge pool depth ranging from 4.2 to 12.5 jet diameters. Differences in dynamic pressure measurements are highlighted between transducers located in the inner and outer regions of the jet diameter footprint. Several parameters characterizing the dynamic pressures evidence trends tied with the jet velocity that, to the authors knowledge, were not dealt in previous research. These can derive from the coupling effects of consequent recirculating motions and air entrainment in the limited-size plunge pool. Both effects, increasing with velocity, cause an reduction in the efficiency of the diffusing jet shear layer. This aspect deserves further investigation to achieve a better understanding and more complete characterization.
Year: 2022
Number Pages:
17p.
Author(s): Jamet, G.; Muralha, A.; Melo, J.; Manso, P. A.; De Cesare, G.
: water
Editor: MDPI
Volume:
14, 173.
Keywords: Scour; Energy dissipation; Stagnation zone; Dynamic pressures; Experimental research; Plunging jet; Spillway
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Apparent roughness coefficient in overbank flows
Overbank flows occur in alluvial valleys during flood events when the conveyance of main channel of rivers is exceeded. Once floodplains are inundated and the so-called compound channel flow is observed, the faster flow in the main channel interacts with the slower flow in the floodplain featuring a much more pronounced 3D flow structure compared to single channel flow. These flow mechanisms comprise a shear layer near the interface, lateral momentum transfer and strong secondary currents due to the non-isotropic turbulence. This paper starts by giving an overview of the main flow mechanisms in compound channels pointing out the importance of taking into account the apparent shear stress generated between the main channel and the floodplain flows due to the interaction of these flows. A new simple model was developed to include the apparent shear stress concept as a correction of the Manning roughness coefficient of main channel and floodplains. The proposed method for predicting stagedischarge relationships was calibrated and validated by experimental data from several compound channel facilities. A significant improvement in prediction of the compound channel conveyance in comparison with the traditional methods was achieved.
Year: 2021
Number Pages:
10p.
Author(s): Fernandes, J. N.
: SN Applied Sciences
Editor: SPRINGER NATURE
Volume:
Vol 3:696 (2021).
Keywords: Apparent shear stress; Roughness; Flood management; Overbank flows; Compound channel
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Do the Volume-of-Fluid and the Two-Phase Euler Compete for Modeling a Spillway Aerator?
Spillway design is key to the effective and safe operation of dams. Typically, the flow is characterized by high velocity, high levels of turbulence, and aeration. In the last two decades, advances in computational fluid dynamics (CFD) made available several numerical tools to aid hydraulic structures engineers. The most frequent approach is to solve the Reynolds-averaged NavierStokes equations using an Euler type model combined with the volume-of-fluid (VoF) method. Regardless of a few applications, the complete two-phase Euler is still considered to demand exorbitant computational resources. An assessment is performed in a spillway offset aerator, comparing the two-phase volume-of-fluid (TPVoF) with the complete two-phase Euler (CTPE). Both models are included in the OpenFOAM® toolbox. As expected, the TPVoF results depend highly on the mesh, not showing convergence in the maximum chute bottom pressure and the lower-nappe aeration, tending to null aeration as resolution increases. The CTPE combined with the k? SST Sato turbulence model exhibits the most accurate results and mesh convergence in the lower-nappe aeration. Surprisingly, intermediate mesh resolutions are sufficient to surpass the TPVoF performance with reasonable calculation efforts. Moreover, compressibility, flow bulking, and several entrained air effects in the flow are comprehended. Despite not reproducing all aspects of the flow with acceptable accuracy, the complete two-phase Euler demonstrated an efficient cost-benefit performance and high value in spillway aerated flows. Nonetheless, further developments are expected to enhance the efficiency and stability of this model.
Year: 2021
Number Pages:
23p.
Author(s): Mendes, L. S.; Lara, J. L.; Viseu, T.
: water
Editor: MDPI
Volume:
13, 3092.
Keywords: Hydraulic structures; Volume-of-fluid; Two-phase Euler; CFD; Aeration; Spillway aerator
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Effect of a Submerged Vane-Field on the Flow Pattern of a Movable Bed Channel with a 90º Lateral Diversion
This laboratory study focused on the effect of a submerged vane-field on the flow pattern and bed morphology near and inside the entrance reach of a movable bed 90 lateral diversion. The system was modelled under live bed conditions for a water discharge ratio of 0.2. Two experiments were run until bed equilibrium was reached: with and without a vane-field installed close to the diversion entrance to control the transfer of sediments into the diversion channel. The equilibrium bed morphology and the associated 3D flow field were measured in great detail. The bed load diverted into the diversion was reduced by approximately one quarter due to the action of the vane-field. The vanes prevented the formation of the diversion vortex in the main channel, upstream of the diversions entrance, thus contributing to that decrease. They also created a main channel vortex that started at the most upstream vanes and further decreased the amount of bed load entering the diversion. The flow separation zone inside the diversion was larger with vanes, but conveyance was balanced through a slightly deeper scour trench therein. The flow structures described were confirmed through the measurements of the turbulent kinetic energy.
Year: 2021
Number Pages:
22p.
Author(s): Baltazar, J.; Alves, E.; Bombar, G.; Cardoso, A. H.
: water
Editor: MDPI
Volume:
13, 828.
Keywords: Tip vortex; Deflection of flow; Flow separation zone; Three-dimentional flow; Submerged vanes; Bed equilibrium; Sediment transport; Diversion
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Comunicação
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Image analysis detection applied to dam breach experiments
This experimental work, based on the adoption of image analysis detection, is a contribution to deep the understanding on the breaching process following the overtopping of homogeneous earthfill dams with high fines content (cohesive behaviour).
Year: 2018
Number Pages:
2p.
Author(s): Amaral, S.; Alvarez, T.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: IAHR
Keywords: Overtopping; 2D numerical modelling
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Modelação física da rotura de barragens de terra. Métodos de análise e pós-processamento de imagem
O escoamento originado pela rotura de uma barragem de terra é tridimensional e bifásico (composto por água e sedimentos), logo é caracterizado por várias escalas espaciais. Assim, o estudo pormenorizado do processo de evolução da brecha só pode ser alcançado com uma campanha experimental abrangente e devidamente controlada. O presente estudo representa uma contribuição para atingir este objetivo e é baseado em ensaios experimentais de rotura por galgamento de barragens de terra homogéneas com uma elevada fração de finos. Estes foram realizados numa instalação experimental de média escala construída especificamente para o propósito no Laboratório Nacional de Engenharia Civil e foram conduzidos em condições hidráulicas e geotécnicas controladas. O principal objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de estimativas do hidrograma efluente da brecha (HEB) com base em medições locais e a comparação das mesmas com estimativas clássicas, i.e. baseadas, em balanços de massa na albufeira e em curvas de vazão calibradas em secções a jusante da barragem. Observou-se que as estimativas desenvolvidas estiveram de acordo com as estimativas clássicas, isto é, que o caudal aumenta de forma aproximadamente contínua, mesmo durante a ocorrência de episódios de erosão geotécnica (EEG), i.e. destacamentos súbitos de massas de solo do corpo da barragem. Assim, surgiu como segundo objetivo, compreender a razão pela qual erosões descontínuas da brecha (aumento súbito da área da brecha durante aos EEG) não causam descontinuidades no caudal. Para dar resposta a esta segunda questão estudou-se em detalhe a relação entre a hidrodinâmica do escoamento junto à brecha e a evolução morfológica da mesma. Esta análise permitiu demonstrar que o caudal efluente da brecha nem sempre aumenta na sequência de EEG, e mesmo quando o faz, este aumento é sempre gradual. Por fim, refira-se que a concretização dos dois objetivos propostos só foi possível devido à utilização de instrumentação recente, assim como, à adoção de métodos de medição inovadores, sendo que as variáveis de interesse do estudo foram maioritariamente extraídas por recurso a métodos de pós-processamento de imagem que aqui são apresentados.
Year: 2018
Number Pages:
17p.
Author(s): Amaral, S.; Alvarez, T.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: Associação Portuguesa dos Recursos Hídricos
Keywords: Métodos de pós-processamento de imagem; Estimativas do hidrograma efluente da brecha; Processo de evolução de brecha; Barragens de terra; Rotura por galgamento
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On the use of the integral momentum-balance to calculate drag on a square cylinder in a compound-channel
River flooding, threatens nearby infrastructure, as overbank flow occupies the adjacent berms (floodplains) and poses significant drag loads on the existing structures. The drag coefficient of such structures is possible to be influenced by the strong shear-layer formed at the interface of the main channel and the floodplain. Herein, this assumption is investigated in an experimental configuration involving the placement of an emergent cylinder at the main-channel/floodplain interface. The drag force on the cylinder at a certain distance from the floodplain bed is assessed through the application of the momentum-balance equation, in its integral form. The method is based on local measurements of the mean flow and turbulence characteristics. Drag is expressed as counteraction to the force on the flow in a control volume and is estimated as the residual in the momentum-balance equation. The experiment was conducted in the straight compound-channel facility of Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), Lisbon. Uniform-flow conditions were set in the channel for a relative flow-depth hr=hfp/hmc=0.31 (hfp is the floodplain flow-depth and hmc is the main-channel flow-depth). A square cylinder was placed in one of the floodplains right next to the main-channel/floodplain interface. An Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) was used for measuring the three-component instantaneous velocities at sequential positions on the surfaces of a fluid control-volume. The terms of the momentum-balance equation were estimated. Then the drag coefficient emerged from the respective drag force and the characteristic velocity U0 that accounts for the existence of the compound-channel-flow shear layer. The same calculations were applied to the case in which a cylinder is found in flow with uniform upstream velocities. This reference case is represented by placement of the cylinder in the middle of the floodplain in the same facility. The effect of the shear flow is assessed through comparison of the corresponding terms of the momentum-balance equation and the drag coefficients.
Year: 2018
Number Pages:
9p.
Author(s): Gymnopoulos, M.; Alves, E.; Prinos, P.; Ferreira, R. L.
Editor: Stevens Institute of Technology; Aristotle University of Thessaloniki
Keywords: Velocity measurements; Compound channel; Square cylinder; Momentum balance; Drag
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Projeto BINGO: a estimativa da recarga de quatro sistemas aquíferos do baixo Tejo para o período 2015-2024
O projeto BINGO tem como objetivo avaliar os impactos das alterações climáticas no ciclo integrado da água, promovendo estratégias de gestão de risco e medidas de adaptação, numa lógica de redução de vulnerabilidades e de acréscimo de resiliência, desenvolvendo no final um portfólio de soluções para um leque de problemas específicos da gestão do ciclo da água. O sítio de estudo português é a bacia do Baixo Tejo onde se pretende estudar o impacto das alterações climáticas no abastecimento público de água e na agricultura. Este sítio de estudo inclui quatro sistemas aquíferos: Margem Esquerda, Margem Direita, Aluviões do Tejo e Ota-Alenquer. Aborda-se o estudo do impacto das alterações climáticas previstas para o período 2015-2024 na recarga de águas subterrâneas, confrontado estes valores com os determinados para as séries históricas utilizadas no Plano de Gestão de Região Hidrográfica do Tejo de 2010. Apresentam-se os trabalhos realizados para desenvolver as séries meteorológicas de previsão decenais: precipitação diária, temperaturas e humidades relativas máximas e mínimas médias mensais, velocidade do vento mensal e radiação solar mensal. É feita uma análise crítica dos resultados produzidos tendo em vista a sua utilização no modelo de cálculo da recarga. A metodologia utilizada para o cálculo da recarga utiliza o mesmo modelo de balanço hídrico sequencial diário BALSEQ_MOD e as mesmas estações udométricas e meteorológicas utilizados no passado, pelo que os resultados de recarga futuros são diretamente confrontáveis com os resultados das séries históricas permitindo estabelecer tendências de evolução, e fornecer informação que será incorporada posteriormente nos modelos numéricos de escoamento.
Year: 2018
Number Pages:
22p.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: APRH
Keywords: Modelação numérica; Tejo; Aquíferos; BINGO; Recarga
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Qualidade dos solos, das águas e das espécies hortícolas em hortas urbanas de Lisboa
A segurança alimentar das espécies hortícolas produzidas em ambiente urbano tem vindo a ser questionada devido à sua proximidade a um conjunto de pressões da cidade incluindo vias de circulação automóvel, corredores de aviões, postos de abastecimento de combustíveis e áreas industriais, bem como à potencial utilização de solos urbanos/industriais contaminados por atividades passadas, entre diversos outros fatores ligados à poluição atmosférica e à sua deposição nos solos das cidades. Por outro lado, as práticas agronómicas e de gestão do espaço hortícola podem conduzir a potenciais entradas de materiais artificiais nocivos, tais como produtos químicos de fertilizantes e de pesticidas utilizados na agricultura, bem como objetos domésticos (p.e. para as vedações, incluindo materiais com tintas ou asbestos). Estes produtos podem ser uma fonte adicional de contaminação dos solos, da água e dos alimentos, sendo potencialmente nocivos para o ser humano e outras espécies. Além disso, a concentração de determinados elementos nos solos pode ser elevada, dependendo da composição química da rocha-mãe que lhes deu origem (Kabata-Pendias, 2001). Neste contexto, a Câmara Municipal de Lisboa, com base na decisão de abrir, em parceria com o LNEC, um novo parque hortícola numa área potencialmente sensível devido à sua proximidade com o aeroporto, decidiu promover um protocolo para estudar esta situação com a colaboração da Freguesia de Alvalade e, neste âmbito, ampliar esta cooperação a outros parques hortícolas na cidade. Apresentam-se os resultados do estudo (Leitão et al., 2016) da avaliação ambiental da qualidade dos solos, das águas intersticiais (zona vadosa) e das espécies vegetais no contexto de um conjunto de seis hortas urbanas em Lisboa, correlacionando-os com a qualidade da água de rega, práticas agrícolas e com as pressões da cidade, na perspetiva de analisar a sua sustentabilidade ambiental e eventuais riscos para a saúde pública.
Year: 2018
Number Pages:
16p.
Author(s): Leitão, T. E.; Cameira, M.; Costa, H.; Pacheco, J.; Henriques, M. J. A.; Martins, L.; Mourato, M.
Editor: Associação Portuguesa dos Recursos Hídricos
Keywords: Hortas urbanas de Lisboa; Vegetais; Água; Solo; Qualidade; Pressões
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Bingo project: climate change and the groundwater component of the water cycle
Climate change is bound to impact the water cycle and water availability, compounding the sustainable management of its quantity and quality. Groundwater is bound to suffer the impacts of climate change, coupled with those of land use changes, population and its lifestyles evolution. Climate change studies normaly have a 50 to 100 years horizon, which is a challenge for decision makers, who usually rely on relatively short therm data and projections to implement their management policies. BINGO Project tries to address this gap, by providing information of climate change impacts, including those of extreme events, on the water cycle for the short-tomedium term. Climate change impacts on groundwater rely on mathematical modeling, using recharge projections obtained from the climate forecasts of the Regional Climate Models set up for Europe. Sea level change is also a component of this analysis and its ensuing impacts of saltwater intrusion on the coastal and estuarine areas of Aluviões do Tejo and Bacia do Tejo-Sado/Margem Esquerda aquifers.
Year: 2017
Number Pages:
4p.
Author(s): Novo, M. E.; Henriques, M. J. A.
Editor: APRH, AIH-GP e ISEP.
Keywords: FEFLOW; Water management; Groundwater; Climate change
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Contributos para a caracterização da condição de fronteira do tipo rio em modelos numéricos de diferenças finitas
A condição de fronteira Rio (River) dos modelos de diferenças finitas baseados no Modflow requer a caracterização, nem sempre fácil, de um conjunto de parâmetros. Neste artigo apresentam-se sugestões para a caracterização de alguns desses parâmetros com base em informação cartográfica e hidrogeológica.
Year: 2017
Number Pages:
4p.
Author(s): Oliveira, M. M.; Martins, T.
Editor: APRH, AIH-GP e ISEP.
Keywords: Modflow; Diferenças finitas; Rio; Condição de fronteira; Modelação numérica
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Estudos sobre a disponibilidade e vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos da Região Metropolitana do Recife (Brasil)
Apresenta-se uma síntese dos "Estudos sobre a Disponibilidade e Vulnerabilidade dos Recursos Hídricos Subterrâneos da Região Metropolitana do Recife" realizados pelo consórcio LNEC/COSTA para a Agência Pernambucana de Águas e Clima e Secretaria de Desenvolvimento Económico através do acordo de empréstimo BIRD n.° 7778 entre o Estado de Pernambuco e o Banco Mundial, no âmbito do Projeto de Sustentabilidade Hídrica do Estado de Pernambuco. A necessidade de realização deste estudo decorreu dos indícios de rebaixamentos dos níveis piezométricos na Região Metropolitana do Recife (RMR) acompanhado da existência de áreas com problemas de qualidade das águas, sugerindo que a sustentabilidade do recurso poderia estar comprometida. É feita uma descrição dos aspetos fisiográficos e apresentada a conceptualização hidrogeológica da RMR, descrevendo-se os aspetos quantitativos e qualitativos dos principais aquíferos da região. O estudo centra-se fundamentalmente na modelação numérica do escoamento subterrâneo da RMR, tendo os modelos, após calibração, sido utilizados para verificar os impactes de cenários futuros de exploração dos sistemas aquíferos na disponibilidade hídrica subterrânea. Estes resultados, complementados com a aplicação de outras metodologias para avaliação do risco e proteção dos sistemas aquíferos, como a delimitação de perímetros de proteção de captações, a caracterização da facilidade da infiltração e da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos, permitem o estabelecimento de ferramentas de gestão dos sistemas aquíferos da RMR, culminando o estudo com um conjunto de contributos para a definição de um novo mapa de explorabilidade dos aquíferos da RMR.
Year: 2017
Number Pages:
10pp.
Author(s): Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Martins, T.; Duarte Costa, W.; Albuquerque, M.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: APRH
Keywords: Instrumentos de gestão sustentável; Modelo numérico de escoamento; Vulnerabilidade; Quantidade e qualidade; Recursos hídricos subterrâneos
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Inundações das margens do trecho regularizado do rio Mondego
Os campos marginais do trecho regularizado do rio Mondego a jusante do Açude-Ponte de Coimbra têm sido sujeitos a inundações cuja extensão importa caracterizar. Estas inundações resultam do funcionamento do sistema de inundação controlada dos campos, mas também podem resultar de situações de galgamento e rotura dos diques de proteção existentes no trecho regularizado, como aconteceu nos eventos de cheia de 2001. No âmbito da aplicação da diretiva de avaliação e gestão dos riscos de inundações (DAGRI) foram elaborados mapas de inundação na zona de Coimbra e no estuário do Mondego, que não incluíram o trecho regularizado do rio Mondego a jusante do Açude-Ponte de Coimbra. Este trabalho vem complementar a informação produzida no âmbito DAGRI, através da determinação da extensão das inundações nos campos marginais do Baixo Mondego, com base em simulações numéricas do funcionamento do sistema de inundação controlada do trecho regularizado do rio Mondego.
Year: 2017
Number Pages:
4p.
Author(s): Alves, E.; Mendes, L. S.
Editor: APRH
Keywords: Estruturas de descarga; Diques de proteção; Leito regularizado; Rio Mondego; Modelação de cheias fluviais
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Soil-Aquifer Treatment as a passive solution to enhance treated wastewater quality
Water scarcity episodes are being experienced in many parts of the Mediterranean Basin as a result of changes in rainfall intensity and duration, causing more intense extreme events, like droughts and river floods. Adaptive and innovative water management strategies, such as the storage of reclaimed water or excess water from different sources in Managed Aquifer Recharge (MAR) schemes, can greatly increase the groundwater availability and therefore help addressing water scarcity challenges. Besides, water quality can be improved during transport of the infiltrated water through the unsaturated and saturated zone, 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 aimed to improve the treated effluent water quality prior to its discharge in Ribeiro Meirinho, that later infiltrates in an important karstic aquifer along the river influent sections. The water quality enhancement was obtained using the soil
Year: 2017
Number Pages:
10p.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Mesquita, E.; Henriques, M. J. A.; Rogeiro, J.; Carvalho, T.; Rosa, M. J.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: EWA
Keywords: Reactive layer; Water quality improvement; SB Messines; Soil-Aquifer Treatment (SAT); Wastewater reuse
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Books
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Review on Aquifer Recharge and Evaluation of Groundwater Vulnerability to Pollution.
One of the main purposes of this document is to facilitate the transfer of know-how on aquifer recharge and groundwater vulnerability to pollution, so as to permit the reinforcement of the scientific base of the EC Project Measuring, Monitoring and Managing Sustainability: The Coastal Dimension (COASTIN)" jointly sponsored by "EC-DGXII INCO-DC PROGRAMME 1998-2002" within the framework of the Contract No. IC 18-CT98-0296.
Year: 2001
Number Pages:
92 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Info
As Águas Subterrâneas no Noroeste da Península Ibérica. Jornadas hispano-lusas em La Coruña 3-6 de Julho de 2000.
N/A
Year: 2000
Number Pages:
555 pp.
Author(s): Samper, J.; Leitão, T. E.; Fernández, L.; Ribeiro, L.
Procedimentos Específicos da Monitorização de Águas Subterrâneas.
Info
Desenvolvimento de um Inventário da Águas Subterrâneas de Portugal. Volume 1: (1) Caracterização dos Recursos Hídricos Subterrâneos e Mapeamento DRASTIC da Vulnerabilidade dos Aquíferos de Portugal (2
O presente Volume constitui o primeiro de uma série de três publicações contendo uma colectânea de Relatórios elaborados pelo Laboratório Nacional de Engengaria Civil (LNEC) no âmbito do Contrato B-4-3042/91/15935 e B-4-3040/93/426 da Direcção-Geral do Ambiente, Segurança Nuclear e Protecção Civil (DG XI/B/1) da Comissão Europeia, e de diversos protocolos celebrados com a Direcção-Geral do Ambiente (DGA, ex-Direcção-Geral da Qualidade do Ambiente, DGQA), com a Secretaria Regional de Habitação e Obras Públicas da Região Autónoma dos Açores e com o Laboratório Regional de Engenharia Civil da Região Autónoma da Madeira. Constitui objectivo principal do trabalho a elaboração de um inventário das Águas Subterrâneas de Portugal, contendo (1) a caracterização dos sistemas hidrogeológicos, (2) a avaliação dos recursos hídricos subterrâneos, quer renováveis, i.e. recargas regionais de aquíferos, quer reservas hídricas subterrâneas contidas nos sistemas hidrogeológicos, (3) a caracterização das utilizações, (4) a elaboração de mapas em Sistema de Informação Geográfica à escala 1:500000 dos sistemas hidrogeológicos, da recarga regional de aquíferos, da vulnerabilidade DRASTIC à poluição, incluindo a dos diversos parâmetros necessários à sua avaliação e (5) a análise de legislação internacional para protecção de recursos hídricos subterrâneos. Elaborou-se também, no âmbito do Projecto, a primeira base de dados hidrogeológica a nível nacional, que se denominou INVENTAR, com dados de cerca de 6000 pontos de águas subterrâneas.
Year: 1995
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Ciabatti, P.
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Desenvolvimento de um Inventário da Águas Subterrâneas de Portugal. Volume 2: (1) Caracterização do Estado das Águas Subterrâneas em Relação à Poluição Causada por Nitratos (2) Metodologias de Análise
O presente Volume constitui o segundo de uma série de três publicações contendo uma colectânea de Relatórios elaborados pelo Laboratório Nacional de Engengaria Civil (LNEC) no âmbito do Contrato B-4-3042/91/15935 e B-4-3040/93/426 da Direcção-Geral do Ambiente, Segurança Nuclear e Protecção Civil (DG XI/B/1) da Comissão Europeia, e de diversos protocolos celebrados com a Direcção-Geral do Ambiente (DGA, ex-Direcção-Geral da Qualidade do Ambiente, DGQA), com a Secretaria Regional de Habitação e Obras Públicas da Região Autónoma dos Açores e com o Laboratório Regional de Engenharia Civil da Região Autónoma da Madeira. Constitui objectivo principal do trabalho a elaboração de um inventário das Águas Subterrâneas de Portugal, contendo (1) a caracterização dos sistemas hidrogeológicos, (2) a avaliação dos recursos hídricos subterrâneos, quer renováveis, i.e. recargas regionais de aquíferos, quer reservas hídricas subterrâneas contidas nos sistemas hidrogeológicos, (3) a caracterização das utilizações, (4) a elaboração de mapas em Sistema de Informação Geográfica à escala 1:500000 dos sistemas hidrogeológicos, da recarga regional de aquíferos, da vulnerabilidade DRASTIC à poluição, incluindo a dos diversos parâmetros necessários à sua avaliação e (5) a análise de legislação internacional para protecção de recursos hídricos subterrâneos. Elaborou-se também, no âmbito do Projecto, a primeira base de dados hidrogeológica a nível nacional, que se denominou INVENTAR, com dados de cerca de 6000 pontos de águas subterrâneas.
Year: 1995
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Moinante, M. J.
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Desenvolvimento de um Inventário da Águas Subterrâneas de Portugal. Volume 3: (1) Avaliação da Recarga dos Aquíferos da Ilha de São Miguel (2) Avaliação dos Recursos Hídricos Subterrâneos da Ilha da M
O presente Volume constitui terceiro de uma série de três publicações contendo uma colectânea de Relatórios elaborados pelo Laboratório Nacional de Engengaria Civil (LNEC) no âmbito do Contrato B-4-3042/91/15935 e B-4-3040/93/426 da Direcção-Geral do Ambiente, Segurança Nuclear e Protecção Civil (DG XI/B/1) da Comissão Europeia, e de diversos protocolos celebrados com a Direcção-Geral do Ambiente (DGA, ex-Direcção-Geral da Qualidade do Ambiente, DGQA), com a Secretaria Regional de Habitação e Obras Públicas da Região Autónoma dos Açores e com o Laboratório Regional de Engenharia Civil da Região Autónoma da Madeira. Constitui objectivo principal do trabalho a elaboração de um inventário das Águas Subterrâneas de Portugal, contendo (1) a caracterização dos sistemas hidrogeológicos, (2) a avaliação dos recursos hídricos subterrâneos, quer renováveis, i.e. recargas regionais de aquíferos, quer reservas hídricas subterrâneas contidas nos sistemas hidrogeológicos, (3) a caracterização das utilizações, (4) a elaboração de mapas em Sistema de Informação Geográfica à escala 1:500000 dos sistemas hidrogeológicos, da recarga regional de aquíferos, da vulnerabilidade DRASTIC à poluição, incluindo a dos diversos parâmetros necessários à sua avaliação e (5) a análise de legislação internacional para protecção de recursos hídricos subterrâneos. Elaborou-se também, no âmbito do Projecto, a primeira base de dados hidrogeológica a nível nacional, que se denominou INVENTAR, com dados de cerca de 6000 pontos de águas subterrâneas.
Year: 1995
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Novo, M. E.; Leitão, T. E.; Tore, C.
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Anais do 2º Congresso da Água.
N/A
Year: 1994
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
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Integrated Approaches to Water Pollution Problems.
The papers presented at the Symposium cover three main areas: technical solutions to water pollution problems; legal economic and institutional aspects; and public health and welfare. English, French and Portuguese were the working languages of the Symposium. This collection presents the papers written in English and for ease of reference they have been divided up into six partes: integrated environmental management strategies; policies for pollution control; groundwater and river contamination; industrial and urban pollution; agricultural pollution; and measurement and data.
Year: 1991
Author(s): Bau, J.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Darte Henriques, J.; Raposo, J.
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Capítulo de Livro
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Experimental Characterization of the Flow Field around Oblong Bridge Piers
The prediction of scour evolution at bridge foundations is of utmost importance for engineering design and infrastructures safety. The complexity of the scouring inherent flow field is the result of separation and generation of multiple vortices and further magnified due to the dynamic interaction between the flow and the movable bed throughout the development of a scour hole. In experimental environments, the current approaches for scour characterization rely mainly on measurements of the evolution of movable beds rather than on flow field characterization. This paper investigates the turbulent flow field around oblong bridge pier models in a well-controlled laboratory environment, for understanding the mechanisms of flow responsible for current-induced scour. This study was based on an experimental campaign planned for velocity measurements of the flow around oblong bridge pier models, of different widths, carried out in a large-scale tilting flume. Measurements of stream-wise, cross-wise and vertical velocity distributions, as well as of the Reynolds shear stresses, were performed at both the flat and eroded bed stages of scouring development with a high-resolution acoustic velocimeter. The time-averaged values of velocity and shear stress are larger in the presence of a developed scour hole than in the corresponding flat bed configuration.
Year: 2022
Number Pages:
81-101.
Author(s): Bento, A. M.; Viseu, T.; Pêgo, J. P.; Couto, L. T.
: Environmental Hydraulics, Turbulence and Sediment Transport
Editor: MDPI
Volume:
Printed Edition of the Special Issue Published in Fluids.
Keywords: velocity profile measurements; flow field; flat and eroded bed; bridge pier
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Soil-Aquifer Treatment as a passive solution to enhance treated wastewater quality
Water scarcity episodes are being experienced in many parts of the Mediterranean Basin as a result of changes in rainfall intensity and duration, causing more intense extreme events, like droughts and river floods. Adaptive and innovative water management strategies, such as the storage of reclaimed water or excess water from different sources in Managed Aquifer Recharge (MAR) schemes, can greatly increase the groundwater availability and therefore help addressing water scarcity challenges. Besides, water quality can be improved during transport of the infiltrated water through the unsaturated and saturated zone, 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 aimed to improve the treated effluent water quality prior to its discharge in Ribeiro Meirinho, that later infiltrates in an important karstic aquifer along the river influent sections. The water quality enhancement was obtained using the soil's ability to reduce the concentrations of contaminants, namely pharmaceutical compounds and nutrients, through natural processes (e.g. particle retention, adsorption and biodegradation). Prior to this, soil-column experiments were conducted aiming to reproduce optimal SAT 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 infiltrated through SAT, for several pharmaceuticals and nutrients. This research was carried out under MARSOL project (Demonstrating Managed Aquifer Recharge as a Solution 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 key approach for tackling water scarcity in Southern Europe.
Year: 2018
Number Pages:
69-82pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Mesquita, E.; Henriques, M. J. A.; Rogeiro, J.; Carvalho, T.; Rosa, M. J.; Lobo Ferreira, J. P. C.
: Sanitation approaches and solutions and the sustainable development goals
Editor: ERSAR Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos; EWA European Water Association; APESB Associação Portuguesa de Engenharia Sanitária e Ambiental
Keywords: SB Messines; Reactive layer;; Water quality improvement; Wastewater reuse; Soil-Aquifer Treatment (SAT);
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Methodology used for comparing two locations for the new Lisbon Airport based on the impacts son surface water
Lisbon airport was constructed in 1940 and needs to be replaced with a more modern and improved infrastructure. The Portuguese Ministry of Public Works, Transportation and Communications, commissioned the LNEC to perform a technical comparison of two alternative locations for the New Lisbon Airport. This paper presents the comparison study of the effects of the two alternatives on surface water resources. The authors needed to develop a sound and expedite methodology that would take into account the most relevant quantitative and qualitative impacts. It is considered that the used methodology may be applied to various spatial scales, being objective, reliable, and able to support a political decision.
Year: 2010
Number Pages:
197-205.
Author(s): Barbosa, A. E.; Fernandes, J. N.
Editor: Springer
Volume:
17.
Keywords: Portuguese ministry; Indicators; New location; Surface water; Impacts; Lisbon airport
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Groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios
This paper addresses groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios. Based on a lecture presented by Dr. JP Lobo Ferreira at UNESCOs International Year of Planet Earth (IYPE) Workshop held in Oslo, Norway, August 2009, the conceptual idea of Aquifer Storage and Recovery (ASR) is considered, in this paper, as one of the scientific based solutions towards scientific based mitigation measures to climate variability and change in many parts of the world. In Portugal two European Union sponsored 6th Framework Programme for Research Projects have been addressing this topic, namely GABARDINE Project on Groundwater artificial recharge based on alternative sources of water: Advanced integrated technologies and management (cf. http://www.lnec.pt/organizacao/dha/organization/dha/nas/estudos_id/gabardine) and the Coordinated Action ASEMWATERNet, a Multi-Stakeholder Platform for ASEM S&T Cooperation on Sustainable Water Use (cf. http://www.lnec.pt/organizacao/dha/nas/estudos_id/asemwaternet and http://www.asemwaternet.org.pt). This paper addresses selected achievements of those Projects.
Year: 2009
Number Pages:
21.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, L.
Editor: United Nations Scientific and Cultural Organization (UNESCO)
Volume:
International year of Planet Earth (IYPE), Groundwater Book.
Keywords: Watersheds; Integrated management; Groundwater artificial recharge
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Assessing and modelling hard rock aquifer recharge based on complementary methodologies A case study in the Gabbros of Beja Aquifer System (South Portugal). In Proceedings of the 2nd Workshop of the I
The Gabbros of Beja Aquifer System extends for approximately 350 km2 and is one of the most important reservoirs of groundwater in the context of hard rocks aquifers of South Portugal (Alentejo Region). The average annual rainfall in the area is about 500 to 600 mm. Groundwater resources are used for public supply over 3 councils and irrigation. During drought cycles consumption increases and pumping rates decrease with correspondent management difficulties and conflicts between private and public interests. The correct assessment of annual recharge is of utmost importance for regional planning and management of groundwater resources under semiarid climate conditions. Moreover the aquifer was recently declared vulnerable to nitrate diffuse pollution of agriculture origin and recharge mechanisms are the major natural factor controlling contamination of shallow waters in the Gabbros of Beja aquifer. Recharge assessment and modelling was performed on the base of several complementary methodologies: 1) water balance based on historical data of annual pumping rates; 2) chloride mass balance between groundwater and rainfall compositions; 3) daily sequential water balance modelling of hydrological parameters using Balseq model, and 4) soil and vadose zone daily water balance modelling using lumped model Earth and piezometric water level curves for calibration. Results of direct and indirect methods show that annual average recharge should be between 10% and 20% or even more of annual rainfall.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 81-94.
Author(s): Paralta, E.; Oliveira, M. M.
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Avaliação da recarga de águas subterrâneas. Capitulo n.º 7 - O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas
N/A
Year: 2006
Number Pages:
78 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.
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Organigramas para selecção de métodos para zonamento e protecção de recursos hídricos subterrâneos e de superfície - Capítulo 10 do 2.º Livro da Cooperação LNEC - UFPE / GRICES - CNPq
N/A
Year: 2006
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Diamantino, C.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.
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Qualidade da água no solo em regiões semiáridas in O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas - Capítulo n.º 8
N/A
Year: 2006
Number Pages:
44 pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Montenegro, S. M. G. L.; Almeida, T. A.
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The estimation of groundwater recharge of fractured rocks in Portugal using surface flow measurements. In Proceedings of the 2nd Workshop of the IAH Iberian Regional Working Group on Hard Rock Hydroge
A surface flow hydrograph separation technique was used to compute base flow in 13 watersheds developed partially or totally in fractured massifs of Portugal. This technique consists firstly in isolating distinct precipitation/surface flow episodes, and, secondly, for each episode, in separating surface flow into base flow and direct runoff. Annual values of average and median base flow are presented for each watershed, as well as the linear equations that relate the obtained annual base flow with annual precipitation. The watersheds were grouped into four lithological groups and linear regressions were derived for these groups. In some conditions, that are assumed to be almost fulfilled in the 13 studied watersheds, groundwater recharge of the watershed equals base flow. By using the average values of annual base flow, it was possible to obtain a regression line model that relates average annual base flow (Fb) with annual average precipitation (P): Fb = 0.5210 * P 284 (mm/a). While no other new studies are developed, this model is proposed as a first approach to characterise average annual recharge of the Portuguese fractured massifs.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 221-233.
Author(s): Oliveira, M. M.
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Avaliação da Vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas do Sector de Évora do Sistema Aquífero de Évora-Montemor-Cuba.In CABRAL, J.J.S.; LOBO FERREIRA, J.P.C.; MONTENEGRO, S.M.G.L.;COSTA, W.D.,
N/A
Year: 2004
Number Pages:
277-321.
Author(s): Artuso, E.; Oliveira, M. M.; Lobo Ferreira, J. P. C.
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Tese de Doutoramento
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Ecohydraulics of pool -Type fishways for the iberian barbel (LUCIOBARBUS BOCAGEI, STEINDACHNER, 1865)
Este estudo analisa o impacto de diferentes condições hidráulicas na movimentação para montante do barbo Ibérico em passagens para peixes (PPP) por bacias sucessivas. Desenvolvido num protótipo experimental de PPP por bacias sucessivas e incluindo peixes de diferente dimensões, o estudo investiga: i) a eficiência de passagem por orifícios submersos ou descarregadores de superfície; ii) o efeito da velocidade, turbulência e tensões de Reynolds, no comportamento desta espécie; iii) a adequabilidade de orifícios desalinhados e alinhados para a passagem dos peixes e, finalmente, iv) a eficiência de orifícios desalinhados e alinhados com uma barra deflectora à movimentação dos espécimes. A PPP por bacias sucessivas demonstrou ser eficiente para a passagem a montante desta espécie. Os espécimes utilizaram preferencialmente os orifícios de fundo, principalmente os peixes de menores dimensões que apesar da sua maior capacidade reostáctica, apresentaram grandes dificuldades em transpor a passagem. O seu comportamento foi também o mais afectado pela turbulência e tensões de Reynolds, que se destacaram como principais variáveis a afectar o movimento dos peixes. O alinhamento dos orifícios demonstrou não ser adequado para a passagem dos peixes, mesmo com a introdução de uma barra deflectora. Os resultados são discutidos em termos de futuros delineamento de investigação.
Year: 2009
Author(s): Silva, A.
Keywords: Tensões de reynolds; Turbulência; Velocidade; Passagem para peixes por bacias sucessivas; Migração; Barbo ibérico
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Recarga artificial de aquíferos - Aplicação ao Sistema Aquífero da Campina de Faro
A investigação realizada nesta Tese de Doutoramento enquadra-se no âmbito do Projecto Comunitário GABARDINE, financiado pelo 6º Programa-Quadro de Investigação da União Europeia, desenvolvido no Núcleo de Águas Subterrâneas (NAS) do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). O seu objectivo consistiu por um lado, no aprofundar dos conhecimentos relativamente às metodologias de recarga artificial de aquíferos, e por outro, na possibilidade deste tipo de técnica poder ser aplicada com a finalidade de contribuir para a recuperação da qualidade de um aquífero poluído por poluição difusa. O caso de estudo seleccionado para o desenvolvimento da investigação foi a parte central do sistema aquífero da Campina de Faro. São conhecidos os problemas de qualidade da água subterrânea existentes nesse local, pelo que, passou a integrar desde 2004, a zona vulnerável de Faro, relativamente à concentração de nitratos. Outra motivação que serviu de base a este estudo, prendeu-se com a obrigatoriedade imposta pela aplicação da Directiva-Quadro da Água de poder ser alcançado o bom estado qualitativo e quantitativo de todas as massas poluídas, num determinado horizonte temporal, mais precisamente até 2015. A recarga artificial de águas subterrâneas apresenta-se como uma metodologia cujo contributo é determinante para alcançar esses objectivos, em termos quantitativos e qualitativos. Foram aplicadas várias metodologias de recarga artificial do aquífero superficial da Campina de Faro in situ. O principal objectivo destes ensaios foi avaliar o seu desempenho em termos de taxas de infiltração, avaliar os efeitos da sua aplicação em termos de qualidade e quantidade da água subterrânea, recorrendo a fontes de água alternativas, como serve de exemplo o escoamento superficial, e determinar parâmetros hidráulicos do aquífero, designadamente permeabilidades e velocidades de escoamento no meio subterrâneo. A informação adquirida foi incorporada num modelo de escoamento subterrâneo e de transporte de massa, que permitiu modelar a resposta do aquífero em tempo real, incorporando a aplicação de diferentes cenários e formas de realizar a sua recarga artificial. Tendo em conta a diversidade de respostas alcançadas, face ao número de cenários que se pretendam estudar, a escolha da decisão mais adequada ou as mais adequadas, sob determinados pontos de vista, pode ser auxiliada com o recurso à aplicação de Sistemas de Apoio à Decisão, considerando um vasto leque de questões ambientais e económicas às quais terá que ser dada uma resposta.
Year: 2009
Author(s): Roseiro, C.
Keywords: Projecto gabardine; Sistema de apoio à decisão; Modelação matemática; Campina de faro; Recarga artificial
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Segurança dos vales a jusante de barragens
Em Portugal existe um grande número de pessoas a residir em vales a jusante de barragens. Assim, é de grande interesse prático o desenvolvimento de metodologias para apoio à gestão integrada do risco nestes vales. Segundo a bibliografia da especialidade, a gestão do risco assenta em duas acções fundamentais: a avaliação do risco e a mitigação do mesmo. O presente trabalho seguiu esta metodologia, aplicando-a a um eventual cenário real: o risco de ocupar o território dos vales a jusante de barragens. A dissertação divide-se em três partes. A primeira faz o enquadramento geral de todo o trabalho; contém uma exposição das causas de roturas, acidentes e incidentes, lista as principais roturas de barragens que deram origem a perda de vidas humanas e faz uma breve abordagem estatística das roturas históricas. Esta primeira parte do trabalho encerra com uma panorâmica da realidade portuguesa através da descrição e da avaliação da regulamentação nacional versando sobre os aspectos da segurança do vale a jusante e, finalmente, através da realização de um esboço do risco potencial a que estão sujeitos alguns dos vales a jusante de grandes barragens portuguesas. A segunda parte do trabalho é dedicada à avaliação do risco que surge na sequência das cheias induzidas por acidentes nas barragens. Nela, são propostos critérios para a normalização de cenários de acidente e para o zonamento do risco nos vales a jusante das barragens. Estes critérios implicam a concepção de outros que dizem respeito à perigosidade da cheia e à vulnerabilidade do vale. São desenvolvidos ou melhorados, validados e implementados quatro modelos numéricos de simulação da cheia induzida, que são instrumentos essenciais para a avaliação do risco. Um destes modelos é sujeito a um processo de validação mais completo que envolve o uso de dados obtidos por recurso ao modelo físico do vale do rio Arade, construído nas instalações do LNEC. A terceira parte do trabalho versa sobre a mitigação do risco, através de um planeamento de emergência: interno, a nível da barragem, e externo, a nível do vale a jusante. São assim definidas as metodologias e identificados os meios e recursos necessários para garantir a concretização das cinco fases consagradas de um plano de emergência: a detecção de uma situação anómala na barragem, a tomada de decisão por parte dos agentes responsáveis, a notificação entre entidades que fazem parte integrante da gestão da emergência, o aviso à população e a evacuação da mesma.
Year: 2009
Author(s): Viseu, T.
Keywords: Sistema de aviso e alerta; Plano de emergência; Vulnerabilidade dos vales a jusante de barragens; Gestão do risco nos vales a jusante de barragens; Cheia induzida por acidentes em barragens; Rotura de barragens
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Alterações climáticas e seus impactos nos recursos hídricos subterrâneos em Ilhas de Pequena Dimensão (Caso de estudo : Açores - Ilha Terceira)
As alterações climáticas, motivadas por origens naturais e/ou acção antrópica, têm impactos nas várias componentes do ciclo da água. As regiões insulares são, pelas suas características de litologia, estrutura geotectónica, dimensões, topografia, condicionantes geográficas e natureza hidrogeológica, bastante susceptíveis aos impactos das alterações climáticas, que se podem reflectir segundo duas vertentes: (1) a alteração do nível médio das águas do mar; (2) a alteração dos parâmetros climáticos (precipitação e temperatura). Os impactos das alterações climáticas actuam sobre os recursos hídricos modificando a sua qualidade (ex.: via intrusão salina) e a sua quantidade (ex.: por redução da precipitação total e aumento da temperatura média, causando um decréscimo nos volumes de recarga). O impacto das alterações climáticas sobre os recursos hídricos tem sido estudado sobretudo para a parte superficial do ciclo da água, havendo no geral um grande desconhecimento dos impactos sobre os recursos hídricos subterrâneos, que no entanto são geralmente vitais para as zonas insulares. Neste estudo apresenta-se uma análise dos possíveis impactos das alterações climáticas sobre os recursos hídricos subterrâneos dos Açores essencialmente no vector quantidade analisando tanto os impactos devidos à modificação local do nível das águas do mar, face aos cenários de subida global do nível médio das águas do mar, como às modificações do clima que se admite venham a ocorrer nesta região. Com base nos resultados obtidos relativamente à previsão destes impactos e nas respostas admissíveis dos sistemas aquíferos a estas modificações, procurou-se desenvolver uma metodologia de determinação da vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos das regiões insulares às alterações climáticas, extensível às zonas costeiras.
Year: 2006
Author(s): Novo, M. E.
Keywords: Impactos das alterações climáticas; Águas subterrâneas; Aquíferos; Alterações climáticas
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Recarga de Águas Subterrâneas: Métodos de Avaliação
Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes. O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero. Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram se novos métodos. Estes foram introduzidos no programa de computador BALSEQ_MOD e permitem quantificar os processos: infiltração superficial e escoamento directo; evapotranspiração utilizando a evapotranspiração de referência e o coeficiente cultural dual; armazenamento de água no solo e infiltração profunda; possibilidade de considerar a posição do nível freático dentro ou fora da espessura de solo. Foram também criadas mas não integradas no programa de computador as formas de cálculo da intercepção e da infiltração profunda com base na modelação da zona vadosa. Foi criada e implementada no programa de computador Dechidr_VB uma metodologia para fazer a decomposição dos hidrogramas de escoamento superficial. Desenvolveram-se tabelas de relacionamento entre as entidades representadas na cartografia e os valores de parâmetros necessários à corrida dos modelos de balanço hídrico. Os modelos e métodos desenvolvidos foram aplicados a quatro situações de estudo que permitem inferir acerca das potencialidades e limitações de cada um dos métodos: área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira; áreas de 16 bacias hidrográficas; área da bacia hidrográfica a montante da estação hidrométrica de Ponte de Panasco; e área de estudo em Estarreja.
Year: 2006
Number Pages:
440 p..
Author(s): Oliveira, M. M.
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Recarga de águas subterrâneas: Métodos de avaliação
Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes. O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero. Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram?se novos métodos. Estes foram introduzidos no programa de computador BALSEQ_MOD e permitem quantificar os processos: infiltração superficial e escoamento directo; evapotranspiração utilizando a evapotranspiração de referência e o coeficiente cultural dual; armazenamento de água no solo e infiltração profunda; possibilidade de considerar a posição do nível freático dentro ou fora da espessura de solo. Foram também criadas mas não integradas no programa de computador as formas de cálculo da intercepção e da infiltração profunda com base na modelação da zona vadosa. Foi criada e implementada no programa de computador Dechidr_VB uma metodologia para fazer a decomposição dos hidrogramas de escoamento superficial. Desenvolveram-se tabelas de relacionamento entre as entidades representadas na cartografia e os valores de parâmetros necessários à corrida dos modelos de balanço hídrico. Os modelos e métodos desenvolvidos foram aplicados a quatro situações de estudo que permitem inferir acerca das potencialidades e limitações de cada um dos métodos: área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira; áreas de 16 bacias hidrográficas; área da bacia hidrográfica a montante da estação hidrométrica de Ponte de Panasco; e área de estudo em Estarreja.
Year: 2004
Number Pages:
440.
Author(s): Oliveira, M. M.
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Erosôes localizadas junto de esporões fluviais e encontros de pontes
No projecto de esporões fluviais ou de encontros de pontes é fundamental prever a profundidade máxima das cavidades de erosão no sentido de evitar o descalçamento das fundações da estrutura. O objectivo deste trabalho consiste na extensão do volume de dados experimentais existentes na literatura e na caracterização dos seguintes factores das erosões localizadas: o tempo, a forma dos obstáculos, a velocidade do escoamento, o diâmetro dos sedimentos e a densidade dos materiais do fundo. O trabalho experimental incluiu ensaios com diferentes obstáculos, com areias de diferentes granulometrias e com dois materiais de baixa densidade, pedra pomes moída e granulado de plástico. Caracteriza-se o tempo de equilíbrio do processo erosivo e a evolução temporal das profundidades de erosão em fundos de baixa densidade. Confirmam-se conhecimentos respeitantes à influência da forma do obstáculo e da granulometria dos sedimentos, definindo-se um coeficiente aplicável às profundidades de erosão em sedimentos que não formam rugas. Identifica-se a necessidade de inclusão de outros parâmetros nas equações conhecidas para a tradução do efeito da velocidade do escoamento de aproximação. Aborda-se a geometria das cavidades de erosão, em particular, no que se refere à localização das máximas profundidades de erosão. Caracteriza-se o efeito da densidade dos materiais do fundo na profundidade máxima das cavidades de erosão de equilíbrio.
Year: 2000
Number Pages:
341 p.
Author(s): Couto, L.
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Inventariando, Monitorizando e Gerindo de Forma Sustentável Recursos Hídricos Subterrâneos. A Situação Portuguesa, os Desafios da União Europeia e a Globalização.
Este documento visa dar cumprimento ao estipulado no N.º 8.2, alínea b), do Aviso N.º 17 428/98 (2ª série) Concurso de acesso a Investigador-Coordenador do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, publicado no Diário da República - II Série, N.º 256, de 5 de Novembro de 1998, constituindo: "... uma síntese dos conhecimentos existentes sobre o tema a tratar, uma apresentação crítica dos problemas já tratados e dos problemas em aberto e um plano de estudos relativo a alguns desses problemas." O plano de estudo cita a metodologia proposta, o planeamento dos meios necessários, os objectivos a atingir e os benefícios operados da sua realização. No Capítulo Segundo apresenta-se uma selecção de metodologias necessárias ao desenvolvimento de inventários de recursos hídricos subterrâneos. No Capítulo Terceiro apresentam-se estudos de investigação programada, aplicada ou por contrato, recentemente desenvolvidos ou em desenvolvimento a nível nacional, comunitário ou internacional, sobre monitorização de águas subterrâneas. No Capítulo Quarto desenvolve-se o tema da protecção e reabilitação de aquíferos. No Capítulo Quinto desenvolve-se o tema da gestão optimizada de aquíferos. Como resultado da pesquisa bibliográfica desenvolvida, apresenta-se o estado-da-arte da simulação/optimização para o planeamento e a gestão do abastecimento por águas subterrâneas, tendo-se focado em especial a modelação que integra a componente qualidade das águas subterrâneas. No Capítulo Sexto apresenta-se um relato de âmbito "Temático" dos estudos desenvolvidos em Portugal sobre águas subterrâneas. Complementa-se este capítulo com a apresentação de estudos de carácter "Regional". No Capítulo Sétimo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de investigação concretizáveis em projectos ou em acções concertadas de investigação a nível europeu. Destacam-se as acções que contaram com a colaboração do candidato sobre prioridades da investigação comunitária no domínio da água, que permitem focar, a nível da Europa, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. No Capítulo Oitavo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de projectos de investigação ou de acções concertadas de investigação que contaram com a colaboração do candidato sobre o tema internacionalização, que permitem focar a nível global, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. Finalmente, e dando razão de ser a este Programa de Investigação, o Capítulo Nono é dedicado à apresentação de um Plano de Estudos integrando doze projectos de Investigação Programada. Este Programa de Investigação visa, assim, (1) contribuir para uma melhor sustentação científica no domínio dos Recursos Hídricos Subterrâneos, incorporando criticamente o vasto conhecimento já adquirido no País; (2) contribuir para um melhor conhecimento sobre os temas de investigação na União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação, em recursos hídricos subterrâneos, no contexto actual de vontade política de incrementar a acção portuguesa de investigação na Europa; e (3) contribuir para um melhor conhecimento nacional sobre o tema da internacionalização além União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação em recursos hídricos subterrâneos aplicados ao contexto actual, e pretendido, de globalização e afirmação do papel internacional da investigação comunitária.
Year: 1999
Number Pages:
439 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
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Metodologias para a Reabilitação de Aquíferos Poluídos.Tese de Doutoramento na FCUL.
No trabalho que se apresenta desenvolve-se uma metodologia original para o planeamento e desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos. O objectivo principal do estudo centra-se na análise e na sistematização das técnicas disponíveis para a reabilitação de águas subterrâneas poluídas, por forma a estabelecer critérios adequados à sua selecção, em função do tipo de problema de poluição hídrica e da situação hidrogeoquímica em presença. Com este projecto desenvolveu-se, pela primeira vez em Portugal, uma metodologia para o planeamento, a caracterização e o desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos, integrando nomeadamente os seguintes aspectos: (1) a análise e a inventariação dos principais tipos de problemas de poluição que afectam as águas subterrâneas; (2) as formas mais adequadas para a sua detecção (monitorização quantitativa e qualitativa de aquíferos); (3) a análise da evolução espaço-temporal de poluentes em aquíferos com recurso nomeadamente à modelação matemática e (4) a análise e investigação das formas possíveis para a reabilitação da qualidade da água nos aquíferos, face a diferentes tipos de poluição e diferentes tipos de aquíferos. O desenvolvimento dos conhecimentos relativos às metodologias de análise e recuperação de aquíferos permitiu sistematizar as estratégias mais utilizadas em investigação, a nível internacional, e a sua utilização em estudos de inventariação, controlo, protecção e reabilitação das águas subterrâneas poluídas em Portugal. A validação e aplicação prática dos conhecimentos desenvolvidos foi efectuada no aquífero quaternário superficial de Estarreja que apresenta um reconhecido problema de poluição dos seus recursos hídricos subterrâneos. Neste trabalho de aplicação prática foi adquirido e utilizado o mais moderno equipamento para a monitorização deste tipo de problemas de poluição, que permitiu a monitorização tridimensional da poluição no aquífero e a sua evolução no espaço e no tempo. O estudo propõe - com base numa cuidada inventariação, análise e estudo da mancha de poluição e, ainda, na previsão da sua evolução pela aplicação de modelos matemáticos do escoamento e transporte - uma estratégia para a recuperação do aquífero.
Year: 1997
Number Pages:
493 pp.
Author(s): Leitão, T. E.
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Modelação da Eutrofização em Rios. Utilização de Técnicas Heurísticas na Calibração de um Modelo de Simulação.
N/A
Year: 1987
Author(s): Rocha, F.
Keywords: Eutrofização
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Dissertação de Mestrado
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Análise da governância no quadro de gestão da qualidade da água da bacia hidrográfica do Guadiana: aplicação ao primeiro enchimento da albufeira de Alqueva (2002-2007) - Versão
A Directiva-Quadro da Água estabelece um quadro de acção comum a nível comunitário, com vista ao desenvolvimento de políticas integradas de protecção e melhoria do estado das massas de água. Neste contexto, surge a necessidade de avaliar novas metodologias para o desenvolvimento de estratégias orientadas para o desenvolvimento sustentável. A Directiva adopta a bacia hidrográfica como unidade primordial de gestão e planeamento. O modelo DPSIR (força motriz, pressão, estado, impacte, resposta) foi identificado como um possível método de análise para o desenvolvimento de estratégias de gestão de acordo com a DQA. Este modelo ilustra, de uma forma integrada, a interacção entre as causas dos problemas ambientais, os impactes e as respostas da sociedade. O presente trabalho desenvolve um sistema de indicadores de qualidade da água, aplicado à albufeira de Alqueva de acordo com o modelo DPSIR, focando-se especialmente nos indicadores de estado e resposta, e tendo por base a identificação das forças motrizes e pressões influentes sobre a albufeira. É efectuada a caracterização da qualidade da água da albufeira de Alqueva permitindo que, em função do seu estado, sejam propostas respostas em termos de governância da água, contribuindo para uma melhor gestão dos recursos hídricos. No âmbito deste estudo é ainda desenvolvida a análise de vulnerabilidade das massas de água, de acordo com os métodos WRASTIC e USGS
Year: 2008
Author(s): Terceiro, A.
Keywords: Gestão de recursos; Modelo dpsir; Alqueva; Governância; Qualidade da água
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Soluções para uma gestão adequada de bacias hidrográficas e de sistemas aquíferos, em cenários de escassez hídrica extrema
Esta dissertação estuda a aplicabilidade duma solução, numa Gestão Integrada de Recursos Hídricos, para cenários de escassez hídrica extrema no Algarve, pela utilização do sistema aquífero Querença-Silves. Esta encontra-se no âmbito da Acção de Coordenação ASEMWaterNet levada a cabo no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Portugal é um país constantemente fustigado por secas. O Algarve não é excepção. De forma a analisar-se o projecto proposto diferentes estudos foram desenvolvidos de forma a maximizar os objectivos de uma Gestão Integrada de Recursos Hídricos. As secas foram definidas, quantificadas, monitorizadas e foi observado que se relacionam com sistemas criados pelos Homens. O relatório apresenta as técnicas de recarga artificial e as condições necessárias para a sua correcta utilização. São apresentados e analisados os documentos legais que podem influenciar a prática proposta no local em estudo, de forma a se verificar a sua adequabilidade legislativa. O sistema aquífero Querença-Silves é o maior e mais importante do Algarve tendo servido de emergência à escassez hídrica em anos passados. Para um correcto entendimento do aquífero realizaram-se diferentes análises, com recurso a trabalhos anteriores desenvolvidos na área, e novos estudos foram obtidos, como a análise espacial da vulnerabilidade à poluição ou da recarga natural. Os diversos estudos realizados permitiram verificar que a recarga artificial e armazenamento subterrâneo no Querença-Silves é uma proposta merecedora de ser considerada num plano de Gestão Integrada de Recursos Hídricos como solução para a escassez hídrica extrema no Algarve.
Year: 2007
Author(s): Oliveira, L.
Keywords: Secas; Recarga artificial; Gestão integrada; Asemwaternet; Algarve; Sistema aquífero querença-silves
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Soluções para uma gestão adequada de bacias hidrográficas e de sistemas aquíferos, em cenários de escassez hídrica extrema. Aplicação ao sistema aquífero Querença-Silves(Algarve) no âmbito da Acção de
Esta dissertação estuda a aplicabilidade duma solução, numa Gestão Integrada de Recursos Hídricos, para cenários de escassez hídrica extrema no Algarve, pela utilização do sistema aquífero Querença-Silves. Esta encontra-se no âmbito da Acção de Coordenação ASEMWaterNet levada a cabo no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Portugal é um país constantemente fustigado por secas. O Algarve não é excepção. De forma a analisar-se o projecto proposto diferentes estudos foram desenvolvidos de forma a maximizar os objectivos de uma Gestão Integrada de Recursos Hídricos. As secas foram definidas, quantificadas, monitorizadas e foi observado que se relacionam com sistemas criados pelos Homens. O relatório apresenta as técnicas de recarga artificial e as condições necessárias para a sua correcta utilização. São apresentados e analisados os documentos legais que podem influenciar a prática proposta no local em estudo, de forma a se verificar a sua adequabilidade legislativa. O sistema aquífero Querença-Silves é o maior e mais importante do Algarve tendo servido de emergência à escassez hídrica em anos passados. Para um correcto entendimento do aquífero realizaram-se diferentes análises, com recurso a trabalhos anteriores desenvolvidos na área, e novos estudos foram obtidos, como a análise espacial da vulnerabilidade à poluição ou da recarga natural. Os diversos estudos realizados permitiram verificar que a recarga artificial e armazenamento subterrâneo no Querença-Silves é uma proposta merecedora de ser considerada num plano de Gestão Integrada de Recursos Hídricos como solução para a escassez hídrica extrema no Algarve.
Year: 2007
Author(s): Oliveira, L. G. S.
Keywords: Secas; Recarga artificial; Gestão integrada; Asemwaternet; Algarve
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Delimitação de Perímetros de Protecção de Captações de Águas Subterrâneas. Estudo Comparativo utilizando Métodos Analíticos e Numéricos
As águas subterrâneas são vulneráveis a diversos tipos de poluição, normalmente relacionados com o desenvolvimento de actividades antropogénicas. Uma das formas mais antigas de proteger as captações de águas subterrâneas é restringir a utilização do terreno adjacente. Actualmente, os perímetros de protecção, e respectivas restrições associadas, são a ferramenta de protecção de aquíferos mais utilizada em todo o mundo. Na primeira parte deste estudo, é feita a apresentação do perímetro de protecção e das zonas que o constituem, um enquadramento legislativo do mesmo e uma breve descrição de aspectos hidrogeológicos gerais a considerar na sua definição. A segunda parte inclui uma revisão do estado-da-arte quanto a critérios e métodos existentes para a delimitação dos perímetros de protecção, dando-se maior destaque aos métodos analíticos e aos métodos numéricos. Incluído neste último caso, é apresentado o modelo matemático ASMWIN. Na terceira e última parte, respeitante à componente prática deste trabalho, descreve-se sumariamente a área de estudo e as captações de águas subterrâneas utilizadas; aplicam-se três métodos analíticos de definição de perímetros de protecção, incluindo o sugerido pela legislação em vigor, e o modelo numérico ASMWIN. Por fim, são também realizadas simulações estocásticas, gerando-se distribuições heterogéneas da condutividade hidráulica, posteriormente utilizadas no modelo de fluxo para definição de novas zonas de protecção. Faz-se então uma análise comparativa dos resultados obtidos, tecendo-se por fim algumas conclusões.
Year: 2003
Number Pages:
165 pp.
Author(s): Moinante, M. J.
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Poluição Causada pelo Tráfego Rodoviário nos Solos e nas Águas Subterrâneas. Um caso de estudo na EN10 - Recta do Cabo
No âmbito desta tese de mestrado em Geologia Económica e Aplicada foi desenvolvido um estudo original cujo objectivo incide sobre os efeitos da poluição causada pelo tráfego rodoviário e pelas estradas, nos solos e nas águas subterrâneas existentes na área adjacente ao respectivo foco de poluição. Numa primeira fase deste estudo é realizada uma abordagem aos principais tipos de poluição que podem ocorrer, a sua origem e impactos nos solos e nas águas subterrâneas, para em seguida se aprofundar os aspectos relacionados com a poluição causada pelo tráfego rodoviário e pelas estradas. O tráfego rodoviário produz, por combustão e desgaste dos veículos automóveis e do pavimento da estrada, quantidades consideráveis de substâncias, não gasosas, poluentes do ambiente. Referem-se os poluentes mais comuns e o modo com é realizada a sua propagação para o ambiente circundante, nomeadamente através da dispersão pelo vento e o transporte através das águas de escorrência. A composição química das águas de escorrência é influenciada por uma variedade de factores cuja importância é determinada. São ainda abordados os potenciais efeitos que estas provocam na vegetação e nos solos circundantes à estrada e ainda, nalguns casos, nas águas intersticiais e nas águas subterrâneas subjacentes. Na segunda parte analisam-se os processos naturais que afectam o transporte e o comportamento de um poluente em meio subterrâneo, no sentido de averiguar se os poluentes são realmente transportados através da zona não saturada para a zona saturada, permanecendo em solução, ou se por sua vez acabam por ficar retidos na zona não saturada, onde ficam sujeitos a diversos tipos de reacções químicas. Numa terceira parte são descritos os diversos métodos vulgarmente utilizados para a monitorização da qualidade das águas na zona saturada e não saturada e as limitações que por vezes decorrem da sua utilização. Incluem-se ainda alguns aspectos relativos à amostragem dos solos Por fim, a quarta parte, que corresponde à componente experimental deste estudo, visa a aplicação de diferentes metodologias de monitorização, numa pequena parte do troço da Estrada Nacional nº 10 (Recta do Cabo), com o objectivo de estudar os potenciais efeitos poluentes do tráfego rodoviário nos solos, nas águas intersticiais e nas águas subterrâneas. A escolha deste local deve-se ao facto de se tratar de uma estrada antiga e com uma intensidade de tráfego considerável, que se instala sobre formações geológicas que eventualmente evidenciam uma rápida disseminação dos poluentes. Apresentam-se e analisam-se os resultados obtidos, averiguam-se possíveis variações com a distância à estrada e em profundidade, tecendo-se por fim algumas conclusões sobre os potenciais poluentes e os compartimentos ambientais mais afectados.
Year: 2002
Number Pages:
227 pp.
Author(s): Diamantino, C.
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Modelação do Escoamento e Determinação de Parâmetros Hidráulicos em Meios Fracturados.
O objectivo deste trabalho é rever métodos descritos na literatura para modelação de escoamento e para determinação de parâmetros hidráulicos em meios fracturados, aprofundar e aplicar esses métodos e ganhar sensibilidade para as suas características. Pretende-se apreender as suas potencialidades e limitações e adquirir experiência no tratamento deste tipo de formações. São apresentadas as equações que regem o escoamento numa fractura, na matriz rochosa não fracturada, no meio fracturado contínuo simples, e no meio de porosidade dupla, considerando regime de equilíbrio e regime transitório. Faz-se a abordagem discreta e contínua do fluxo. Na abordagem discreta as derivadas parciais das equações de fluxo são transformadas em diferenças finitas e são feitos vários modelos para determinar o tensor da condutividade hidráulica. Na abordagem contínua apresentam-se soluções para rebaixamentos provocados pela extracção de água em captações para os casos em que o meio fracturado pode ser considerado como um meio contínuo simples ou duplo. Utiliza-se o método da rede de condutância descrito por Odling & Webman (1991) para discretizar fracturas segundo uma malha bi-dimensional a usar em métodos de diferenças finitas. Criou-se o programa DISCRET.FOR para fazer essa discretização de forma automática. As fracturas são descritas no campo pela medição das suas atitudes, espaçamentos, comprimentos e aberturas. Estas observações são descritas por leis de distribuição de probabilidade. Fazem-se modelos geométricos bi-dimensionais da fracturação gerando conjuntos de números aleatórios com as mesmas distribuições de probabilidades das fracturas. Criou-se o programa ALEAT.BAS para fazer essa discretização. Criou-se o programa FLUXLONG.FOR para determinar o tensor da condutividade hidráulica num meio com as mesmas propriedades do meio fracturado observado. O caso de estudo foi quatro afloramentos de quartzitos do Ordovícico na serra de Castelo de Vide, a sul desta localidade. Faz-se uma descrição de vários métodos para caracterização hidráulica de meios de baixa permeabilidade onde se incluem os meios fracturados. Estudam-se diferentes métodos para interpretação de ensaios de bombagem, principalmente aqueles que consideram meio de porosidade dupla e estuda-se o comportamento das curvas teóricas em função da variação dos parâmetros que as definem. Estes métodos estão programados no programa AQFIS.BAS e são aplicados na interpretação de ensaios de bombagem realizados no Maciço Hespérico Português. Definiram-se dois sectores distintos na zona estudada de Castelo de Vide. Um sector NW constituido por três famílias de fracturas com azimutes das atitudes médias dos pólos: 15o,330o; 21o,117o; 17o,226o. A atitude 15o,330o é a que se encontra mais representada. Um sector SE constituido por duas famílias com os seguintes pólos médios: 15o,117o; 38o,5o. A atitude 15o,117o é a mais representada neste sector. Os comprimentos das fracturas observados permitem ultrapassar largamente o limiar de percolação, pelo que pode haver fluxo através da rede de fracturas. Definem-se tensores de condutividade hidráulica para áreas quadradas de meio fracturado com mais de 34 m de lado. Da interpretação dos ensaios de bombagem, verifica-se que os gabro-dioritos têm uma transmissividade média superior à dos xistos e estes maior que a das rochas graníticas e semelhantes. Tanto os caudais específicos como as condutividades hidráulicas dos gabro-dioritos possuem os valores médios mais altos, ao que se segue um grupo incluindo granitos e finalmente, os xistos. O coeficiente de correlação determinado entre as transmissividades e os caudais específicos é muito baixo (r=0,572). As melhores correlações ocorreram nos gabro-dioritos (r=0,733, CE = 0,271 + 0,006674 T) e nos xistos (r=0,836, CE = 0,084 + 0,011448 T).
Year: 1993
Number Pages:
197 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.
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Dispersão de Poluentes em Aquíferos Porosos em Vale Aluvial de Rio com Regime Cíclico: um caso real, o Rio Sizandro.
A presente dissertação versa o estudo de uma situação real de dispersão de poluentes num aquífero poroso instalado em formações aluviais, em que o curso de água e transmissor da poluição é alternadamente influente e efluente sobre o aquífero.
Year: 1991
Number Pages:
110 pp.
Author(s): Novo, M. E.
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Relatório Científico
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Estudos complementares no âmbito dos processos de reabilitação ambiental relacionados com a utilização da Base das Lajes pelos EUA - Análise dos resultados da monitorização de águas subterrâneas reali
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.
Year: 2024
Author(s): Antunes, M. L.; Martins, T.; Leitão, T. E.
Keywords: Recomendações; Águas subterrâneas; Análise do estado; Base das Lajes
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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 - Relatório de Progress
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.
Year: 2023
Author(s): Henriques, M. J. A.; Leitão, T. E.
Keywords: Monitorização; Reabilitação; Águas subterrâneas; Concelho de Praia da Vitória
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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 - Relatório do ano 2023
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.
Year: 2023
Author(s): Henriques, M. J. A.; Leitão, T. E.
Keywords: Monitorização; Reabilitação; Águas subterrâneas; Concelho de Praia da Vitória
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Zoneamento da planície de inundação resultante da rotura de barragens - Relatório de atividades da consultoria técnica
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
Year: 2023
Author(s): Melo, J.
Keywords: Zona de inundação; Rotura de barragens
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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 - Relatório de Progress
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.
Year: 2021
Author(s): Leitão, T. E.; Henriques, M. J.
Keywords: Monitorização; Reabilitação; Águas subterrâneas; Concelho de Praia da Vitória
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Estudos complementares no âmbito dos processos de reabilitação ambiental relacionados com a utilização da Base das Lajes pelos EUA - Análise dos resultados da monitorização de águas subterrâneas reali
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.
Year: 2021
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Antunes, M. L.
Keywords: Recomendações; Águas subterrâneas; Análise do estado; Base das Lajes
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Impactos e adaptação às alterações climáticas dos recursos hídricos subterrâneos da área Metropolitana de Lisboa - Participação do LNEC no Projecto PMAAC-AML (Plano Metropolitano de Adaptação às Alter
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.
Year: 2021
Author(s): Novo, M. E.
Keywords: Aquíferos; Águas Subterrâneas; Adaptação; Alterações climáticas
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Impactos e adaptação às alterações climáticas dos recursos hídricos subterrâneos da área metropolitana de Lisboa - Participação do LNEC no Projeto PMAAC-AML (Plano Metropolitano de Adaptação às Altera
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.
Year: 2021
Author(s): Novo, M. E.
Keywords: Aquíferos; Águas subterrâneas; Adaptação; Alterações climáticas
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Impactos e adaptação às alterações climáticas dos recursos hídricos subterrâneos da Área Metropolitana de Lisboa - Participação do LNEC no Projeto PMAAC-AML (Plano Metropolitano de Adaptação às Altera
Este relatório apresenta a contribuição do LNEC na caracterização da situação de referência para o Plano Metropolitano de Adaptação às Alterações Climáticas da Área Metropolitana de Lisboa no âmbito dos recursos hídricos subterrâneos. Neste primeiro volume faz-se um enquadramento geral da temática, a caracterização do estado actual dos abastecimentos, poluição e intrusão salina na generalidade da Área Metropolitana de Lisboa e para cada um dos respectivos concelhos.
Year: 2021
Author(s): Novo, M. E.
Keywords: Aquíferos; Águas Subterrâneas; Adaptação; Alterações climáticas
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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 - Relatório de Progress
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. Neste relatório apresenta-se uma análise dos resultados obtidos no primeiro semestre de 2020 relativamente a: (1) trabalhos de reabilitação e de monitorização promovidos pela 65 Air Base Group; (2) resultados dos trabalhos de monitorização da qualidade das águas subterrâneas desenvolvidos pelo LNEC; (3) resultados do programa de controlo da qualidade da água, na origem, para consumo humano promovido pela Praia Ambiente, E.M.; e (4) participação em reuniões. Por fim, apresenta-se uma síntese dos resultados obtidos e respetivas conclusões e recomendações.
Year: 2020
Author(s): Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.
Keywords: Monitorização; Reabilitação; Águas subterrâneas; Concelho de Praia da Vitória
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ICT
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Uma metodologia para avaliação da recarga natural de águas subterrâneas. Aplicação à área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira (Algarve)
Neste Estudo apresenta-se a estimativa da recarga natural da área abrangida pelos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira, situados no Algarve. A recarga foi estimada com um modelo de balanço hídrico sequencial diário, que utiliza como dados de entrada a precipitação diária e a evapotranspiração de referência diária e que quantifica os processos de infiltração superficial, evapotranspiração real e infiltração profunda do solo. Os métodos de interpolação das séries de precipitação e os métodos de cálculo dos diferentes processos intervenientes foram desenvolvidos no âmbito deste Estudo. O período de análise foi de 1995-10-01 a 1999-09-30. Para a caracterização das séries de precipitação diária dividiu-se a área em estudo em polígonos de Thiessen, tendo-se desenvolvido uma técnica que toma em atenção a distribuição não uniforme da precipitação na área dos sistemas aquíferos. Para o cálculo da infiltração superficial desenvolveu-se um método, a partir do modelo de infiltração de Philip, que relaciona a infiltração superficial com a textura do solo, o teor de humidade inicial e a precipitação diária. A textura do solo foi caracterizada a partir da interpretação do mapa de solos. A evapotranspiração de referência foi quantificada pelo método de Penman-Monteith da FAO utilizando os dados da estação climatológica de Faro (Aeroporto). Para o cálculo da evapotranspiração real adoptou-se a metodologia da FAO, considerando o coeficiente cultural dual e a possibilidade da existência de até dois cobertos vegetais. A informação sobre o coberto vegetal é a da carta de ocupação do solo, tendo sido interpretados os ciclos de desenvolvimento dos cobertos vegetais presentes, quer para a caracterização do coeficiente cultural dual quer para a caracterização da área ocupada pelos cobertos e da profundidade das suas raízes, que são variáveis no tempo. A infiltração profunda foi calculada em função dos solos e do défice de água em relação à sua capacidade de campo. Os resultados obtidos permitiram estimar a recarga do sistema aquífero de Albufeira-Ribeira de Quarteira em 308 mm/ano e a recarga do sistema aquífero de Quarteira em 349 mm/ano. Estes valores representam cerca de 44 % da precipitação que ocorre sobre os sistemas, correspondendo a cerca de 23 % da precipitação nas áreas de ocorrência de formações de porosidade intergranular e entre 63 % e 69 % nas áreas de ocorrência de formações carsificadas.
Year: 2006
Number Pages:
122 p..
Author(s): Oliveira, M. M.
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A Methodology for Delineating Wellhead Protection Areas.
Apresentam-se conceitos matemáticos subjacentes ao desenvolvimento de um novo método destinado ao cálculo de zonas de protecção de águas subterrâneas em torno de captações para abastecimento público, com base em soluções analíticas. Os limites das zonas de protecção são definidos em função da geologia local, dos parâmetros e das características hidráulicas regionais dos aquíferos e ainda dos caudais de extracção (ou, na sua ausência, da produtividade hídrica do meio). Esta ferramenta matemática, que se considera robusta e de fácil aplicação, visa facilitar a aplicação do novo Decreto Lei nº 382/99 de 22 de Setembro, sobre delimitação de perímetros de protecção de captações em função do tempo de percurso no meio subterrâneo.
Year: 2001
Number Pages:
76 pp.
Author(s): Krijgsman, B.; Lobo Ferreira, J. P. C.
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Intrusão Salina: Caracterização da Situação na Faixa Costeira de Portugal Continental e Aplicação de um Modelo Matemático a uma Região a Norte de Sines.
A presente publicação é uma versão remodelada dum relatório de estágio apresentado em Janeiro de 1996, à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, cuja realização decorreu no Grupo de Investigação de Águas Subterrâneas (GIAS). O tema principal deste trabalho é o estudo da intrusão salina na faixa costeira de Portugal Continental. Numa primeira fase realiza-se a caracterização da situação actual relativamente a este fenómeno na faixa costeira e numa segunda fase procede-se ao estudo geológico e hidrogeológico de uma região situada a norte de Sines, onde foram detectados teores de cloretos elevados e à posterior aplicação de um modelo matemático de diferenças finitas designado de INTDIS para a simulação da intrusão salina.
Year: 1996
Number Pages:
143 pp.
Author(s): Diamantino, C.
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A Aplicação de Métodos de Análise Fractal à Investigação em Hidráulica.
Este trabalho tem por objectivo apresentar alguns dos últimos avanços no campo da análise fractal directamente relacionados com as áreas de investigação em Hidráulica. São assim apresentados alguns dos últimos desenvolvimentos no âmbito dos estudos de porosidades de meios porosos não fracturados, da estruturação de redes de drenagem, da análise de precipitações e diversos outros domínios das ciências hidráulicas. A investigação nestes domínios encontra-se actualmente em fase de acelerado desenvolvimento, sendo de esperar nos anos próximos significativas contribuições para o conhecimento em todas estas áreas nomeadamente nos estudos de turbulência e fenómenos associados, assim como no campo da investigação de porosidades, no respeitante à sua estrutura, evolução e controle de processos geológicos responsáveis pela génese e evolução desta propriedade de solos e rochas. Grande parte destes progressos situa-se ainda num campo exclusivamente teórico, embora neste momento comecem a surgir já alguns desenvolvimentos a nível laboratorial.
Year: 1995
Number Pages:
64 pp.
Author(s): Novo, M. E.
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Caracterização da Poluição no Aquífero Aluvial do Rio Sizandro.
A presente publicação é uma versão remodelada duma tese de mestrado apresentada em 1991 à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Neste trabalho é apresentado um levantamento das actividades e fontes poluentes da região vestibular do rio Sizandro, a caracterização hidroquímica das águas subterrâneas duma parte do aquífero aluvial deste rio assim como os resultados da modelação matemática de transporte de poluentes neste meio, concluindo-se por um síntese globalizante dos resultados dos estudos hidroquímicos e de modelação matemática.
Year: 1994
Number Pages:
44 pp.
Author(s): Novo, M. E.
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Introdução à contaminação de águas subterrâneas.
Apresenta-se uma introdução à problemática da contaminação de águas subterrâneas, relacionada com a evacuação de excreta. Recordam-se conceitos gerais de hidrogeologia necessários ao desenvolvimento posterior de alguns aspectos básicos da poluição de águas subterrâneas . Reflecte-se e responde-se a questões relacionadas com direcções, velocidades e concentrações de poluentes em águas subterrâneas. Termina-se com a apresentação de um método prático para a delimitação de zonas de protecção de captações para o abastecimento de água.
Year: 1983
Number Pages:
58 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
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The finite element method in water resources engineering.
This paper is divided in two main parts: 1st PART: A simple theoretical introduction to the Finite Element Method(FEM), is presented and is complemented by a comparison of the FEM with other methods that can also be used to solve differential equations. In this part we will prsent some differencial equations which allow the application of the FEM to several problems in water resouces engineering. 2nd PART: In this part we will introduce a practical work recently done at the Technical University of Berlin (FRG) on FEM. This work has two parts: a) The first one is the Manual of Operating of a Computer Program; b) The second one is concerned with the theoretical background of the approach used. This part is intended to give an overall idea of the relationship between theory and its applications. The 2nd part ends with some conclusions and a list of bibliographic references. This paper is directed to people not acquainted with the FEM, who intended, however, to be introduced to some new techniques and theoretical methods wich may be applied in the Water Resouces Engineering field.
Year: 1983
Number Pages:
57 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
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Memória
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Aplicação da Modelação Estocástica Inversa e de um Modelo de Escoamento e de Transporte de Poluentes em Meios Fracturados à Região de Bagueixe.
Apresenta-se a aplicação de um modelo de simulação do escoamento e do transporte de poluentes em meios fracturados para a caracterização hidrogeológica da região de Bagueixe, localizada no Nordeste de Portugal. Efectua-se, numa primeira análise, a caracterização geológico-estrutural e hidrogeológica da região onde se insere Bagueixe, de modo a permitir obter os dados necessários à execução de modelos. Esta caracterização é efectuada com base na consulta de dados disponíveis na literatura e através da análise dos dados de ensaios de caudal efectuados em captações daquela região. Procede-se, com base na caracterização realizada, à aplicação dos modelos ao aquífero de Bagueixe. Calculam-se as isolinhas dos valores médios e das variâncias das transmissividades e da piezometria regional, avaliadas com recurso à modelação estocástica inversa, e desenvolvem-se cenários de propagação de poluentes para o aquífero fracturado de Bagueixe.
Year: 1991
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.
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Estimation of the Hydraulic Parameters of the Rio Maior Aquifer in Portugal by Using Stochastic Inverse Modeling.
This paper describes a preliminary study of a section of the Rio Maior aquifer in Portugal. The aim of the study is to identify the transmissivity and head regional distributions and the natural recharge as a function of time. A small number of transnissivity measurements on one hand and a relative abundance of head measurements (taken over a long period of time) on the other led to the casting of the identification problem in the framework of stochastic inverse modeling. The basic assumptions of the approach, which was developd earlier, are that the long-transmissiviti Y is a normal and stationary random space function, the aquifer is unbounded, and a first order approximation of the flow equation is adopted. The expected value of the piezometric head H as well as the Y unconditional autocovariance function are supposed to have analytical expressions which depend on a parameter vector (theta). The proposed solution of the inverse problem consists of identifying theta based on the model and the measurements of Y and H by use of a maximum likelihood procedure and subsequently computing the statistical moments of Y and H conditioned on the same data. A general description is given of the theoretical approach, as well as a detailed description of its application to the Rio Maior aquifer, starting from screening of the data and identification of outliers among measurements, through unconditional identificationof theta and the recharge, and finally drawing of the regional maps of the conditional Y and H with their error of estimation. Evaluation of the transmissivity distribution obtained by this method showed an improvedment when compared with transmissiviti distribution obtained without using the head measurements.
Year: 1990
Number Pages:
24 pp.
Author(s): Rubin, Y.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Delgado Rodrigues, J.; Dagan, G.
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Caracterização Sumária dos Recursos Hídricos Subterrâneos de Portugal.
Apresenta-se uma síntese dos recursos hídricos subterrâneos de Portugal, dando-se especial ênfase às caracterizações geológica e hidrogeológica e à utilização da água subterrânea, nos seus aspectos quantitativo e qualitativo. Inclui-se a apresentação de uma nova interpretação da carta litológica, para fins hidrogeológicos. Finaliza-se o trabalho com uma breve apresentação da legislação vigente, no domínio dos recursos hídricos, e das propostas de lei em fase de estudo.
Year: 1989
Number Pages:
31 pp.
Author(s): Delgado Rodrigues, J.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Santos, J. B.; Miguéns, N.
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A comparative analysis of mathematical mass transport models and tracer experiments for groundwater pollution studies.
This study describes and compares mathematical models and experimental techniques suitable for the solution of mass transport problems in porous media. The mathematical formulation of tha mass transport problem and the description of mathematical methods and models suitable for the solution of the mass transport equation are presented in the first part of this study.The models are based on the following mathematical methods: analytical solutions, finite state mixing cell method, finite defference method, method of characteristics, random walk method, finite element method and boundary element method. Based on those models an original benchmark comparison study was developd, which allows for the selection of appropriated models for the solution of mass transport problems in porous media, according to different criteria such as the accuracy of models results, the cost and processing time required to run the models and the number of facilities for model aplication to real or potencial pollution problems. Tracer experiment techniques, including a new single-well injection/detection technique, and methods for tha analysis of breakthrough concentration curves are described and applied to the white-sand aquifer of Rio Maior in Central Portugal. These allow the evaluation of the longitudinal dispersivity of the aquifer and the intersticial groundwatwr flow velocity, two parameters fundamental for the solution of the mass transport equation. The experiments were carried out with sodium chloride and sulphorhodamine B solutions. A simultaneous experiment with those two tracers is also described. Mathematical and experimental methods are applied to an original groundwater pollution case-study, that includes several management scenarios for the proposed coal mining project of Rio Maior. The conclusions of this dissertation and the topics for further research are presented in the last part of the work.
Year: 1988
Number Pages:
216 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
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Prediction of soil erosion in the island of Porto Santo (Portugal)
A memória descreve um estudo desenvolvido pelo LNEC (LNEC 1982) para a ilha do Porto Santo, situada no Arquipélago da Madeira. A ilha apresenta importantes problemas de erosão do solo, tanto do ponto de vista da erosão laminar como da ravinosa. Para quantificar a erosão foram aplicados vários modelos propostos por Fournier, Wishmeier e pela FAO. Os resultados obtidos foram posteriormente comparados com os calculados através do volume de sedimentos retidos em 150 albufeiras de correcção torrencial, observadas especialmente para o estudo. Dois dos modelos de Fournier apresentam resultados para a erosão laminar semelhantes aos esperados, inferidos dos valores observados. Os resultados obtidos com o modelo de Wischmeier também para a erosão laminar, embora corrigidos do volume de sedimentos que não atinge as albufeiras de correcção torrencial, foram superiores aos valores observados. Para quantificar a erosão ravinosa da ilha procurou aplicar-se um modelo desenvolvido para a FAO. Uma das mais importantes variáveis para a aplicação destes modelos é a taxa de avanço das ravinas da ilha. Assim a erosão ravinosa foi, como ordem de grandeza, calculada como sendo a diferença entre os valores observados nas albufeiras e os calculados por um modelo de Fournier.
Year: 1984
Number Pages:
16 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Cunha, L. V.
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Mathematical model for the evaluation of the recharge of aquifers in semiarid regions with scarce hydrological data
A mathematical model for calculating the daily sequential water balance is presented. This model, designed for regions with semiarid climates, was used with good results in the study of the water resources of Porto Santo Island, Madeira Archipelago, Portugal. The purpose of this paper is to exemplify how some of the hydrologic variables needed for the mathematical modelling of groundwater flows can be obtained. The following hydrologic variables are updated daily by the model presented: rainfall, runoff, evapotranspiration, soil moisture and deep recharge of aquifers.
Year: 1982
Number Pages:
10 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
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A erosão hídrica na bacia do rio Guadiana e o assoreamento da albufeira de Alqueva
Após uma caracterização sumária da bacia do rio Guadiana, a montante da barragem de Alqueva, descreve-se a metodologia geral utilizada para a previsão do material sólido afluente à albufeira. Escolhido o método empírico de Fournier, de utilização simples, para o cálculo aproximado da quantidade de material sólido afluente à albufeira comparam-se os valores da erosão específica obtidos por este método, um que se supõe ser por excesso e o outro que se supõe ser o valor médio, com os valores da erosão específica que se obtiveram a partir de medições em bacias vizinhas e ainda com as estimativas globais referidas em várias fontesbibliográficas. Na sequência deste estudo sugere-se a adopção dos seguintes dois valores de caudal sólido médio anual na secção de Alqueva: 250 000 t/ano e 3700 000 t/ano consoante se prefira considerar um valor médio realista ou um valor por segurança excessivo. Prevê-se também que os sedimentos finos e os sedimentos grosseiros devam ocorrer em quantidades aproximadamente iguais. Tendo em conta os dois valores acima sugeridos para o transporte sólido afluente à albufeira de Alqueva, calculou-se por intermédio de um modelo empírico a quantidade de sedimento retido na albufeira. Estimou-se, seguidamente, a distribuição espacial do assoreamento com base em dois modelos, também empíricos e previu-se a provável cota atingida pelos depósitos aluvionares junto à barragem de Alqueva. Por fim analisaram-se as eventuais consequências, para a exploração do empreendimento do Alqueva, do assoreamento da albufeira e da erosão do leito do rio a jusante da barragem.
Year: 1980
Number Pages:
28 pp.
Author(s): Rocha, J.; Lobo Ferreira, J. P. C.
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Estruturas compactas para dissipação de energia por ressalto
Os autores efectuaram um estudo comparativo da eficácia de dois tipos de estruturas de dissipação de energia por ressalto ambos providos de blocos dissipadores. Um é o tipo BR III, desenvolvido pelo Bureau of Reclamation e largamente utilizado nos EUA; o outro é o de Kumin, desenvolvido no Instituto Hidrotécnico Vedeneev e utilizado na URSS.
Year: 1978
Number Pages:
16 pp.
Author(s): Lemos, F. O.; Lobo Ferreira, J. P. C.
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Outro
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Urban soil and water leaching processes: implications for human and environmental health
In Europe, numerous urban sites exist where top layers of soil are enriched in potentially toxic elements. The land uses in urban environment are a matter of concern for human health and food security in cities, also in the context of the growing trend in Europe and elsewhere for using urban soil to grow food [1][2]. Nonetheless, the risk to the subsoil and groundwater may be minimal, depending on the nature and chemistry of the constituents released, as well as on the local conditions [e.g. climate, soil type, chemical conditions (pH, EC, redox and dissolved organic matter), and hydrogeology (permeability, dispersion, preferential flow paths)] [3][4][5]. The evaluation of the variability and mobility of potentially toxic element from contaminated materials and soil into water is essential. Judgment based on dynamic leaching experiments can be a valuable tool to assess long-term impact from contaminated sites. Long-term risk assessment therefore relies on dynamic leaching experiments rather than in assessing the maximum potential release capacity in equilibrium conditions, based on the total soil composition. In this study, the release of inorganic constituents from soils is assessed for different urban allotment soils from Scotland [4] and Portugal [6] using soil-column laboratory facility for tracer tests, for which the methodology is described in [7]. The release of inorganic constituents (metals) into waters provide the boundary conditions for the analysis of implications in human and environmental health, namely through plant uptake in urban allotments.
Year: 2014
Author(s): Leitão, T. E.; Hursthouse, A.; Chukwura , U.; Henriques, M. J. A.
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Urban allotment gardens in Portugal. Review, inventory and case studies, apresentado na reunião da COST action TU1201 Urban Allotment Gardens
N/A
Year: 2013
Author(s): Meireles Rodrigues, F.; Leitão, T. E.
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Estudo da Viabilidade de Utilização das Águas Subterrâneas do Campus do LNEC, nomeadamente para Abastecimento aos Modelos Físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima
Este relatório apresenta os trabalhos desenvolvidos para o estudo da viabilidade e sustentabilidade, quantitativa e qualitativa, de utilização das águas subterrâneas do campus do LNEC para o abastecimento de água aos modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para a rega dos jardins do campus do LNEC. Procurou-se, igualmente, justificar os fenómenos de rebaixamento dos níveis de água nos poços do LNEC, de forma a propor técnicas e volumes de extração mais adequados às formações hidrogeológicas existentes no subsolo do LNEC. Os resultados obtidos permitem concluir que existem águas subterrâneas em quantidade suficiente para abastecer os modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para regar os jardins do campus do LNEC, num total de 12 m3/d + 50 m3/d, respetivamente, sem que prejudique a sustentabilidade do sistema hidrogeológico (considerando não haver alterações significativas a nível climatológico). Não obstante, o regime de exploração não poderá ser contínuo, sob risco de exaurir os recursos na zona envolvente da captação e de danificar o equipamento instalado. Assim, a extração deverá ser controlada de forma a não ultrapassar o valor de 62 m3/d mas, simultaneamente, com valores horários compatíveis com manter os níveis hidrodinâmicos 5 m acima da bomba. A elevada dureza deste tipo de águas constitui uma limitação ao seu uso direto nos modelos físicos do Pavilhão de Hidráulica Marítima, atendendo à possível deposição de sais nas sondas resistivas, elétrodos e outros instrumentos de medição habitualmente utilizados. Assim, e para este fim, deverá ser feita a sua mistura com água da EPAL numa proporção de 1:3 até 1:7.
Year: 2012
Number Pages:
1-131.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Henriques, M. J. A.; Martins, T.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Oliveira, M. M.; Oliveira, L. G. S.; Pope, L.
Info
Desafios da gestão das águas subterrâneas para o século xxi. Contributo da perspectiva da ciência aplicada
Os grandes desafios da gestão integrada e sustentável das águas subterrâneas para o século XXI assentam na efectiva aplicação de medidas articuladas entre os diversos sectores implicados, que contribuam para proteger, melhorar e reabilitar a qualidade das massas de águas subterrâneas das principais 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 a manutenção da qualidade das águas, tendo em vista alcançar um Bom estado das águas subterrâneas (químico e quantitativo). Neste artigo apresentam-se alguns dos desafios principais com que Portugal se defronta tendo sido seleccionadas três linhas de pressões principais: actividades potencialmente poluidoras (agricultura, golfe, estradas, aeroportos, lixeiras); pressões causadas por catástrofes naturais, como o caso dos fogos florestais; mudanças impostas pelas alterações climáticas. O artigo é baseado no trabalho desenvolvido em Leitão (2010) intitulado "Gestão integrada e sustentável da qualidade das águas subterrâneas em Portugal: contributos para um Bom estado em 2015", que teve por objectivo propor um conjunto de linhas de investigação e de desenvolvimento nestas áreas para Portugal. Apresentam-se, também, alguns exemplos concretos de objectivos e de medidas para responder a desafios de gestão, actualmente em debate, utilizando como exemplo a área do sistema aquífero de Monforte, em análise no âmbito da componente de águas subterrâneas do Plano de Gestão de Região Hidrográfica do Tejo (PGRH Tejo).
Year: 2011
Number Pages:
20p.
Author(s): Leitão, T. E.
Keywords: Bom estado; Qualidade; Águas subterrâneas; Sustentabilidade; Gestão integrada
Info
Guia para Elaboração de Exercícios relativos aos Planos de Emergência Internos de Barragens
N/A
Year: 2011
Author(s): Viseu, T.; Sá, L.
Info
Gabardine - Deliverable 52. GIS Platforms for each test site. Algarve Test Site - Draft
N/A
Year: 2007
Number Pages:
19 pp.
Author(s): Wojda, P.; Oliveira, M. M.
Info
Gabardine - Second Interim Activity Report - LNEC Activity
N/A
Year: 2007
Number Pages:
32 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Diamantino, C.; Oliveira, M. M.
Info
Gabardine - Second Interim Activity Report - WP 5 Activity
N/A
Year: 2007
Number Pages:
7 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Info
GABARDINE Project - Groundwater artificial recharge based on alternative sources of water: Advanced integrated technologies and managment
N/A
Year: 2007
Number Pages:
5 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Info
Portuguese test site contribution to D24
N/A
Year: 2007
Number Pages:
16 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Diamantino, C.
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