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A circular cylinder in the main-channel/floodplain interface of a compound channel: effect of the shear flow on drag and lift
The interface between the main channel and the floodplain of a compound channel is often populated by trees or buildings that normally remain emergent during floods. This study investigates how drag on an emergent cylinder is affected by the shear flow that develops at the interface. The experimental set-up features a circular cylinder at the interface of a straight compound channel under uniform flow conditions. The integral form of the equation of conservation of momentum was used to calculate the magnitude and direction of the time-averaged drag force per unit submerged-length of the cylinder. All terms were experimentally determined, except for those associated with fluid interaction with the cylinder. The same method was also applied to a cylinder under symmetrical flow conditions. It is concluded that the existence of the shear layer leads to an asymmetrical drag force and to a reduced drag coefficient.
Year: 2019
Number Pages:
15p.
Author(s): Gymnopoulos, M.; Ricardo, A. M.; Alves, E.; Ferreira, R. L.
: Journal of Hydraulic Research
Editor: Taylor & Francis
Keywords: Turbulent wakes; Open channel flow turbulence; Cylinder drag; Reynolds-averaged integral momentum equations; Compound channel
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A methodology for the preliminary characterisation of the river boundary condition in finite difference groundwater flow numerical models
The characterization of the river boundary condition in finite difference numerical models based on MODFLOW requires the quantification of a set of parameters, some of them usually difficult to define. A methodology is presented based on the digital elevation model (DEM) and the river network, to characterize two of these parameters: the stage of the river and the length of the river in each model cell. Suggestions are presented for the other parameters such as the riverbed bottom elevation and the width of the river to be calculated as a function of the river stage, and the riverbed thickness and hydraulic conductivity. The part of the methodology depending on the DEM is explained and demonstrated using a GIS environment with reference to the GIS tools needed to produce the main steps. This methodology produces more representative values of the river stage parameter if at least 9 DEM cells per model cell are used. This methodology allows a first approximation, at a regional scale, for the characterization of the river boundary condition in numerical modelling.
Year: 2019
Number Pages:
21-27pp.
Author(s): Oliveira, M. M.; Martins, T.
: Acque Sotterranee - Italian Journal of Groundwater
Editor: PAGEPress
Volume:
Vol 8, No 3.
Keywords: MODFLOW; Numerical model; Finite difference; Boundary condition; River
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Ensaios em coluna-de-solo para avaliar o destino de poluentes de ETAR simulando condições de recarga controlada de aquíferos (SAT-MAR)
As metodologias de tratamento solo-aquífero (Soil-Aquifer Treatment ou SAT) são aqui estudadas como meio complementar para a remoção de contaminantes de águas residuais tratadas, com o propósito de melhorar a qualidade da água infiltrada em bacias para recarga controlada de aquíferos (Managed Aquifer Recharge ou MAR). Foram realizados ensaios em coluna com o solo da área anexa à ETAR de São Bartolomeu de Messines (Algarve) e analisados, na água de injeção e na água de saída, um conjunto de nutrientes, metais e compostos farmacêuticos. Foi possível observar a redução de alguns destes compostos (amónia, diclofenac e carbamazepina) e verificar a persistência de outros (boro, zinco, cobre, nitratos, gemfibrozil e naproxeno) após a percolação da água pelo solo.
Year: 2019
Number Pages:
78-86pp.
Author(s): Martins, T.; Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.
: Ribagua - Revista Iberoamericana del Agua
Editor: IAHR e WCCE
Volume:
Volume 6, nº 1.
Keywords: Contaminantes emergentes; Qualidade; Ensaios em coluna-de-solo; Tratamento solo-aquífero (SAT); Gestão da recarga de aquíferos (MAR)
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Experimental flow characterization in a spiral vortex drop shaft
Connecting storm-sewers located at rather different elevations may be made with vortex drop shafts in which the energy dissipation is made by the friction between the vertical shaft and the flow and downstream by the impinging jet in a dissipation chamber. Following the first model design in the 1940s, different types of vortex drop shafts have been developed. One of the most used type is the so-called spiral vortex drop shaft developed to work in supercritical flow with good performance in both energy dissipation and space constrains. In this paper, an experimental flow characterization in a spiral vortex drop shaft is conducted covering the three main components of these structures, namely the inlet channel, the vertical shaft and the dissipation chamber. The results include measurement of water depths, pressure and velocity.
Year: 2019
Number Pages:
274-281pp.
Author(s): Fernandes, J. N.; Jónatas, R.
: Water Science and Technology,
Editor: IWA Publishing
Volume:
Vol 80 nº 2.
Keywords: Vortex; Hydraulic model; Energy dissipation; Drop structures; Drop shaft
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Experimental methods for local-scale characterization of hydro-morphodynamic dam breach processes. Breach detection, 3D reconstruction, flow kinematics and spatial surface velocimetry
A set of tests on failure by overtopping of earth dams was performed under hydraulic and geotechnical controlled conditions in a medium-scale facility located at the Portuguese National Laboratory for Civil Engineering. The flow over the breaching dam is three-dimensional and exhibits several length scales. Instrumentation must be able to capture this complexity and scale amplitude and must be non-intrusive. This work presents a summary of the instrumentation layout as well as its main components and measuring methods that were used and/or developed to address these issues. The emphasis is placed on post-processing analysis of digital imagery, for which there is detailed exposition of the adopted methods and an evaluation of its suitability for its intended purpose.
Year: 2019
Number Pages:
20p.
Author(s): Amaral, S.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
: Flow Measurments and Instrumentation
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 70.
Keywords: Kinect sensor; 3D reconstruction; LSPIV; Imaging techniques; Dam breaching
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Atmospherevegetationsoil interactions in a climate change context; impact of changing conditions on engineered transport infrastructure slopes in Europe
In assessing the impact of climate change on infrastructure, it is essential to consider the interactions between the atmosphere, vegetation and the near-surface soil. This paper presents an overview of these processes, focusing on recent advances from the literature and those made by members of COST Action TU1202 Impacts of climate change on engineered slopes for infrastructure. Climate- and vegetation-driven processes (suction generation, erosion, desiccation cracking, freezethaw effects) are expected to change in incidence and severity, which will affect the stability of new and existing infrastructure slopes. This paper identifies the climate- and vegetation-driven processes that are of greatest concern, the suite of known unknowns that require further research, and lists key aspect that should be considered for the design of engineered transport infrastructure slopes in the context of climate change.
Year: 2018
Number Pages:
156-168pp.
Author(s): Tang, A. M.; Hughes, P. N.; Dijkstra, T. A.; Askarinejad, A.; Brencic, M.; Cui, Y. J.; Diez, J. J.; Firgi, T.; Gajewska, B.; Gentile, F.; Grossi, G.; Jommi, C.; Kehagia, F.; Koda, E.; Ter Maat, H. W.;
: Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology
Editor: The Geological Society of London
Volume:
Vol. 51.
Keywords: Vegetation; Atmosphere
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Environmental quality in urban allotment gardens: atmospheric deposition, soil, water and vegetable assessment at LISBON City
The purpose of this study was to analyze the quality of atmospheric deposition, soil, vadose zone water, and plant species in several Urban Allotment Gardens (UAG) in the city of Lisbon, and to correlate its nature and characteristics with their location within the city pressures and with the farming practices, comparing results with similar studies elsewhere. Twenty one metals or metalloids (Ag, Al, As, B, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Ta, V, Zn) and 16 PAHs (acenaphthene, acenaphthylene, anthracene, fluorene, phenanthrene, naphthalene, benzo[a]anthracene, benzo[a]pyrene, benzo[b] f luoranthene, benzo[k] f luoranthene, benzo[g,h,i]perylene, chrysene, dibenzo[a,h]anthracene, fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene), pyrene) were analyzed in the atmospheric deposition, and some of these elements/compounds were further analyzed in soils, water, and vegetables. Results show a wide range of concentrations in the city resulting from different soil types and contamination sources. Indexes based on ratios of selected PAHs suggest pyrogenic origins for the PAHs. Metals and metalloids have both anthropogenic and petrogenic origins, the latter mainly for soils with vulcanic origin. Despite the fact that concentrations in soils and waters have exceeded the recommended values in some areas, the lettuce and cabbage rarely presented contamination, with the measured metal values generally under legislated limits, where this exist.
Year: 2018
Number Pages:
22p.
Author(s): Leitão, T. E.; Cameira, M.; Costa, H.; Pacheco, J.; Henriques, M. J. A.; Martins, L.; Mourato, M.
: Water, Air, & Soil Pollution
Editor: Springer International Publishing
Volume:
Volume 229, Issue 2, February 2018, Article: 31.
Keywords: Sinks; Sources; PAH; Heavy metals; Urban allotment gardens
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MODELING OF FIERZA DAM SPILLWAY OPERATION AND DOWNSTREAM EFFECTS ON RIVER BED AND SLOPES
This paper regards the case study of the two spillway tunnels of the 166.5 m high Fierza hydropower dam, in the Drini River, Albania, operated by KESH sh.a. since 1978. The analysis focused on both spillway tunnels and their jet flows impact on the river bed, bank slopes and on downstream flow conditions.The assessment of spillways operation under different discharge combination was performed by LNEC, Portugal. A 1:80 scale physical model and both 1D and 3D numerical models were applied. A set of recommendations for remedial measures to prevent observed slope instabilities and erosions was produced, as well as an evaluation the flow interference with the existing road bridge located approximately 500 m downstream of the dam toe. This paper summarizes the performed tests/simulations and respective results. Furthermore, it is intended to evidence the advantages of a combined approach using traditional hydraulic physical models together with novel CFD numerical models, which are growing in hydraulic structuresapplications.
Year: 2018
Number Pages:
47
Author(s): Topore, A.; Mendes, L. S.; Kacurri, E.; Melo, J.
: Dam Engineering
Editor: International Water Power & Dam Construction
Volume:
Vol .XXIX, Issue 2.
Keywords: CFD modeling; Hydraulic physical modeling; Slope stability; Scour; Ski-jump; Spillway; River cascade
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Projecto Bingo: O Impacto das alterações climáticas na componente subterrânea do ciclo hidrológico
As alterações climáticas causam impactos no ciclo hidrológico e nas disponibilidades hídricas, criando desafios adicionais à gestão integrada e sustentada dos recursos hídricos, nas suas componentes de qualidade, quantidade e suporte dos ecossistemas. As águas subterrâneas sofrem impactos directos das alterações climáticas (via alterações da recarga), ou indirectos (ex.: alterações na recarga vinda dos rios), os quais se conjugam com os devidos às evoluções demográficas, sociais, de uso e ocupação do solo e adaptação no sector da agricultura devido a alterações dos ciclos de vida das culturas e pragas, pragas emergentes ou adopção de novas culturas, com consequente alteração de extracções de águas subterrâneas. Os estudos de alterações climáticas normalmente abarcam um horizonte de 50 a 100 anos, o que dificulta as opções dos decisores, que costumam basear as suas políticas em projecções de curto prazo. O projecto BINGO tenta ultrapassar esta lacuna, fornecendo informação sobre impactos das alterações climáticas no ciclo hidrológico, incluindo os de eventos extremos, para um período de curto-médio prazo (ano 2024). A análise dos impactos das alterações climáticas sobre as águas subterrâneas recorre a um modelo 3D (FEFLOW) dos aquíferos Aluviões do Tejo, Tejo-Margem Direita e Tejo-Sado/Margem Esquerda, com recargas calculadas com modelo de balanço hídrico sequencial diário a nível do solo (BALSEQ_MOD) a partir dos resultados de 10 realizações climáticas do modelo climático regional MiKlip. Os resultados do MiKlip sugerem cenários de recarga superior e inferior à actual; o ensemble das 10 realizações indica recarga similar à actual. As alterações da recarga sobre a piezometria do aquífero são moderadas, com subidas de 2 a 5 m no cenário de recarga máxima, e descidas de 2 a 10 m no de recarga mínima, e praticamente sem alteração no cenário ensemble das 10 realizações. Analisou-se também o impacto das secas com cenários de duração destas de 3 e 5 anos, considerando as condições do ano muito seco de 2005. Em média, os níveis descem 1 a 2 m no cenário de 3 anos e 2 a 3 m no cenário de 5 anos. Considerando que para o curto prazo, os modelos não mostram mudanças significativas face à actualidade, conclui-se que para acautelar o futuro a longo prazo é necessária uma mudança de paradigma dos decisores, que deverão passar a basear as suas políticas não apenas em previsões de curto prazo, mas sobretudo nas de longo prazo, começando a estabelecer políticas agora, que minorem as consequências das alterações climáticas em 2050 e 2100. Ou seja, agir agora para obter resultados daqui a 3 gerações.
Year: 2018
Number Pages:
16p.
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.
: Recursos Hídricos
Editor: APRH
Volume:
Vol. 39, Nº 2.
Keywords: Modelação numérica; Sistemas aquíferos do Tejo; BALSEQ_ MOD; FEFLOW; Eventos extremos; Águas subterrâneas; Alterações da recarga; Alterações climáticas
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Assessment of flow field and sediment flux at alpine desanding facilities
This paper deals with flow field and sediment flux measurements at alpine desanding facilities. 3D flow velocities and turbidity were recorded and water samples were taken at three alpine desanding facilities. The samples were evaluated regarding suspended sediment concentration (SSC) and particle size distribution (PSD) in the laboratory. SSC was correlated with turbidity and reliable correlations were found for two facilities. The applied instrumentation and methods proved to be appropriate to assess flow field and sediment fluxes. The results show that the flow field is inhomogeneous in large parts of the basins and that the presence of tranquilizing racks has a strong influence on the flow. PSD revealed a refinement of the mean particle size in streamwise direction. The mass-related trapping efficiency of the desanding facilities was estimated based on calculated sediment fluxes and compared to two different trapping efficiency definitions. The results are briefly compared with a current design guideline.
Year: 2017
Number Pages:
287295pp.
Author(s): Paschmann, C.; Fernandes, J. N.; Vetsch, D.F.; Boes, R.M.
: International Journal of River Basin Management
Editor: Taylor and Francis
Volume:
Volume 15, nº 3.
Keywords: Particle size distribution; Suspended sediment concentration; 3D flow velocities;; Prototype measurement campaign; Sediment trapping efficiency; Desanding facility
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Comunicação
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Managed aquifer recharge using secondary treated wastewater - insights from large-scale sand tank experiments on water quality
N/A
Year: 2023
Number Pages:
128-129.
Author(s): Schulz, S.; Schüth, C.; Leitão, T. E.; Munõz-Vega, E.; Horovitz, M.
: Livro de Resumos do 16º Congresso da Água
Editor: APRH
Keywords: groundwater quality; Secondary treated wastewater; soil aquifer treatment (SAT); managed aquifer recharge (MAR)
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Promoting managed aquifer recharge implemention in the mediterrean area. The Agreemar projectand expected outputs
N/A
Year: 2023
Number Pages:
159-160.
Author(s): Stefan, C.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Leitão, T. E.
: Livro de Resumos do 16º Congresso da Água
Editor: APRH
Keywords: Mediterrean; Climate change adaptation; Managed aquifer recharge; Groundwater
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Terapias de base natural: desafios e beneficios para a saúde e bem estar
Mais de metade da humanidade vive em cidades e estima-se que, em 2050, dois terços desta
Year: 2023
Number Pages:
2p..
Author(s): Barbosa, A. E.; Rebelo, M.
Editor: APRH
Keywords: planeamento e gestão urbana; saúde e bem-estar; terapias de base natural; soluções de base natural
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Transdisciplinaridade e inovação ao serviço da sustentabilidade ambiental e social: o projeto NATURELAB
Há décadas que se investiga e promove as soluções de base natural (SBN), o tratamento e a reutilização de águas pluviais, apoiando a sustentabilidade ambiental e novas soluções para o ciclo urbano da água. Mais recentemente, começou a ser introduzida a dimensão de resiliência às alterações climáticas das cidades que as SBN também apoiam, por mitigaram as ondas de calor e amortizarem os picos dos eventos extremos de precipitação - tanto as secas como as cheias. Por outro lado, os novos conhecimentos científicos sobre a importância da natureza para o bem-estar e saúde, a par com a experiência da pandemia onde muitas pessoas em todo o mundo procuraram as - por vezes escassas - zonas verdes urbanas para momentos de lazer, desporto e reequilíbrio físico, psíquico e emocional, trazem uma oportunidade de integrar a transdisciplinaridade nos objetivos, na conceção e na manutenção das SBN, de modo a potenciar os seus múltiplos benefícios económicos, sociais e ambientais. As SBN apoiam a biodiversidade e a prestação de serviços de ecossistemas, nomeadamente os culturais, onde a promoção do bem-estar e da saúde se incluem (IUCN, 2020). Apesar do reconhecido valor das SBN, estas ainda não estão a ser desenvolvidas para atingir o seu potencial máximo, apoiando globalmente a resiliência a desafios como as alterações climáticas, a saúde das populações, a segurança alimentar e hídrica, as catástrofes naturais e a perda de biodiversidade.Kumar et al. (2020) referem que projetar e implementar SBN socioculturalmente sustentáveis exigem abordagensinter- e transdisciplinares que podem ser alcançadas através de processos de cocriação, envolvendo os diversossetores e partes interessadas, e inspirando a utilização de recursos e conhecimentos de forma mais eficaz e em equilíbrio com os objetivos de adaptação climática. Também Sowi
Year: 2023
Number Pages:
2p..
Author(s): Rebelo, M.; Barbosa, A. E.
Editor: APRH
Keywords: serviços de ecossistemas; saúde e bem-estar; soluções de base natural; terapias de base natural; comunidades
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Hydraulics and Morphodynamics of Overtopped Dams with Chimney Filter
The present work addresses the influence of the dams draining system on the failure by overtopping. It comprehends the critical assessment of four homogeneous dam breach experiments, with different drainage systems: i) two dams had only a toe drain and ii) two dams had a complete draining system (chimney filter, horizontal drain and toe drain). The tests were performed in identical conditions of embankment body material, reservoir dimensions and inflow. The analysis of the results includes the comparison of the breach hydrograph and the stages of morphological evolution. Key measurements included water elevation in the reservoir, video footage of the evolution of the breach and 3D breach reconstruction, using a depth sensing device (Kinect sensor). Major differences in the breaching mechanisms were observed. In the tests i) the breach growths though headcut erosion and underscouring, associated with mass detachment episodes. In the tests ii) when erosion uncovers the filter, the turbulent flow pulls the sand of the dam body creating a cavity in its location. While the filter erosion evolves inside the dam, breach progression upstream is slow, as the increase of the outflow hydrograph. The cavity originated by the filter erosion induces a fragility on the downstream slope, leading to its collapse by underscouring and mass detachment episodes at relatively small discharges. This configures a major novelty in the conceptual model of dam erosion by overtopping that should be incorporated in simulation models. The filter erosion causes a delay in the discharge increase that needs to be accounted in the dams safety plans.
Year: 2022
Number Pages:
7pp.
Author(s): Alvarez, T.; VALENTE, S.; Aleixo, R.; Amaral, S.; Caldeira, L.; Viseu, T.; Ferreira, R.
: Proceedings of the 39th IAHR World Congress
Editor: IAHR
Keywords: Homogeneous dam; Overtopping; Chimney filter; Dam breach
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Image analysis techniques to characterize scaled embankment failures
The present work consists in the application of images analysis tech-niques to characterize the failure by overtopping of a scaled embankment dam that was experimentally tested in a medium-scale facility located at the National Laboratory of Civil Engineering. These techniques were used to describe the failed dam in several time instants with a 3D reconstruction of the dam body based on depth images and to characterize the surface velocities of the flow near the breach based on the application of PTV algorithm. The characterization of the 3D reconstruction of the failed dam and surface velocity maps in the breach vicinity were based on the post processing analysis of HD digital images and depth images, strategically acquired around the dam. This work assesses the use-fulness of image analysis techniques for the applications herein presented.
Year: 2022
Number Pages:
13pp.
Author(s): VALENTE, S.; Amaral, S.; Alvarez, T.; Aleixo, R.; Muralha, A.; Viseu, T.; Ferreira, R.
Editor: FCT/NOVA
Keywords: surface velocity maps; Particles Images Velocimetry; 3D reconstruction; Depth sensors; Image analysis techniques
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Use of automated control machining tools for design, construction, and testing with hydraulic physical models
To the present day, hydraulic physical models are essential for hydrau-lic structures design validation and optimization. 'Traditional' modeling methods for hydraulic physical experimentation present some limitations and challenges. These have been overcome and dealt with at LNEC by adopting new constructive technologies and innovative automation methods, such as 3D printing, CNC cut-ting and automatic measurement systems. These new technologies reduce the time needed to perform studies by increasing the ability for faster building, mak-ing easier any modifications of model components, and reducing construction waste upon model demolition. This work presents different studies performed at LNEC where 3D printed, and CNC cut pieces were used: two 3D print pieces used in a spillway model; a large-scale 3D print of a scaled failing dam; a large head orifice spillway reproduced using CNC machining; and an entire physical model constructed fully based on new building technologies. These Novel con-structive technologies evidenced that they fulfill the needs of physical model studies, ensuring an adequate structural behavior and appropriately reproducing the flow conditions.
Year: 2022
Number Pages:
12pp.
Author(s): Muralha, A.; Amaral, S.; Aido, N.; Jónatas, R.; VALENTE, S.; Melo, J.; Viseu, T.
Editor: FCT/NOVA
Keywords: hydraulic physical modelling; automation techniques; 3D printing; CNC cut
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Assessing the flow field around an oblong bridge pier. Vectrino acquisition time sensitivity analysis
Local scour has been widely identified as one of the primary threats to bridge pier stability. To better understand how the turbulent flow field modified by bridge piers interacts with the bed surface, it is relevant to assess the flow structures that are potentially sufficient to remove the bed material. Thus, the accuracy and measurement quality in estimating the flow field is of primordial importance, mainly in a well-controlled laboratory environment. In the present study, time-averaged velocities and Reynolds shear stresses were measured by using a high-resolution acoustic velocimeter. Due to the highly turbulent nature of the flow, an assessment of the signal acquisition times influence on the statistics of turbulent quantities is performed, including the inherent uncertainties regarding the flow field measurement technique. The re-sults showed that the required sampling time for mean and fluctuation velocities, and the lateral Reynolds shear stress, differ by one order of magnitude.
Year: 2021
Number Pages:
2p.
Author(s): Bento, A. M.; Pêgo, J. P.; Couto, L. T.; Viseu, T.
Editor: Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences
Keywords: Velocity measurements; Statistical parameters; Downlooking vectrino; Acquisition time
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Determinação dos limites de passagem do barbo ibérico em dispositivos de passagem para peixes de fendas verticais
A construção de açudes e barragens fragmenta a conectividade longitudinal dosrios, impossibilitandoa passagem de peixes e outros organismos aquáticos. As passagenspara peixes(PPP)são estruturas hidráulicas projetadas para mitigar os impactos negativos dessas barreiras. Contudo apresentam em muitos casos, baixa eficiência, sendo essencial investir em investigação para readaptar as linhas gerais de projeto das PPP e as adequara multi-espécies. O presente estudo foca-seno comportamento de um ciprinídeo ibérico, o barboibérico (Luciobarbus bocagei) em PPPde bacias sucessivas. Os ensaiosforam efetuados numa instalaçãoexperimental,com inclinação de 15%. Foram utilizadas duas geometrias:fenda vertical(FV)efenda vertical comsoleira(FVS). Em cada geometria,foram testados,usando diferentes caudais(FV: Q=110e 81l/s; FVS: Q=99e 71l/s) duas profundidades médias de água nasbacias, o que permitiugerar uma potência dissipada por unidade de volume(Pv) entre 188e 222W/m3, consideravelmente superior ao valor máximode referência indicado na literatura (Pvmax?150W/m3para ciprinídeos). Os ensaios experimentaiscom peixes (N = 100) foram realizados durante o período de migração e a monitorizaçãoindividual docomportamento dos peixes foi realizadaatravés de telemetria, utilizandoum sistemade marcasPIT(Passive Integrated Transponder). Os resultados mostram que para amotivação, a probabilidade deexistiruma tentativa de passagem é o dobro para a FVcom Q=81l/s(Pv=222W/m3) em comparação com as outras configurações. Na análise de ascensãoa probabilidadede sucesso dageometria FVe configuração FVSQ=71l/sé,em média, 80% maior do que a probabilidade de sucesso com a configuraçãoFVS_Q=99l/s(Pv=188W/m3).No geral, estes resultados mostram que, mesmo com Pv elevada, o barboapresentauma eficiência de passagemconsiderável. De facto, na configuração FVQ=110l/sde Pv =222W/m3,o barbo exibiu uma eficiência total de passagem de 68%. Estesresultadosfornecem informações adicionais sobre os limites ecohidráulicos de espécies de ciprinídeos que podem ser usadas para estabelecer novas diretrizes de projeto para PPP.
Year: 2021
Number Pages:
4p.
Author(s): Simão, J.; ROMÃO, F.; QUARESMA, A. L.; BRAVO-CÓRDOBA, F. J.; Viseu, T.; SANZ-RONDA, F. J.; Pinheiro, A.
Editor: APRH
Keywords: Turbulência; PIT; Barbo ibérico; Ecohidráulica; Passagem para Peixes
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Efeito de pequenos açudes nos movimentos das espécies ciprinícolas potamódromas
A fragmentação dos cursos de água, imposta pela presença de diversas infraestruturas hidráulicas, é considerada como uma das principais causas de degradação dos habitats aquáticos. Conforme o estabelecido na Diretiva Quadro da Água (Directiva 2000/60/CE), vários estudos têm sido realizados para documentar os diversos impactes dessas infraestruturas nos ecossistemas ribeirinhos, e dessa forma encontrar soluções que possam colmatar ou minimizar os seus efeitos adversos. No entanto, os impactes de pequenas obras hidráulicas nas comunidades piscícolas, tais como dos pequenos açudes (< 5 m de altura), têm recebido menos atenção, pois estas estruturas têm sido consideradas como pequenas barreiras que são a priori permeáveis à livre movimentação dos peixes. Contudo, os pequenos açudes, que se estima serem 2 a 4 ordens de grandeza mais numerosos do que as barragens, modificam a hidrodinâmica natural dos cursos de água, alterando a velocidade da corrente e as profundidades da água, tanto a montante como a jusante da estrutura, formando desníveis que, em alguns dos casos, poderão ser intransponíveis. Na Península Ibérica, as comunidades piscícolas são constituídas principalmente por espécies ciprinícolas potamódromas, que apresentam padrões de mobilidade característicos. Quando comparados com os salmonídeos, os ciprinídeos potamódromos são normalmente considerados como espécies com moderada ou baixa capacidade de transposição de barreiras, devido ao seu limitado desempenho de natação, e pequena capacidade de salto. Portanto, a permeabilidade dos pequenos açudes aos movimentos da fauna piscícola está altamente condicionada pelas condições locais e temporais, bem como pelas características das espécies presentes, tornandose fundamental considerar a complexidade destas condicionantes e desenvolver mais estudos, particularmente para as espécies com capacidades natatórias menos desenvolvidas. Com o presente estudo pretendeu-se avaliar, em condições experimentais controladas, a capacidade das espécies ciprinícolas potamódromas, mais concretamente do barbo-comum Luciobarbus bocagei, de transpor estas pequenas barreiras, considerando as duas tipologias de açudes mais frequentes nos cursos de água Ibéricos os pequenos açudes de faces verticais, e os açudes rampeados. O desempenho de transposição dos peixes, bem como o seu comportamento aquando da aproximação e transposição destes pequenos obstáculos, foram analisados tendo em conta a influência de parâmetros considerados como preponderantes na transposição destes obstáculos, tais como: a profundidade de água a jusante do açude (D, de 10 a 50 cm), a queda a transpor (H, desnível entre a superfície livre da água a jusante e o topo da soleira do açude, de 5 a 25 cm), e a largura da soleira (W, de 20 a 80 cm), no caso dos açudes de faces verticais; o comprimento da rampa (L, 150 ou 300 cm), e a sua inclinação (S, 10 a 30%), quando se trata dos açudes rampeados. Ainda no caso dos açudes rampeados, foi igualmente avaliada a adição de diferentes substratos ao longo da rampa, como possível medida de requalificação destas estruturas. As diferentes configurações testadas, resultantes da combinação dos referidos parâmetros, foram ainda testadas ao longo de uma variedade de caudais (Q). Os ensaios laboratoriais foram desenvolvidos num canal experimental que se encontra nas instalações do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Os principais resultados sugerem que, no que diz respeito aos açudes de faces verticais: i) a capacidade de transposição do barbo-comum foi inibida pela ocorrência de baixas profundidades de água a jusante do açude em associação com elevadas quedas de água a transpor; ii) o comportamento de passagem dependeu da combinação de profundidade de água a jusante com a queda de água a transpor; iii) a largura da soleira influenciou as passagens para jusante, mas não as transposições para montante; e iv) o aumento do caudal condicionou o número de transposições bem sucedidas do barbo-comum (Fig. 1). Quanto aos resultados dos ensaios com os açudes rampeados, conclui-se que: i) a transposição foi condicionada pelo aumento do comprimento da rampa, e da sua inclinação, bem como pelo aumento do caudal; e ii) a aplicação de substratos naturais, como pedras, pode aumentar a permeabilidade das rampas à movimentação dos peixes (Fig. 2). Estes resultados são úteis para aumentar o conhecimento sobre a capacidade de transposição destas espécies potamódromas, frequentemente menos estudadas, permitindo compreender os problemas dos pequenos açudes existentes, bem como identificar possíveis obstáculos às suas migrações, devendo servir igualmente para ajudar a desenvolver medidas de requalificação de forma a projetar estruturas mais permeáveis à livre movimentação dos peixes.
Year: 2021
Number Pages:
2p.
Author(s): Amaral, S.D.; Branco J P; QUARESMA, A. L.; ROMÃO, F.; Viseu, T.; Ferreira, T.; Pinheiro, A.; Santos, J.
Editor: APRH
Keywords: Ecohidráulica; Capacidade de transposição de pequenos açudes; Movimentos migratórios; Espécies ciprinícolas potamódromas; Conectividade fluvial
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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.
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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.
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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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