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Assessment of CFD Solvers and Turbulent Models for Water Free Jets in Spillways
The capability of two di erent OpenFOAM® solvers, namely interFoam and twoPhaseEulerFoam, in reproducing the behavior of a free water jet was investigated. Numerical simulations were performed in order to obtain the velocity and air concentration profiles along the jet. The turbulence intensity was also analyzed. The obtained results were compared with published experimental data and, in general, similar velocity and air concentration profiles were found. InterFoam solver is able to reproduce the velocity field of the free jet but has limitations in the simulation of the air concentration. TwoPhaseEulerFoam performs better in reproducing the airconcentration along the jet, the results being in agreement with the experimental data, although the computational runs are less stable and more time consuming. The sensitivity analysis of the inlet turbulent intensity showed that it has no influence in the characteristics of the jet core. With this research it is possible to conclude that: interFoam with k-Epsilon (k-") turbulence model is the best choice if the goal of the numerical simulations is the simulation of the velocity field of the jet. Meanwhile, twoPhaseEulerFoam with mixturek-Epsilon (mk-") shall be considered if the objective is the simulation of the velocity field and the air concentration.
Year: 2020
Number Pages:
17p.
Author(s): Muralha, A.; Melo, J.; Ramos, H.
: Fluids
Editor: MDPI
Volume:
5,104.
Keywords: spillways; turbulence models; water
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Dam-Break analysis: proposal of a simplified approach
Métodos simplificados são alternativas úteis para análise prévia dos efeitos da ruptura de barragens, podendo orientar a tomada de decisão da realização de estudos mais completos. Nesse contexto, propõe-se uma nova abordagem simplificada para análise de aspectos da ruptura de barragens de terra, cuja falha ocorre por galgamento, a partir da altura da barragem e do volume do reservatório como dados de entrada. Casos hipotéticos de ruptura foram analisados por meio de simulações hidrodinâmicas, cujos resultados permitiramdesenvolver equações capazes de estimar o amortecimento da vazão de pico e o tempo de chegada da vazão máxima no vale a jusante. A abordagem proposta foi aplicada em estudo de caso hipotético (em uma barragem com 15 m de altura e 17 hm3 de volume no reservatório), obtendo-se resultados próximos dos alcançados por meio de outros metodos, especialmente na estimativa da vazão máxima no vale a jusante, onde as diferenças médias entre os resultados dos métodos considerados foram da ordem de 15%.
Year: 2020
Number Pages:
15p.
Author(s): Rossi, C.; Marques, M. G.; Teixeira, E. D.; Melo, J.; Ferla, R.; Dai Prá, M.
: Brazilian Journal of Water Resources
Editor: Revista Brasileira de Recursos Hídricos
Volume:
Vol. 26.
Keywords: Flood routing; Flood wave; Simplified methods; Dam-break
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Designing Experiments to Study Dam Breach Hydraulic Phenomena
The success of experimental studies to investigate hydraulics of dam breaching requires an adequate specification of geotechnical parameters and control over its realization in field or in laboratory conditions. Although this is known, there are few studies specifically addressed to formulate and discuss the requirements for comparable laboratory hydraulic tests to study embankment failure by overtopping. This study addresses this research gap specifically for homogeneous earthfill dams. It is aimed at proposing and discussing a set of core procedures and monitoring techniques to be observed in studies of dam breaching by overtopping. A first procedural step involves the theoretical discussion of similarities between model and prototype erodibility. Further steps involve observations of breached model dams under controlled hydraulic and geotechnical conditions. Requirements for comparability of hydraulic laboratory practice are described and discussed, and it is argued that the key geotechnical parameters of control are the soil composition (more specifically, the fraction of fine material) and the compaction conditions (relative compaction and water content). To attain similarity conditions in what concerns model dam erodibility, whose failure modes should include headcuts and undercutting, a range of reference values for the geotechnical control parameters is suggested and construction/compaction methods are discussed.
Year: 2020
Author(s): Amaral, S.; Caldeira, L.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
: Journal of Hydraulic Engineering
Editor: ASCE - American Society of Civil Engineers
Volume:
Volume 146 Issue 4 - April 2020.
Keywords: Dam Breach Hydraulic Phenomena
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Evaluation of the European Legislative Framework in Assessing the Vulnerability of Surface and Groundwater Bodies to Road Runoff
This article presents an overview of the current European practices with regards to protecting surface water and groundwater bodies, in what concerns the application of legislation to protect water resources and to evaluate the vulnerability of water bodies to traffic related activities. This is achieved through the application of the EU Water Framework Directive and all Directives containing procedures to identify pressures affecting the state of water and environment, and the establishment of measures to ensure that all surface water and groundwater bodies achieve good status. A flowchart has been constructed to assist the assessment of the environmental legal constraints related to a road project. A combination of layers was integrated in GIS environment to address legislative needs and constraints, as well as the need to implement a risk assessment analysis of road runoff impact to surface and groundwater bodies.
Year: 2020
Number Pages:
8p.
Author(s): Martins, T.; Leitão, T. E.; Lundy, L.
: VTGU journals
Editor: VTGU Press
Keywords: GIS; Flowchart; Road runoff pollution; Protection; Vulnerability; Guidelines; Legislation review
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Large Scale Soil-Aquifer-Treatment (SAT-MAR) Physical Model Experiments to Improve Water Quality
The effluents from agriculture practices usually contain several contaminants creating an environmental concern to downgradient water bodies. The use of SAT systems to improve the effluents water quality, during the transport of infiltrated water through the unsaturated and saturated zones, can bring a solution for water reclamation, water reuse, and overall as a water resources management tool. The research was carried out under MARSOL project were SAT experiments were executed in a physical (sandbox) model. These experiments aimed to contribute solving the problem of removing rice field contaminants from water, using a soil-aquifer prototype basin to treat water prior to its discharge in Melides lagoon, Portugal. The sandbox model was divided into three sections to test the adsorption and biodegradation capacity of three soil profiles, two of them including soil mixtures of sand with vegetal compost with different layouts. In each section, two tracer experiments were performed with spiked fertilizer and hydrocar-bons. To analyse the tracer
Year: 2020
Number Pages:
8p.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Lobo Ferreira, J. P. C.
: VTGU journals
Editor: VGTU Press
Keywords: Agriculture water reclamation.; Physical model, water reuse; Soil-aquifer treatment (SAT)
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RainfTrends over a Small Island Teleconnected to the North Atlantic Oscillation - the Case of Madeira Island, Portugal
For improving sustainable water resources management and planning at local andregional scales, specifically in small islands, long-term and recent rainfall trends due totemporal shifts in major climatic drivers should be investigated based on dense and longrunningground data series
Year: 2020
Number Pages:
4449-4467pp.
Author(s): Espinosa L. A.; Portela, M. M.
: Water Resources Management
Editor: Springer
Volume:
volume 34.
Keywords: North Atlantic oscillation index; Teleconnection; Madeira Island; Small island; Rainfall trends
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Risk-based methodology for scour analysis at bridge foundations
The collapse of bridges inevitably leads to economical losses and may also be responsible for human fatalities. A bridge may fail due to several reasons, with local scouring around its foundation being the most common. Despite decades of scouring research, there are still many uncertainties affecting the design process of bridge piers. The most critical and least explored are the hydrological and hydraulic variables. The recent intensification of floods may also increase the vulnerability of bridges to scour effects. Therefore, the present work aims to propose a risk-based methodology for considering scour at bridge foundations. It is composed of three main steps: (i) assessing extreme hydrological events (hazards); (ii) modeling river behavior through the computation of flow characteristics and bridge scour depths; and (iii) assessing bridge scour risk by associating its scour depth to foundation depth ratio with the priority factor (vulnerability) and assigning a qualitative evaluation of the scour risk rating (level of risk). The hydrological modeling incorporates uncertainty with an averaging approach in the design floods definition. The flow characteristics are simulated with the HEC-RAS model, which also contains a scour module for bridge scour assessment. However, other empirical estimates are considered for simple and pile-supported foundations. This study ends with a qualitative assessment of how the scouring phenomenon affects bridge vulnerability and its safety. The proposed risk-based methodology - validated through a case study, the new Hintze Ribeiro bridge in Portugal - can be potentially incorporated into regular bridge inspection schedules as a useful tool for risk management measures, assisting in catastrophic events
Year: 2020
Number Pages:
13pp.
Author(s): Bento, A. M.; Gomes, A.; Viseu, T.; Couto, L. T.; Pêgo, J. P.
: Engineering Structures
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 223; 111115.
Keywords: Scour risk; Risk rating; New Hintze Ribeiro bridge; HEC-RAS; Design flood; Bridge scour
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Significant Extremal Dependence of a Daily North Atlantic Oscillation Index (NAOI) and Weighted Regionalised Rainfall in a Small Island Using the Extremogram
Extremal dependence or independence may occur among the components of univariate orbivariate random vectors. Assessing which asymptotic regime occurs and also its extent are crucialtasks when such vectors are used as statistical models for risk assessment in the field of Climatologyunder climate change conditions. Motivated by the poor resolution of current global climate modelsin North Atlantic Small Islands, the extremal dependence between a North Atlantic Oscillation index(NAOI) and rainfall was considered at multi-year dominance of negative and positive NAOI, i.e.,
Year: 2020
Number Pages:
23p.
Author(s): Espinosa L. A.; Portela, M. M.; Rodrigues, R.
: Journals Water
Editor: MDPI
Volume:
Volume 12; Issue 11.
Keywords: Madeira Island; Small island; NAOI; Extreme rainfall; Cross-extremogram; Extremogram; Climate change; Extremal dependence
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Transient-Flow Induced Compressed Air Energy Storage (TI-CAES) System towards New Energy Concept
In recent years, interest has increased in new renewable energy solutions for climate change mitigation and increasing the efficiency and sustainability of water systems. Hydropower still has the biggest share due to its compatibility, reliability and flexibility. This study presents one such technology recently examined at Instituto Superior Técnico based on a transient-flow induced compressed air energy storage (TI-CAES) system, which takes advantage of a compressed air vessel (CAV). The CAV can produce extra required pressure head, by compressing air, to be used for either hydropower generation using a water turbine in a gravity system or to be exploited in a pumping system. The results show a controlled behaviour of the system in storing the pressure surge as compressed air inside a vessel. Considerable power values are achieved as well, while the input work is practically neglected. Higher power values are attained for bigger air volumes. The TI-CAES offers an efficient and flexible solution that can be exploited in exiting water systems without putting the system at risk. The induced transients in the compressed air allow a constant outflow discharge characteristic, making the energy storage available in the CAV to be used as a pump storage hydropower solution.
Year: 2020
Number Pages:
19p.
Author(s): Besharat, M.; Dadfar, A.; Viseu, T.; Brounone, B.; Ramos, H.
: Water
Editor: MDPI
Volume:
V12, 601.
Keywords: Hydro-energy; Similarity law; Energy storage; Energy concept; Transient flow; CAES
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Turbulent flow structure in a vegetated non-prismatic compound channel
The presence of vegetation on the floodplains of compound channels affects thestructure of mean flow, increases flow resistance and turbulence intensity, andimpacts sediment transport. In prismatic compound channels, the shear stress at theinterface between the flows in the main channel and lateral floodplains has a stronginfluence in the cross sectional velocity distribution and thus conveyance of thechannel. Due to mass transfer between subsections, these effects are enhanced innon-prismatic channels. In the present study, the three-dimensional turbulent flowstructure in a vegetated non-prismatic convergent compound channel is experimentallyinvestigated. The main purpose is to clarify the explicit influence of the combinationof two factors (floodplain vegetation and convergent floodplains) on mean flowand large-scale turbulence. The experiments were conducted for relative depths(i.e., the ratio between floodplain and main channel flow depths) equal to 0.21 and0.31 and floodplain convergence angles equal to 7.25 and 11.3 . The resultsobtained in straight compound channel with vegetated floodplains were used as areference. The analysis of the Acoustic Doppler Velocimeter measurements showsthat due to convergent floodplains, a transverse current is directed from the floodplainsto the main channel from both sides, generating two helical secondary currents.Investigations of the vegetation influence on Reynolds stresses shows thatthere is a significant vertical and lateral spreading of the shear region towards themain channel side slope. As the convergence angle increases, the floodplain flow proportiondecreases. In this case, the presence of vegetation in the floodplain leads to asuppression of the momentum exchange between main channel and floodplainscausing the discharge distribution between sub-sections to be significantly differentfrom what would be without floodplain vegetation.
Year: 2020
Number Pages:
1868-1878pp..
Author(s): Mehraban, F. V.; Mohammadi, M. M.; Ayyoubzadeh, S. A.; Fernandes, J. N.; Ferreira, R. L.
: River Research and Applications
Editor: wiley online library
Volume:
volume 36; Issue 9.
Keywords: Vegetation; Turbulence; Non-prismatic; Convergence; Compound channel
|
Comunicação
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Phase analysis of the stretching cycles of the head of unsteady gravity currents developing over smooth and rough beds
N/A
Year: 2013
Author(s): Nogueira, H.; Adduce, C.; Alves, E.; Franca, M.
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Síntese do estudo da recarga de águas subterrâneas do concelho de Almada
O estudo presente refere-se à estimativa da recarga natural de águas subterrâneas na área abrangida peloconcelho de Almada. A recarga foi estimada através do modelo BALSEQ_MOD de balanço hídrico sequencialdiário ao nível do solo.O balanço baseou-se no período de referência entre 1981-10-01 e 2011-09-30 com base nas séries deprecipitação do Monte da Caparica e de evapotranspiração determinada com base nos registos da estação deLisboa Geofísico. Os parâmetros necessários à corrida do modelo foram determinados com base nos mapas desolos e de ocupação do solo.Os resultados obtidos permitiram estimar a recarga média no concelho de Almada em 77 mm/ano, o quecorresponde a cerca de 11% da precipitação ocorrida na área do concelho.
Year: 2013
Number Pages:
4p.
Author(s): Caria, C.; Oliveira, M. M.; Silva, M.
Editor: APRH
Keywords: Almada; Balanço hídrico; Balseq_mod; Águas subterrâneas; Recarga
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The management of sediments near infrastructures founded on mobile beds
Introduction: Infrastructures such as bridges aresimultaneously influenced by and influence both thesediment transport and the river or estuarinemorphology. The interventions in bridges often haveimpacts on sediment transport, hence being necessaryto consider the mitigation measures technicallyfeasible with an appropriate cost. The management ofsediments around infrastructures is focused on theirsafety and also on safety criteria for navigation,among other river uses.The present study emphasizes the main situationsrelated with infrastructures founded on mobile beds,in rivers and estuaries, such as predictions of the bedmorphology, erosion and sedimentation and timevariations of the bed.Methods: The impact of infrastructures on thesediment transport in rivers can be characterized bysome experiments of local scour around complexpiers that are being carried out in the framework of acurrent study. The experimental campaign includestests run on a 40.0 m long glass-sided rectangulartilting flume at LNEC, having a cross section 2.0 mwide and 1.0 m deep. The study discusses the resultsobtained in other experimental facilities in twoPortuguese Universities within the framework of theresearch project. In all the experimental campaign themobile bed was simulated with uniform quartz sandof median size 0.86 mm. Hence, a large set ofexperiments is obtained, considering different piergeometries and hydraulic flow ratios.Results: In addition to the observation of local scouraround the bridge piers, process in which the erodedmaterial is transported from the obstacle vicinity holeto the downstream area, the study results include dataalso used to obtain a general understanding of the bedmorphology. Both the transported and the depositedmaterials downstream the piers produce largeshallow bars that can be hazardous to navigation.According to Apitz (2012) it is necessary to carry outa sustainable sediment management to maintain thenavigational channels. Fig. 1 shows one of thementioned bars in a flume experiment of local scouraround complex piers, where the upper part, a),shows the final result in plan view and the lateralview is included below, b). As confirmed by thestudy tests, mitigation of this impact can be obtainedby means of scour protection procedures, where both conventional or non-conventional methods producedownstream bars with reduced dimensions.Discussion: Experiments as the example of Fig. 1make it possible to deduce a new prediction methodfor evaluating the maximum scour holes developed.This result is used for safety purposes in bridgedesign criteria and represents the influence of themovable bed changes on the infrastructure. On theother hand, the same tests can produce additionalresults, in particular when characterizing theinfluence of the infrastructure on the downstreaminitial movable bed. This characterization includesthe evaluation of the extensions of bars and theinduced reduction in the water depth, h, by the barheight, hb, parameter that becomes relevant when thequestion is related to evaluating the potential ofnavigation. The sediment management in this casecan be oriented to determine the dredging volumesnecessary to the navigation targets.Experimental results include several geometries andsituations, such as closer approximation to real cases.This is the case of obstacles skewed to the main flowdirection, which can produce more extended andcomplex bars. Additionally, some indications can beoutlined, such as the case of piers near banks.
Year: 2013
Author(s): Couto, L. T.; Castiblanco, M.; Muralha, A.; Rocha, J. S.
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Uma experiência de investigação em águas subterrâneas: adaptação a um mundo em mudança
The objective of Gabardine project1 experiments in Campina de Faro aquifer (Algarve, Southern Portugal)was theassessment of infiltration rates in the very permeable yellow sands and to assess the unsaturated zone, and saturate zonetransport parameters with a tracer test. To accomplish this purpose Areal Gordo Basins 1, 2 and 3 (Figure 1 and Figure 2)have been constructed for in situ infiltration and tracer test experiences. Besides, laboratory soil-column tests were performedin soil samples collected at the bottom of the basin. Areal Gordo Basin 2 had an area of 61 m2. The bottom was excavated upto the third layer of yellow sandy soils at approximately 8 meters depth. The source of water for this infiltration test comesfrom a nearby well opened in the confined aquifer. To fulfil the objective of measuring the infiltration rate capacity, the waterlevel in the basin was maintained constant (with a water column of approximately 90 cm) for a period of 3 days, and theinfiltration rate was calculated by dividing the volume of water added by the basin area. At that time, the piezometric leveland the groundwater quality parameters have been continuously recorded in LNEC4 well. The arrival time to this well was 70hours. This allowed estimating the permeability of this sandy layer as 0.21 m/d, considering the distance of 8 meters betweenthe bottom of the infiltration pond and the well (i.e. up to 1.5 m in the vadose zone + 6.5 m distance in the aquifer).In the case study area of Campina de Faro a large amount of 5.0 m diameter wells equipped with a waterwheel are common,the so called
Year: 2013
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: APRH
Keywords: Gabardine project; Ariticial recharge
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Unsteady efects in sand transport under nonlinear waves
N/A
Year: 2013
Number Pages:
10pp.
Author(s): Silva, P. A.; Abreu, T.; Sancho, F. E.
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Utilização de cenários de mudança para a previsão da evolução das pressões e do estado das massas de água subterrâneas e EDAS - Caso de estudo:Melides. Parte II. Cenários de alterações climáticas
Neste artigo é apresentada a metodologia utilizada para a avaliação da evolução das pressões sobre o meio hídrico superficial e subterrâneo da região de Melides sob cenários de alterações climáticas (cenários de longo prazo). Os cenários considerados foram os cenários climáticos IS92a, SRES A2 e SRES B2, desenvolvidos no âmbito do estudo SIAM e o horizonte temporal de 2100. Com base nos valores de recarga e escoamento superficial nestes cenários climáticos é avaliada a evolução possível da lagoa de Melides em termos de volume médio anual, o que terá efeitos sobre a quantidade e qualidade das suas águas. A evolução das pressões quantitativas foi avaliada admitindo uma estabilização da população e das actividades económicas a partir do ano 2030, excepto para a agricultura em que se consideraram dois cenários: (1) manutenção da área agrícola e culturas actuais, (2) redução da área agrícola (ou utilização de culturas mais eficientes em termos de necessidades hídricas). Quanto às cargas poluentes e dada a grande incerteza associada à sua evolução futura, considerou-se a hipótese teórica de manutenção das cargas poluentes pecuárias e domésticas aos níveis do ano 2030, sendo que para a agricultura se consideraram os mesmos dois cenários de variação da área agrícola (manutenção e redução). A metodologia aqui apresentada permitiu assim obter valores de carga poluente que serão admissivelmente valores majorantes dos que se verificarão em 2011. Do cruzamento das cargas poluentes assim avaliadas com a provável evolução do volume médio anual de água armazenado na lagoa (que depende do escoamento superficial e das descargas do aquífero), obtiveram-se cenários prováveis de evolução da concentração de poluentes para cada um dos cenários de alteração climática.
Year: 2013
Number Pages:
10.
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, M. M.; Oliveira, L. G. S.
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Variabilidade climática, recursos hídricos subterrâneos e ecossistemas dependentes de águas subterrâneas
Os impactes da variabilidade climática na quantidade e na qualidade dos recursos hídricos podem resultar de efeitos diretosde alterações nas variáveis climáticas, ou indiretos, quando resultam de modificações dos sistemas socioeconómicosinduzidas pelas alterações climáticas (cf. Cunha et al., 2006).Neste artigo apresenta-se uma síntese da análise efetuada em Leitão (2010) sobre os impactes da variabilidade climática naságuas subterrâneas efetuada com base em estudos realizados à escala global (Gleick et al., 2001; IPCC, 2007 e Bates et al.,2008) e nos trabalhos de estudos regionais realizados em Portugal na última década (Nascimento et al., 2004; Nascimento etal., 2005; Cunha et al., 2006; Oliveiraet al, 2007; Novo, 2007), dando especial destaque à componente mais recente deavaliação dos impactes da variabilidade climática nos ecossistemas dependentes de águas subterrâneas (EDAS) através daapresentação de resultados de modelação prospetiva de impactes efetuados para o Plano de Gestão de Região Hidrográfica doTejo
Year: 2013
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Martins, T.; Oliveira, M. M.; Monteiro, J. P.; Novo, M. E.
Editor: APRH
Keywords: Ecossistemas dependentes de águas subterrâneas (edas); Impactes; Recursos hídricos subterrâneos; Variabilidade climática
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A água subterrânea nos actuais planos hidrológicos de bacia. Metodologias inovadoras, diagnóstico, objectivos e medidas dos planos de gestão de regiões hidrográficas portuguesas, com especial realce p
Abordam-se aspectos específicos relativos às águas subterrâneas nos Planos de Gestão de Região Hidrográfica (PGRH) de Portugal, finalizados em 2011. A consulta pública decorre por seis meses, tendo-se iniciado entre Julho e Novembro de 2011. Os documentos estão disponíveis na internet em http://www.arhtejo.pt/web/guest/pgrh-participacao-publica para a ARH Tejo (Tejo e Ribeiras do Oeste), http://www.arhalentejo.pt para a ARH Alentejo (Guadiana, Sado e Mira), http://www.arhnorte.pt para a ARH Norte (nomeadamente para os rios internacionais Minho, Lima e Douro), http://www.arhcentro.pt para a ARH Centro (nomeadamente para os rios Vouga e Mondego), e http://planogestaorh8.arhalgarve.pt para a ARH Algarve (ribeiras do Algarve).Neste artigo apresenta-se um conjunto de metodologias e de abordagens desenvolvidas ao longo da elaboração dos PGRH, que incluem o desenvolvimento de diversos projectos laterais aos PGRH, nomeadamente os em desenvolvimento pelo LNEC para as ARH Norte e Centro, sobre modelos de dados.Destacam-se os novos paradigmas para a elaboração dos PGRH, nomeadamente a análise por massas de águas subterrâneas, o desenvolvimento de modelos conceptuais 3-D e a obtenção de novos dados de qualidade em redes de monitorização optimizadas, além de se apresentarem metodologias específicas desenvolvidas (recarga de aquíferos, o Índice de Facilidade de Infiltração e o risco de poluição acidental associado a estradas), o modelo de dados, terminado com a exemplificação, para o PGRH Tejo, do diagnóstico, dos objectivos e das medidas.Da análise da recarga destaca-se um método de avaliação das grandes variações modeladas para a recarga de aquíferos em 2071-2100 com base nos valores esperados de aumento da temperatura e diminuição da precipitação no sistema aquífero de Torres Vedras (PBH Oeste).
Year: 2012
Number Pages:
15p.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.
Editor: APRH
Keywords: Alterações climáticas; Modelos de dados; Recarga de aquíferos; Planos de gestão de recursos hídricos; Águas subterrâneas
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Análise integrada da qualidade da água e dos ecossistemas na bacia hidrográfica da ribeira de Melides
A programação de medidas estratégicas de gestão integrada dos recursos hídricos, decorrente da elaboração dos Planos de Gestão de Região Hidrográfica, tem como propósito final o cumprimento dos objectivos ambientais previstos na legislação em vigor, garantindo a protecção e manutenção do estado para as águas com boa qualidade ou propondo medidas para as águas que requerem uma melhoria adicional (DQA e Lei da Água). A concepção de medidas deve basear-se no conhecimento e na compreensão dos diversos sistemas envolvidos, e suas interdependências, numa abordagem integrada e holística das pressões antropogénicas na bacia e dos seus impactes no estado químico e biológico das massas de águas, tanto superficiais como subterrâneas. As medidas devem emanar desse cruzamento, elencando o conjunto de acções necessárias para inverter as situações negativas directamente ligadas a pressões, de forma a proteger, manter, melhorar ou recuperar as massas de águas subterrâneas, com o objectivo de atingir o estado bom o mais cedo possível.Neste artigo apresentam-se os resultados de uma abordagem integrada da qualidade química e biológica da água e dos ecossistemas aquáticos, elaborada para a bacia hidrográfica da ribeira de Melides (uma das áreas de estudo juntamente com o sistema aquífero Querença-Silves e bacia hidrográfica da ribeira de Odelouca) no âmbito do projecto PROWATERMAN. O projecto PROWATERMAN
Year: 2012
Number Pages:
15p.
Author(s): Leitão, T. E.; Oliveira, L. G. S.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Vilhena, J.; Almeida, A.; Tomé, M.
Editor: APRH
Keywords: Gestão integrada; Medidas estratégicas; Ecossistemas; Estado químico
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Aplicação de soluções analíticas em canais com secção composta
A presente comunicação apresenta uma contribuição para o estudo de escoamentos fluviais, emparticular para a previsão de alturas de água e da distribuição lateral de velocidades. O principaldesafio dá-se numa situação de cheia, que ocorre quando o leito principal é insuficiente para escoar ocaudal e transborda, passando assim o escoamento a ocupar os seus leitos de cheia. Assim oescoamento processa-se numa secção composta, o que conduz ao aparecimento de vórtices de eixovertical na interface dos leitos e de estruturas de escoamento secundárias.Para ser capaz de entender melhor o escoamento do rio é necessário continuar a desenvolver modelosanalíticos. De modo a que estes modelos se tornem mais precisos e permitam prever as influências dasalterações no canal. Neste estudo aplica-se o Método de Shiono e Knight (SKM) a situações de canaisde secção composta com rugosidade homogénea e com rugosidade heterogénea.Foi realizado um estudo sobre a influência dos parâmetros de calibração do SKM e sobre a divisãolateral do canal que neste caso serve de guia para a calibração e aplicação do modelo. Para avalidação do modelo e da calibração efectuada foram utilizados resultados experimentais. O SKM foicalibrado para diversas condições de escoamento e comparado com os parâmetros recomendados poroutros autores de modo a garantir uma melhor compreensão do processo de calibração.
Year: 2012
Author(s): Parreira, H.; Fernandes, J. N.; Leal, J. B.
Keywords: Modelo skm; Correntes secundárias; Turbulência; Distribuição de velocidades; Canais de secção composta
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Books
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Directrizes para a Gestão integrada das escorrências de estradas em Portugal
N/A
Year: 2011
Number Pages:
84 pag.
Author(s): Barbosa, A. E.; Fernandes, J. N.
Editor: Europress, Lda
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Protecção das Origens Superficiais e Subterrâneas nos Sistemas de Abastecimento de Água
O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores:
Year: 2009
Number Pages:
207.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Rocha, J. S.; Barbosa, A. E.
Editor: Instituto Regulador de Águas e Resíduos (IRAR); Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC)
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Reflexões para uma melhor protecção de recursos hídricos de superfície e subterrâneos
N/A
Year: 2008
Number Pages:
2 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: Livro comemorativo do 30.º Aniversário da APRH
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A New Solution For A Concrete Spillway Over A Rockfill Dam. Hydraulic Model Study of Barriga Dam in Spain
The construction of barriga dam in Spain started in 2004. The project of this rockfill dam used a new solution for the concrete spillway developing over its central body. The spillway, designed for the discharge of 161 m3/s, includes an entrance, a stepped steep wedge block channel and ends in a bucket. The channel blocks have been studied, in scale 1/1.6, in Colorado State University (CSU) Hydraulics Laboratory within a Statement of Work involving CSU, U.S. Bureau of Reclamation, ARMORTEC, Polytechinc University of Madrid and PYPSA.The spillway hidraulic study included a physical model, on 1/25 scale, built at the National Laboratory of Civil Engineering in Portugal. This study focused on the flow behaviour on the intake area of the spillway and the flip bucket. According of the test results, some relevant modifications on the initial design were proposed: namely, modifications on the shape of the spillway entrance (as planned by the designer)and the inclusion of blocks in the bucket. These modifications lead to a less perturbation flow in the channel entrance zone and lower scour effects downstream. The erosion and scour analysis carried out included river conditions near the bridge existing on site and the side banks topography. The purpose of this communication is to describe the above mentioned physical model and the changes proposed for the final design of the dam as a consequence of the observed behaviour.
Year: 2007
Number Pages:
8 pp.
Author(s): Couto, L. T.; Magalhães, A. P.; Toledo, M. Á.; Moya, R. M.
Keywords: Barriga dam
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Water in Celtic Countries: Quantity, Quality and Climate Variability
Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada
Year: 2007
Number Pages:
358 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Vieira, J. M. P.
Editor: ******
Info
Água Subterrânea: Aquíferos Costeiros e Aluviões, Vulnerabilidade e Aproveitamento
Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa
Year: 2004
Number Pages:
448 pp.
Author(s): Cabral, Jaime J.S.P.; Lobo Ferreira, J. P. C.; MONTENEGRO, Suzana M.G.L.; Costa, W. D.
Editor: ******
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Características das Águas de Escorrência de Estradas e Minimização dos seus Impactes, Anais do Curso organizado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil
Este livro aborda as principais matérias relacionadas com aspectos teóricos e práticos relativos às características de águas de escorrência de estradas e à minimização dos seus impactes nos recursos hídricos e nos solos. Os seus textos são a edição dos trabalhos apresentados no curso sobre Características de Águas de Escorrência de Estradas e Minimização dos seus Impactes que decorreu no Centro de Congressos do LNEC, de 13 a 15 de Outubro de 2003.
O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores:
Cap. 1 - Pollution from road runoff. Concepts and Engineering
Cap. 2 - Highway stormwater runoff. Water quality impacts and mitigation
Cap. 3 - Características das águas de escorrência de estradas em Portugal
Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa
Cap. 5 - Monitorização de águas subterrâneas e de solos
Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada
- Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros:
- Características e variabilidade das águas de escorrência de estradas
- Previsão da qualidade das águas de escorrência de estradas
- Desenvolvimento de modelos para previsão da qualidade de águas de escorrência de estradas em Portugal
- Avaliação de impactes ambientais nos recursos hídricos e nos solos
- Minimização de impactes ambientais
- Projecto e gestão de sistemas de retenção de derrames acidentais de substâncias tóxicas
- Monitorização de águas de escorrência, de sistemas de tratamento, de recursos hídricos e de solos
O livro pretende assim dar um contributo, neste domínio, a técnicos que trabalham no âmbito do projecto, construção e manutenção de infra-estruturas rodoviárias, outros profissionais envolvidos no processo de Avaliação de Impactes Ambientais de estradas e na gestão de recursos hídricos, bem como a investigadores.
Year: 2003
Number Pages:
228 pp.
Author(s): Barbosa, A. E.; Leitão, T. E.; Hvitved-Jacobsen, T.; Bank, F.
Editor: ******
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Coastal Tourism, Environment, and Sustainable Local Development
- Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros:
Year: 2003
Number Pages:
464 pp.
Author(s): Noronha, L.; Lourenço, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Lleopart, A.; Feoli, E.; Sawkar, K.; Chachadi, A. G.
Editor: ******
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Dam Break Flood Risk Management in Portugal
N/A
Year: 2003
Number Pages:
265 p.
Author(s): Almeida, A. B.; Ramos, C. M.; Santos, M. A.; Viseu, T.
Editor: ******
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Coastal Tourism, Environment, and Sustainable Local Development
N/A
Year: 2002
Number Pages:
47pp.
Author(s): Noronha, L.; Lourenço, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Lleopart, A.; Feoli, E.; Sawkar, K.; Chachadi, A. G.
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Capítulo de Livro
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Experimental Characterization of the Flow Field around Oblong Bridge Piers
The prediction of scour evolution at bridge foundations is of utmost importance forengineering design and infrastructures
Year: 2022
Number Pages:
81-101.
Author(s): Bento, A. M.; Viseu, T.; Pêgo, J. P.; Couto, L. T.
: Environmental Hydraulics, Turbulence and Sediment Transport
Editor: MDPI
Volume:
Printed Edition of the Special Issue Published in Fluids.
Keywords: velocity profile measurements; flow field; flat and eroded bed; bridge pier
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Recent advances in instrumentation and monitoring techniques applied to dam breach experiments
The flow through an eroding dam is three-dimensional and exhibits several length scales. Laboratory experiments are fundamental to characterize these flows. Instrumentation and monitoring techniques in laboratory environ-ment must be able to capture this complexity and scale amplitude and should be, preferentially, non-intrusive, particularly if the failure event is related with earth dams, where erosion patterns may be affected by instrument intrusiveness. Re-garding embankment dam failures, the processes usually subjected to great scru-tiny require the measurement of the breach effluent flow (BEF), the breach mor-phological evolution (through longitudinal and transversal profiles as well as 3D reconstructions) and the flow velocity over the dam and through the breach. This chapter presents advances in instrumentation to be deployed in dam breach la-boratory tests and novel measuring methods made possible with such instrumen-tation. Emphasis is placed on the description of the critical components of the instruments, with emphasis on digital imagery, and on image analysis and post-processing techniques. A detailed exposition of existent methods, and respective evaluation of its suitability in the context of laboratory work, is presented.
Year: 2022
Number Pages:
25p.
Author(s): Amaral, S.; Viseu, T.; Zhao, G.; Ferreira, R.
: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer Cham
Volume:
Geotechnics, Transportation, Hydraulics and Natural Resources.
Keywords: 3D reconstruction (Kinect, Laser scan, photogram-metry); velocity fields (LSPIV, PTV); imaging techniques and post processing; dam failure and breaching
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Soil-Aquifer Treatment as a passive solution to enhance treated wastewater quality
Water scarcity episodes are being experienced in many parts of the Mediterranean Basin as a result ofchanges in rainfall intensity and duration, causing more intense extreme events, like droughts and riverfloods. Adaptive and innovative water management strategies, such as the storage of reclaimed water orexcess water from different sources in Managed Aquifer Recharge (MAR) schemes, can greatly increasethe groundwater availability and therefore help addressing water scarcity challenges. Besides, waterquality can be improved during transport of the infiltrated water through the unsaturated and saturatedzone, together with Soil-Aquifer-Treatment (SAT) systems, due to chemical and biological reactions,linking water reclamation, water reuse, and water resources management (González et al., 2015).This paper presents the results of a DEMO scale experiment made in S. Bartolomeu de Messines (SBM)Waste Water Treatment Plant (WWTP), where SAT basin systems were built. The SAT systems aimedto improve the treated effluent water quality prior to its discharge in Ribeiro Meirinho, that laterinfiltrates in an important karstic aquifer along the river influent sections. The water quality enhancementwas obtained using the soil's ability to reduce the concentrations of contaminants, namely pharmaceuticalcompounds and nutrients, through natural processes (e.g. particle retention, adsorption andbiodegradation). Prior to this, soil-column experiments were conducted aiming to reproduce optimalSAT conditions using different soil mixtures as depuration media (Martins, 2016; Martins et al., 2016).The soil physico-chemical conditions were optimized in terms of permeability, organic matter content,and aerobic / anaerobic conditions. The results obtained showed an improvement of water infiltratedthrough SAT, for several pharmaceuticals and nutrients.This research was carried out under MARSOL project (Demonstrating Managed Aquifer Recharge as aSolution to Water Scarcity and Drought), whose main objective was to demonstrate that MAR is a sound,safe and sustainable strategy that can be applied with great confidence and therefore offering a keyapproach for tackling water scarcity in Southern Europe.
Year: 2018
Number Pages:
69-82pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Mesquita, E.; Henriques, M. J. A.; Rogeiro, J.; Carvalho, T.; Rosa, M. J.; Lobo Ferreira, J. P. C.
: Sanitation approaches and solutions and the sustainable development goals
Editor: ERSAR
Keywords: SB Messines; Reactive layer;; Water quality improvement; Wastewater reuse; Soil-Aquifer Treatment (SAT);
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Methodology used for comparing two locations for the new Lisbon Airport based on the impacts son surface water
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Year: 2010
Number Pages:
197-205.
Author(s): Barbosa, A. E.; Fernandes, J. N.
Editor: Springer
Volume:
17.
Keywords: Portuguese ministry; Indicators; New location; Surface water; Impacts; Lisbon airport
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Groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios
This paper addresses groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios. Based on a lecture presented by Dr. JP Lobo Ferreira at UNESCO
Year: 2009
Number Pages:
21.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, L.
Editor: United Nations Scientific and Cultural Organization (UNESCO)
Volume:
International year of Planet Earth (IYPE), Groundwater Book.
Keywords: Watersheds; Integrated management; Groundwater artificial recharge
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Assessing and modelling hard rock aquifer recharge based on complementary methodologies A case study in the Gabbros of Beja Aquifer System (South Portugal). In Proceedings of the 2nd Workshop of t
The Gabbros of Beja Aquifer System extends for approximately 350 km2 and is one of the most important reservoirs of groundwater in the context of hard rocks aquifers of South Portugal (Alentejo Region). The average annual rainfall in the area is about 500 to 600 mm.Groundwater resources are used for public supply over 3 councils and irrigation. During drought cycles consumption increases and pumping rates decrease with correspondent management difficulties and conflicts between private and public interests.The correct assessment of annual recharge is of utmost importance for regional planning and management of groundwater resources under semiarid climate conditions. Moreover the aquifer was recently declared vulnerable to nitrate diffuse pollution of agriculture origin and recharge mechanisms are the major natural factor controlling contamination of shallow waters in the Gabbros of Beja aquifer.Recharge assessment and modelling was performed on the base of several complementary methodologies: 1) water balance based on historical data of annual pumping rates; 2) chloride mass balance between groundwater and rainfall compositions; 3) daily sequential water balance modelling of hydrological parameters using Balseq model, and 4) soil and vadose zone daily water balance modelling using lumped model Earth and piezometric water level curves for calibration.Results of direct and indirect methods show that annual average recharge should be between 10% and 20% or even more of annual rainfall.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 81-94.
Author(s): Paralta, E.; Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Avaliação da recarga de águas subterrâneas. Capitulo n.º 7 - O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas
N/A
Year: 2006
Number Pages:
78 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Organigramas para selecção de métodos para zonamento e protecção de recursos hídricos subterrâneos e de superfície - Capítulo 10 do 2.º Livro da Cooperação LNEC - UFPE / GRICES - CNPq
N/A
Year: 2006
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Diamantino, C.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.
Editor: ******
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Qualidade da água no solo em regiões semiáridas in O uso sustentável dos recursos hídricos em regiões semi-áridas - Capítulo n.º 8
N/A
Year: 2006
Number Pages:
44 pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Montenegro, S. M. G. L.; Almeida, T. A.
Editor: ******
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The estimation of groundwater recharge of fractured rocks in Portugal using surface flow measurements. In Proceedings of the 2nd Workshop of the IAH Iberian Regional Working Group on Hard Rock Hydroge
A surface flow hydrograph separation technique was used to compute base flow in 13 watersheds developed partially or totally in fractured massifs of Portugal. This technique consists firstly in isolating distinct precipitation/surface flow episodes, and, secondly, for each episode, in separating surface flow into base flow and direct runoff. Annual values of average and median base flow are presented for each watershed, as well as the linear equations that relate the obtained annual base flow with annual precipitation. The watersheds were grouped into four lithological groups and linear regressions were derived for these groups. In some conditions, that are assumed to be almost fulfilled in the 13 studied watersheds, groundwater recharge of the watershed equals base flow.By using the average values of annual base flow, it was possible to obtain a regression line model that relates average annual base flow (Fb) with annual average precipitation (P): Fb = 0.5210 * P 284 (mm/a). While no other new studies are developed, this model is proposed as a first approach to characterise average annual recharge of the Portuguese fractured massifs.
Year: 2006
Number Pages:
pp. 221-233.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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Tese de Doutoramento
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A Dispersão de Poluentes em Águas Subterrâneas. Análise custo-eficácia de modelos matemáticos e ensaios de traçadores para a realização de estudos de impacto ambiental.Volume I e II.
O trabalho que se apresenta inicia, em Portugal, o estudo das metodologias mais adequadas à quantificação do transporte de massa (poluentes) em águas subterrâneas (equação diferencial da convecção-dispersão em meios porosos). A experiência adquirida permite o desenvolvimento de estudos de impacto ambiental de poluição de águas subterrâneas, originados pela Indústria e Minas, Agricultura, por Efluentes de Aglomerados Populacionais e por Acidentes Ambientais. Após uma apresentação geral dos principais métodos matemáticos adequados à resolução do problema do transporte de massa (soluções analíticas, método das células de mistura, método das diferenças finitas, método das características, método do percurso aleatório, método dos elementos finitos e método dos elementos de fronteira) desenvolve-se uma análise custo-eficácia dos modelos testados, para a obtenção de um escalonamento objectivo e de um escalonamento subjectivo (com base em oito variáveis ponderadas) dos vários modelos. Os escalonamentos permitem a selecção do método matemático e do modelo mais eficaz para a resolução de estudos de poluição de águas subterrâneas, dos pontos de vista da precisão dos resultados, dos custos e prazos do projecto, e da carência de dados. Para facilitar a selecção traçaram-se quatro Árvores de Decisão que abrangem problemas reais ou potenciais de poluição de águas subterrâneas.O tratamento matemático da equação diferencial do transporte de massa requer o conhecimento prévio da variável dispersão longitudinal (ou da variável dispersividade longitudinal) do meio poroso. Analisam-se as técnicas de realização de ensaios de traçadores em em águas subterrâneas e os métodos destinados à interpretação dos seus resultados. Descrevem-se os ensaios de traçadores realizados com cloreto de sódio e com sulforodamina B no aquífero de areias brancas de Rio Maior.A aplicação dos métodos matemáticos e experimentais analisados é exemplificada pelo desenvolvimento de um estudo hidrogeológico de poluição, que inclui a consideração de vários cenários de gestão e de poluição de águas subterrâneas.O trabalho é completado pela apresentação dos aspectos básicos da poluição de águas subterrâneas, pela apresentação do estado de conhecimentos na modelação matemática das águas subterrâneas (problemas de escoamento, de transporte e de gestão) e ainda pela apresentação das conclusões do estudo e dos temas sugeridos para o prosseguimento da investigação.
Year: 1986
Number Pages:
658 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Barragens de enrocamentos galgáveis
N/A
Year: 1973
Author(s): Santos, L.
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Problemas de cativação originados por escoamentos a altas velocidades. Estudo das flutuações de pressão
N/A
Year: 1973
Author(s): Faceira, L.
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Descarregadores de lâmina livre sobre todo o coroamento de barragens. Dissipação-Restituição nas encostas
N/A
Year: 1965
Author(s): Almeida, J.
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Relatório Científico
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Hydrogeological modelling at the South Portugal MARSOL demonstration sites
INTRODUCTION AND MAIN GOALSThe main objectives of WP4
Year: 2016
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Mota, R.; Monteiro, J. P.; Costa, L. R. D.; Hugman, R.; Carvalho, T.; ILIE, A. M. C; Carvalho, R.; Sousa, R.
Keywords: MARSOL
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Interim report for the Project Period June 2015 - February 2016
The work progress of WP4 between month 19 and 27 was conducted with the strong collaboration of the three Portuguese partners (LNEC, TARH and UAlg) as well as with the regional water authorities (APA Algarve and APA Alentejo), the water supply company (AdA, Águas do Algarve), and the General Direction for Agriculture (DRAPALG), some of the main potential users of MAR.As reported before, the main purposes of three DEMO sites are:
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Mota, R.; Barbosa, A. E.; Carvalho, T.; Carvalho, J.M.; Agostinho, R.; Carvalho, R.; Sousa, R.; Monteiro, J.
Keywords: MARSOL
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Monitoring results from the South Portugal - MARSOL demonstration sites
The main objectives of WP4
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Mota, R.; Carvalho, T.; Carvalho, J.M.; Agostinho, R.; Carvalho, R.; Sousa, R.; Monteiro, J. P.; Costa, L. R.
Keywords: MARSOL
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Physical (Sandbox) modelling of Melides demo site
Workpackage 12 deals with modelling MAR solution
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Rogeiro, J.; ILIE, A. M. C
Keywords: MARSOL
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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 - 1.º Relatório
O presente estudo tem por objeto dar seguimento ao trabalho de análise e de acompanhamento dosprocessos de reabilitação das águas subterrâneas, que vêm sendo desenvolvidos desde há algunsanos, através de uma assessoria técnica anual em curso desde 2012 para a Entidade Reguladorados Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA).Este é o 1.º Relatório elaborado no âmbito do ajuste direto n.º AjD/ERSARA/2014/07, tendo comoobjetivo estabelecer o Caderno de Encargos para realização de análises químicas em águassubterrâneas do concelho de Praia da Vitória, ilha Terceira, Açores.O objetivo destas análises químicas é a monitorização semestral das águas subterrâneas, visando ocomplemento e a fiscalização dos dados de qualidade das águas obtidos pela Força AéreaAmericana (dentro dos locais contaminados) e da entidade gestora da água para consumo humano(furos de captação), na perspetiva da salvaguarda da água para consumo humano, incluindo arepetição de algumas das análises de TCE e PCE realizadas pela entidade gestora nos furos decaptação. Os elementos fornecidos no caderno de encargos visam: (1) fornecer as especificaçõestécnicas e os elementos necessários para dar resposta ao pedido de realização de um conjunto deanálises químicas em amostras de águas subterrâneas; (2) definir os responsáveis pela recolha deamostras; (3) explicitar as informações necessárias e as responsabilidades do laboratório a contratare (4) definir os parâmetros de referência que serão utilizados pelo LNEC para a seleção dolaboratório.
Year: 2014
Author(s): Leitão, T. E.
Keywords: Praia da vitória; Águas subterrâneas; Reabilitação; Assessoria
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Estudo da viabilidade de utilização das águas subterrâneas no campus do LNEC - Monitorização dos níveis piezométricos e da qualidade das águas subterrâneas no ano hidrológico 2012-2013
Este relatório apresenta os resultados da monitorização do nível piezométrico e da qualidade daságuas subterrâneas efetuada nos furos e nos poços localizados no interior do perímetro do campusdo LNEC, bem como dos volumes de água drenados pelo sistema de bombagem instalado nas cavesdo edifício principal, durante o ano hidrológico 2012-2013.Apresentam-se as principais conclusões obtidas na perspetiva de compreensão da dinâmica entre osfenómenos de precipitação e a sua importância para a reposição dos níveis piezométricos, tendo emvista uma melhor gestão dos recursos hídricos subterrâneos do campus do LNEC
Year: 2014
Author(s): Henriques, M. J. A.; Martins, T.; Leitão, T. E.
Keywords: Campus do lnec; Águas subterrâneas
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Projeto de investigação programada
No presente relatório apresentam-se os objetivos, as atividades desenvolvidas, os resultados obtidosdo projeto supracitado e a bibliografia produzida, assim como as alterações ao programa inicialmenteestabelecido, de modo a superar limitações que foram ocorrendo ao longo da investigação. Osresultados apresentam-se associados aos projetos que lhes deram origem e que concorreram para opresente Projecto de Investigação Programada.
Year: 2014
Number Pages:
71pp.
Author(s): Novo, M. E.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: LNEC
Keywords: Gestão de recursos hídricos; Águas subterrâneas; Alterações climáticas
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Serviços analíticos e consultivos em segurança de barragens. - Resultado da análise de sensibilidade às correções planimétricas no âmbito da definição da área a jusante potencialmente comprometida na
INTRODUÇÃO1. No sentido de se dar cumprimento ao disposto no nº VI do artigo 2º da Resolução nº 144 do CNRH, de 10 de julho de 2012, um dos desafios que se identificou logo no início dos serviços analíticos e consultivos em segurança de barragens foi como lidar com a escassez de dados que as metodologias normalmente consagradas para a definição de zonas potencialmente comprometidas por rupturas de barragens requerem.2. Destacam-se a este respeito, em particular, a falta de dados topográficos e relativas à ocupação dos vales a jusante das barragens. Para se ultrapassar esta limitação foi consensualmente acordado entre os técnicos das entidades envolvidas, designadamente do LNEC enquanto participante do DSIET com a atribuição de desenvolver e aplicar uma metodologia simplificada, do Banco Mundial enquanto entidade que dirigiu os trabalhos e da ANA como destinatária dos estudos desenvolvidos, que seria necessário desenvolver-se uma abordagem simplificada, mas que, não obstante, fosse adequada para os fins pretendidos, ou seja, para a definição da área a jusante potencialmente comprometida para efeitos da classificação do dano potencial associado DPA.3. Os trabalhos foram desenvolvidos entre maio de 2013 e novembro de 2014, sendo que a metodologia de definição da área a jusante potencialmente comprometida por eventual ruptura de uma barragem está descrita no relatório designado de Produto 6 - Classificação de Barragens Reguladas pela Agência Nacional de Águas, de novembro de 2014 e se aplica às 113 barragens fiscalizadas pela ANA. 4. No desenvolvimento dos trabalhos de definição e aplicação da metodologia de definição da área potencialmente comprometida, houve uma continuada colaboração, discussão e validação de resultados entre os técnicos do LNEC, do Banco Mundial e da ANA. 5. Um dos aspectos que maior discussão mereceu prende-se com as correções à zona comprometida pela onda de inundação devido à ruptura da barragem, em particular no caso das pequenas barragens, ou seja, obras com menos de 15 m de altura e com reservatórios com volume de armazenamento inferior a 3 hm3. De acordo com o preconizado, estas correções são de dois tipos:
Year: 2014
Author(s): Melo, J.; Oliveira, M. M.; Martins, T.
Keywords: Segurança de barragens
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Água, ecossistemas aquáticos e actividade humana
No presente relatório são avaliadas as atuais cargas poluentes que atingem o meio hídrico subterrâneoe superficial (bacia hidrográfica da ribeira de Melides e Lagoa de Melides) em função das pressõesatuais, considerando ainda a contribuição percentual de cada fonte poluente para a carga total depoluição que atinge estes meios hídricos. São também analisadas as condições quantitativas,qualitativas e ecológicas e apresentada a evolução futura das cargas poluentes e consequenteevolução das condições quantitativas, qualitativas e ecológicas, em função da evolução das pressõessobre os meios hídricos referidos, prevista em conformidade com os cenários socioeconómicosdefinidos para a região do Alentejo, pela equipa de estudos socioeconómicos deste projeto. Apresentaseainda um exercício de avaliação da evolução destas mesmas condições para os meios hídricos dahidrográfica bacia de Melides em cenários de alterações climáticas.Após esta análise são apresentadas as medidas com vista a recuperar e posteriormente manter oestado quantitativo, qualitativo e ecológico Bom do meio hídrico, nas suas componentes superficiais esubterrânea, para o horizonte 2027. Estas medidas têm uma estrutura subjacente de gestão integrada,dado que, como se demonstrará ao longo do presente trabalho, a atuação num meio refletir-se-á sobrea qualidade, quantidade e ecológicas das restantes componentes no ciclo hidrológico.São ainda apresentadas medidas tendentes a manter o estado quantitativo, qualitativo e ecológico Bomem condições de alterações climáticas. Estas medidas devem ser encaradas como de proatividade,pois as alterações climáticas originarão inevitavelmente alterações difíceis de contrariar na composiçãoe funcionamento dos ecossistemas. Assim, estas medidas têm por objetivo assegurar as condiçõesmínimas de estado Bom qualitativo e quantitativo, sob o pressuposto que possam de alguma formaminorar os inevitáveis impactos das alterações climáticas sobre os ecossistemas.Foi também elaborado um código de boas práticas de utilização do recurso hídrico, para os diferentestipos de utilizadores/atividades económicas, e uma proposta de diretrizes para a gestão dos recursoshídricos, onde é contemplada a estruturação da aplicação das medidas de recuperação e manutençãodo bom estado dos meios hídricos da bacia de Melides.Desenvolveu-se uma metodologia de identificação SIG das áreas prioritárias de intervenção onde asmedidas apresentadas deverão ser primeiramente aplicadas, sendo apresentado o zonamento dessasáreas prioritárias. Por fim, como ferramenta de apoio à decisão, no que toca à escolha de quais asmedidas mais consensuais e mais eficazes na relação custo/benefício foi também desenvolvida umametodologia baseada em matrizes de decisão, de que se apresenta também um exercícioexemplificativo.
Year: 2013
Number Pages:
293pp.
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, L. G. S.; Henriques, M. J. A.
Editor: LNEC
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Água, ecossistemas aquáticos e atividade humana
Neste estudo desenvolvido no âmbito do Projeto n.º PTDC/AAC-AMB/105061/2008 subsidiado pela FCT foiestudada a área da bacia hidrográfica de Melides, com vista à definição de estratégias inovadoras degestão dos recursos hídricos com vista à recuperação e preservação dos ecossistemas aquáticos e garantira sustentabilidade das atividades humanas na região.Neste relatório são apresentadas as conclusões deste estudo, no que se refere à caraterização daqualidade das águas superficiais e subterrâneas, identificação das pressões e contribuição destas emtermos de carga poluente para o meio hídrico superficial e subterrâneo, o balanço hídrico e as relaçõesentre o meio hídrico superficial e subterrâneo, com especial destaque para os volumes de água transferidosdo meio subterrâneo para o superficial, vulnerabilidade e risco à poluição. Foram também definidas asalterações em termos de recarga, escoamento superficial e volume da lagoa em cenários de alteraçõesclimáticas. Definiu-se por meio da modelação matemática os tempos de percurso dos poluentes desde asdiferentes fontes de poluição e as zonas de descarga do aquífero a que estão associadas as descargasdestes poluentes. A expressão das cargas poluentes em termos de concentração na lagoa e a evolução daacumulação destas cargas na lagoa é também apresentada assim como a evolução previsível destascargas em termos das condicionantes de evolução socioeconómica. Finalmente apresentam-se os grandesgrupos das medidas de recuperação que podem ser aplicadas na bacia hidrográfica, as áreas e atividadesque exigem intervenção prioritária por parte destas medidas e uma matriz de decisão com vista a escolher,de entre o vasto universo de medidas aplicáveis, as com maior potencial de eficácia considerando aspetoseconómicos, sociológicos e outros fatores importantes na tomada de decisão.
Year: 2013
Number Pages:
78pp.
Author(s): Novo, M. E.; Oliveira, L. G. S.; Henriques, M. J. A.
Editor: LNEC
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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 ocoeficiente cultural dual e a possibilidade da existência de até dois cobertos vegetais. A informação sobre o coberto vegetal é a da carta de ocupação do solo, tendo sido interpretados os ciclos de desenvolvimento dos cobertos vegetais presentes, quer para a caracterização do coeficiente cultural dual quer para a caracterização da área ocupada pelos cobertos e da profundidade das suas raízes, que são variáveis no tempo.A infiltração profunda foi calculada em função dos solos e do défice de água em relação à sua capacidade de campo.Os resultados obtidos permitiram estimar a recarga do sistema aquífero de Albufeira-Ribeira de Quarteira em 308 mm/ano e a recarga do sistema aquífero de Quarteira em 349 mm/ano. Estes valores representam cerca de 44 % da precipitação que ocorre sobre os sistemas, correspondendo a cerca de 23 % da precipitação nas áreas de ocorrência de formações de porosidade intergranular e entre 63 % e 69 % nas áreas de ocorrência de formações carsificadas.
Year: 2006
Number Pages:
122 p..
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: ******
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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.
Editor: ******
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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.
Editor: ******
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste 1ª Fase Análise e Diagnóstico da Situação Actual. Anexo Temático 1 Análise Biofísica, II Hidrologia e Hidrogeologia, 2. Hidrogeologia
N/A
Year: 2001
Number Pages:
19 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Leitão, T. E.; Moinante, M. J.; Moreira, P.; Henriques, M. J. A.
Editor: ******
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste - 1ª Fase - Análise e Diagnóstico da Situação Actual. Anexo 12 - Situações de Risco. Sobreexploração de Aquíferos
N/A
Year: 2001
Number Pages:
10 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Moreira, P.; Henriques, M. J. A.
Editor: ******
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste - 1ª Fase - Análise e Diagnóstico da Situação Actual. Anexo Temático 4 - Recursos Hídricos Subterrâneos
N/A
Year: 2001
Number Pages:
299 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste - 2ª Fase
N/A
Year: 2001
Number Pages:
15 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.
Editor: ******
Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste - Análise e Diagnóstico da Situação de Referência. Anexo Temático 8 - Usos e Ocupações do Domínio Hídrico. Parte C - Condicionantes e Delimitações Esp
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste - Fases 3, 4, 5 e 6
N/A
Year: 2001
Number Pages:
55 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Moreira, P.; Henriques, M. J. A.
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste - Volume IV - Diagnóstico - 5 - Problemas de Qualidade das Origens de Água
N/A
Year: 2001
Number Pages:
18 pp.
Author(s): Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste. 1ª Fase - Análise e Diagnóstico da Situação Actual. Anexo Temático 1 - Análise Biofísica, II - Hidrologia e Hidrogeologia, 2. Hidrogeologia
N/A
Year: 2001
Number Pages:
19 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Moreira, P.; Henriques, M. J. A.
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste. 1ª Fase - Análise e Diagnóstico da Situação Actual. Contribuição da Componente Águas Subterrâneas para as Secções 3 - Recursos Hídricos e 7 - Qualida
N/A
Year: 2001
Number Pages:
21 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Henriques, M. J. A.
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Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste. 1ª Fase - Análise e Diagnóstico da Situação Actual. Contribuição da Componente Águas Subterrâneas para o Volume III - Análise, 2 - Análise Sistémica,
N/A
Year: 2001
Number Pages:
22 pp.
Author(s): Oliveira, M. M.; Moinante, M. J.; Novo, M. E.; Henriques, M. J. A.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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