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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
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Comunicação
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Influence of floodplain and riparian vegetation in the conveyance and structure of turbulent flow in compound channels
The present study aims at understanding the changes in thechannel conveyance and in the turbulent flow structure due to the presenceof both submerged vegetation in the floodplains and riparian vegetation. Anexperimental campaign was carried out comprising uniform compoundchannels flows (i) without any kind of vegetation, (ii) with synthetic grassin the floodplains, (iii) with synthetic grass in the floodplains and rods in theinterface between main channel and the floodplain and (iv) with syntheticgrass in the floodplains and artificial shrubs in the interface between mainchannel and the floodplain. For comparison, the water depth in all flow caseswas kept constant. Accurate acoustic Doppler velocimetry was used toevaluate the 3d velocity field and the turbulence structures characteristics.
Year: 2018
Number Pages:
8p.
Author(s): Fernandes, J. N.; Leal, J. B.; Cardoso, A. H.
Editor: E3S Web of Conferences; EDP Sciences
Keywords: Leitos de cheia; Vegetação; Canais de secção composta; Cheias
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Modelação física da rotura de barragens de terra. Métodos de análise e pós-processamento de imagem
O escoamento originado pela rotura de uma barragem de terra é tridimensional e bifásico(composto por água e sedimentos), logo é caracterizado por várias escalas espaciais.Assim, o estudo pormenorizado do processo de evolução da brecha só pode ser alcançadocom uma campanha experimental abrangente e devidamente controlada. O presente estudorepresenta uma contribuição para atingir este objetivo e é baseado em ensaiosexperimentais de rotura por galgamento de barragens de terra homogéneas com umaelevada fração de finos. Estes foram realizados numa instalação experimental de médiaescala construída especificamente para o propósito no Laboratório Nacional de EngenhariaCivil e foram conduzidos em condições hidráulicas e geotécnicas controladas. O principalobjetivo do trabalho foi o desenvolvimento de estimativas do hidrograma efluente da brecha(HEB) com base em medições locais e a comparação das mesmas com estimativasclássicas, i.e. baseadas, em balanços de massa na albufeira e em curvas de vazãocalibradas em secções a jusante da barragem. Observou-se que as estimativasdesenvolvidas estiveram de acordo com as estimativas clássicas, isto é, que o caudalaumenta de forma aproximadamente contínua, mesmo durante a ocorrência de episódios deerosão geotécnica (EEG), i.e. destacamentos súbitos de massas de solo do corpo dabarragem. Assim, surgiu como segundo objetivo, compreender a razão pela qual erosõesdescontínuas da brecha (aumento súbito da área da brecha durante aos EEG) não causamdescontinuidades no caudal. Para dar resposta a esta segunda questão estudou-se emdetalhe a relação entre a hidrodinâmica do escoamento junto à brecha e a evoluçãomorfológica da mesma. Esta análise permitiu demonstrar que o caudal efluente da brechanem sempre aumenta na sequência de EEG, e mesmo quando o faz, este aumento ésempre gradual. Por fim, refira-se que a concretização dos dois objetivos propostos só foipossível devido à utilização de instrumentação recente, assim como, à adoção de métodosde medição inovadores, sendo que as variáveis de interesse do estudo forammaioritariamente extraídas por recurso a métodos de pós-processamento de imagem queaqui são apresentados.
Year: 2018
Number Pages:
17p.
Author(s): Amaral, S.; Alvarez, T.; Viseu, T.; Ferreira, R. L.
Editor: Associação Portuguesa dos Recursos Hídricos
Keywords: Métodos de pós-processamento de imagem; Estimativas do hidrograma efluente da brecha; Processo de evolução de brecha; Barragens de terra; Rotura por galgamento
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On the use of the integral momentum-balance to calculate drag on a square cylinder in a compound-channel
River flooding, threatens nearby infrastructure, as overbank flow occupies the adjacent berms(floodplains) and poses significant drag loads on the existing structures. The drag coefficient of suchstructures is possible to be influenced by the strong shear-layer formed at the interface of the mainchannel and the floodplain. Herein, this assumption is investigated in an experimental configurationinvolving the placement of an emergent cylinder at the main-channel/floodplain interface. The dragforce on the cylinder at a certain distance from the floodplain bed is assessed through the applicationof the momentum-balance equation, in its integral form. The method is based on local measurementsof the mean flow and turbulence characteristics. Drag is expressed as counteraction to the force onthe flow in a control volume and is estimated as the residual in the momentum-balance equation.The experiment was conducted in the straight compound-channel facility of Laboratório Nacional deEngenharia Civil (LNEC), Lisbon. Uniform-flow conditions were set in the channel for a relativeflow-depth hr=hfp/hmc=0.31 (hfp is the floodplain flow-depth and hmc is the main-channel flow-depth).A square cylinder was placed in one of the floodplains right next to the main-channel/floodplaininterface. An Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) was used for measuring the three-componentinstantaneous velocities at sequential positions on the surfaces of a fluid control-volume.The terms of the momentum-balance equation were estimated. Then the drag coefficient emergedfrom the respective drag force and the characteristic velocity U0 that accounts for the existence of thecompound-channel-flow shear layer. The same calculations were applied to the case in which acylinder is found in flow with uniform upstream velocities. This reference case is represented byplacement of the cylinder in the middle of the floodplain in the same facility. The effect of the shearflow is assessed through comparison of the corresponding terms of the momentum-balance equationand the drag coefficients.
Year: 2018
Number Pages:
9p.
Author(s): Gymnopoulos, M.; Alves, E.; Prinos, P.; Ferreira, R. L.
Editor: Stevens Institute of Technology; Aristotle University of Thessaloniki
Keywords: Velocity measurements; Compound channel; Square cylinder; Momentum balance; Drag
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Projecto Bingo: alterações climáticas e águas subterrâneas
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 não estão imunes aos impactos das alterações climáticas, que se conjugam ainda com os devidos às alterações demográficas, sociais e de uso e ocupação do solo. 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 de gestão da água em dados e projecções de curto prazo. O projecto BINGO tenta ultrapassar esta lacuna, fornecendo informação sobre os impactos das alterações climáticas sobre o ciclo hidrológico, incluindo os devidos a eventos extremos, para períodos de curto
Year: 2018
Number Pages:
12p.
Author(s): Novo, M. E.; Henriques, M. J. A.
Editor: Departamento de Ambiente e Ordenamento, Universidade de Aveiro
Keywords: Gestão de recursos hidricos; Alterações climáticas
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Projeto BINGO: a estimativa da recarga de quatro sistemas aquíferos do baixo Tejo para o período 2015-2024
O projeto BINGO tem como objetivo avaliar os impactos das alterações climáticas no ciclo integrado da água, promovendo estratégias de gestão de risco e medidas de adaptação, numa lógica de redução de vulnerabilidades e de acréscimo de resiliência, desenvolvendo no final um portfólio de soluções para um leque de problemas específicos da gestão do ciclo da água.O sítio de estudo português é a bacia do Baixo Tejo onde se pretende estudar o impacto das alterações climáticas no abastecimento público de água e na agricultura. Este sítio de estudo inclui quatro sistemas aquíferos: Margem Esquerda, Margem Direita, Aluviões do Tejo e Ota-Alenquer.Aborda-se o estudo do impacto das alterações climáticas previstas para o período 2015-2024 na recarga de águas subterrâneas, confrontado estes valores com os determinados para as séries históricas utilizadas no Plano de Gestão de Região Hidrográfica do Tejo de 2010.Apresentam-se os trabalhos realizados para desenvolver as séries meteorológicas de previsão decenais: precipitação diária, temperaturas e humidades relativas máximas e mínimas médias mensais, velocidade do vento mensal e radiação solar mensal. É feita uma análise crítica dos resultados produzidos tendo em vista a sua utilização no modelo de cálculo da recarga.A metodologia utilizada para o cálculo da recarga utiliza o mesmo modelo de balanço hídrico sequencial diário BALSEQ_MOD e as mesmas estações udométricas e meteorológicas utilizados no passado, pelo que os resultados de recarga futuros são diretamente confrontáveis com os resultados das séries históricas permitindo estabelecer tendências de evolução, e fornecer informação que será incorporada posteriormente nos modelos numéricos de escoamento.
Year: 2018
Number Pages:
22p.
Author(s): Oliveira, M. M.
Editor: APRH
Keywords: Modelação numérica; Tejo; Aquíferos; BINGO; Recarga
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Qualidade dos solos, das águas e das espécies hortícolas em hortas urbanas de Lisboa
A segurança alimentar das espécies hortícolas produzidas em ambiente urbano tem vindo a ser questionada devido à sua proximidade a um conjunto de pressões da cidade incluindo vias de circulação automóvel, corredores de aviões, postos de abastecimento de combustíveis e áreas industriais, bem como à potencial utilização de solos urbanos/industriais contaminados por atividades passadas, entre diversos outros fatores ligados à poluição atmosférica e à sua deposição nos solos das cidades.Por outro lado, as práticas agronómicas e de gestão do espaço hortícola podem conduzir a potenciais entradas de materiais artificiais nocivos, tais como produtos químicos de fertilizantes e de pesticidas utilizados na agricultura, bem como objetos domésticos (p.e. para as vedações, incluindo materiais com tintas ou asbestos). Estes produtos podem ser uma fonte adicional de contaminação dos solos, da água e dos alimentos, sendo potencialmente nocivos para o ser humano e outras espécies. Além disso, a concentração de determinados elementos nos solos pode ser elevada, dependendo da composição química da rocha-mãe que lhes deu origem (Kabata-Pendias, 2001).Neste contexto, a Câmara Municipal de Lisboa, com base na decisão de abrir, em parceria com o LNEC, um novo parque hortícola numa área potencialmente sensível devido à sua proximidade com o aeroporto, decidiu promover um protocolo para estudar esta situação com a colaboração da Freguesia de Alvalade e, neste âmbito, ampliar esta cooperação a outros parques hortícolas na cidade.Apresentam-se os resultados do estudo (Leitão et al., 2016) da avaliação ambiental da qualidade dos solos, das águas intersticiais (zona vadosa) e das espécies vegetais no contexto de um conjunto de seis hortas urbanas em Lisboa, correlacionando-os com a qualidade da água de rega, práticas agrícolas e com as pressões da cidade, na perspetiva de analisar a sua sustentabilidade ambiental e eventuais riscos para a saúde pública.
Year: 2018
Number Pages:
16p.
Author(s): Leitão, T. E.; Cameira, M.; Costa, H.; Pacheco, J.; Henriques, M. J. A.; Martins, L.; Mourato, M.
Editor: Associação Portuguesa dos Recursos Hídricos
Keywords: Hortas urbanas de Lisboa; Vegetais; Água; Solo; Qualidade; Pressões
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Bingo project: climate change and the groundwater component of the water cycle
Climate change is bound to impact the water cycle and water availability, compounding the sustainablemanagement of its quantity and quality. Groundwater is bound to suffer the impacts of climate change, coupledwith those of land use changes, population and its lifestyles evolution. Climate change studies normaly have a 50to 100 years horizon, which is a challenge for decision makers, who usually rely on relatively short therm dataand projections to implement their management policies. BINGO Project tries to address this gap, by providinginformation of climate change impacts, including those of extreme events, on the water cycle for the short-tomediumterm. Climate change impacts on groundwater rely on mathematical modeling, using rechargeprojections obtained from the climate forecasts of the Regional Climate Models set up for Europe. Sea levelchange is also a component of this analysis and its ensuing impacts of saltwater intrusion on the coastal andestuarine areas of Aluviões do Tejo and Bacia do Tejo-Sado/Margem Esquerda aquifers.
Year: 2017
Number Pages:
4p.
Author(s): Novo, M. E.; Henriques, M. J. A.
Editor: APRH, AIH-GP e ISEP.
Keywords: FEFLOW; Water management; Groundwater; Climate change
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Contributos para a caracterização da condição de fronteira do tipo rio em modelos numéricos de diferenças finitas
A condição de fronteira Rio (
Year: 2017
Number Pages:
4p.
Author(s): Oliveira, M. M.; Martins, T.
Editor: APRH, AIH-GP e ISEP.
Keywords: Modflow; Diferenças finitas; Rio; Condição de fronteira; Modelação numérica
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Estudos sobre a disponibilidade e vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos da Região Metropolitana do Recife (Brasil)
Apresenta-se uma síntese dos "Estudos sobre a Disponibilidade e Vulnerabilidade dos Recursos Hídricos Subterrâneos da Região Metropolitana do Recife" realizados pelo consórcio LNEC/COSTA para a Agência Pernambucana de Águas e Clima e Secretaria de Desenvolvimento Económico através do acordo de empréstimo BIRD n.° 7778 entre o Estado de Pernambuco e o Banco Mundial, no âmbito do Projeto de Sustentabilidade Hídrica do Estado de Pernambuco. A necessidade de realização deste estudo decorreu dos indícios de rebaixamentos dos níveis piezométricos na Região Metropolitana do Recife (RMR) acompanhado da existência de áreas com problemas de qualidade das águas, sugerindo que a sustentabilidade do recurso poderia estar comprometida.É feita uma descrição dos aspetos fisiográficos e apresentada a conceptualização hidrogeológica da RMR, descrevendo-se os aspetos quantitativos e qualitativos dos principais aquíferos da região. O estudo centra-se fundamentalmente na modelação numérica do escoamento subterrâneo da RMR, tendo os modelos, após calibração, sido utilizados para verificar os impactes de cenários futuros de exploração dos sistemas aquíferos na disponibilidade hídrica subterrânea. Estes resultados, complementados com a aplicação de outras metodologias para avaliação do risco e proteção dos sistemas aquíferos, como a delimitação de perímetros de proteção de captações, a caracterização da facilidade da infiltração e da vulnerabilidade à contaminação dos aquíferos, permitem o estabelecimento de ferramentas de gestão dos sistemas aquíferos da RMR, culminando o estudo com um conjunto de contributos para a definição de um novo mapa de explorabilidade dos aquíferos da RMR.
Year: 2017
Number Pages:
10pp.
Author(s): Oliveira, M. M.; Leitão, T. E.; Martins, T.; Duarte Costa, W.; Albuquerque, M.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: APRH
Keywords: Instrumentos de gestão sustentável; Modelo numérico de escoamento; Vulnerabilidade; Quantidade e qualidade; Recursos hídricos subterrâneos
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Inundações das margens do trecho regularizado do rio Mondego
Os campos marginais do trecho regularizado do rio Mondego a jusante do Açude-Ponte deCoimbra têm sido sujeitos a inundações cuja extensão importa caracterizar. Estas inundaçõesresultam do funcionamento do sistema de inundação controlada dos campos, mas tambémpodem resultar de situações de galgamento e rotura dos diques de proteção existentes notrecho regularizado, como aconteceu nos eventos de cheia de 2001. No âmbito da aplicaçãoda diretiva de avaliação e gestão dos riscos de inundações (DAGRI) foram elaborados mapasde inundação na zona de Coimbra e no estuário do Mondego, que não incluíram o trechoregularizado do rio Mondego a jusante do Açude-Ponte de Coimbra. Este trabalho vemcomplementar a informação produzida no âmbito DAGRI, através da determinação daextensão das inundações nos campos marginais do Baixo Mondego, com base em simulaçõesnuméricas do funcionamento do sistema de inundação controlada do trecho regularizado dorio Mondego.
Year: 2017
Number Pages:
4p.
Author(s): Alves, E.; Mendes, L. S.
Editor: APRH
Keywords: Estruturas de descarga; Diques de proteção; Leito regularizado; Rio Mondego; Modelação de cheias fluviais
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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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Deliverable 4.5 - Managed aquifer recharge as a solution to water scarcity and drought. Mar to improve the groundwater status in south Portugal
This report integrates an update of all the relevant work done for WP4
Year: 2017
Author(s): Leitão, T. E.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Martins, T.; Oliveira, M. M.; Henriques, M. J. A.; Mota, R.; Carvalho, T.; Carvalho, J.M.; Agostinho, R.; Carvalho, R.; Sousa, R.; Monteiro, J. P.; Costa, L. R.
Keywords: South Portugal; Groundwater Status; MARSOL
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Estudos sobre a disponibilidade e vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos da Região Metropolitana do Recife. Relatório da atividade 10
Neste Relatório da Atividade 10 apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no âmbito da Atividade 10
Year: 2017
Author(s): Leitão, T. E.; Duarte Costa, W.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Charneca, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Viseu, T.; Santos, M.A.V.; Cabral, J J.; Freitas, A.
Keywords: Instrumentos de gestão sustentável; Risco; Vulnerabilidade; Modelo numérico de escoamento; Quantidade, qualidade; Recursos hídricos subterrâneos; Região Metropolitana do Recife
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Estudos sobre a disponibilidade e vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos da Região Metropolitana do Recife. Relatório da atividade 8 - Operação do modelo numérico
Neste Relatório da Atividade 8 apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no âmbito da Atividade 8
Year: 2017
Author(s): Leitão, T. E.; Duarte Costa, W.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Charneca, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Viseu, T.; Santos, M.A.V.; Cabral, J J.; Freitas, A.
Keywords: Cenários; Calibração; Ajuste; Parametrização; Modelo numérico; Modelo hidrogeológico conceitual
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Estudos sobre a disponibilidade e vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos da Região Metropolitana do Recife. Relatório da atividade 9 - Síntese dos resultados da modelagem numérica
Neste Relatório da Atividade 9 apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no âmbito da Atividade 9
Year: 2017
Author(s): Leitão, T. E.; Duarte Costa, W.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Charneca, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Viseu, T.; Santos, M.A.V.; Cabral, J J.; Freitas, A.
Keywords: Síntese dos resultados da modelagem numérica; Cenários; Operação do modelo; Modelo numérico
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Guidance on implementation of BINGO WP4
The main objectives of BINGO are to provide adaptation strategies for climate change-related challenges, by coproduced tools and methodologies for water and land resources management strategies that are based on an improved understanding of future climate and its impact on the hydrological cycle and in human activities, in order to sustain key economic sectors and the environment. Decision under uncertainty (climate changes evolution) is a risk management process, of weighing policy alternatives, in consultation with all interested parties, considering risk assessment and other relevant factors and, if needed, selecting appropriate prevention and control options. The main job of BINGO is to put in practice, in a realistic but scientific way, a comprehensive risk management framework approach, aiming to support efficiently decision-making for sustainable development and improved governance, resulting in the adaptation strategies and policies to be achieved in work package 5 (WP5 - risk treatment). BINGO work package 4 (WP4) will perform the assessment of impacts of climate change extreme scenarios on human activities, at each research site, based on the risk assessment procedure of ISO 31000:2009, in such a way that its results assist to develop risk validated adaption strategies to cope with climate changes in WP5. This document aims at providing some guidance to BINGO partners to perform risk identification at each research site. This first step of risk assessment is the outcome of Task 4.2 of WP4 (Deliverable 4.2). This guidance explains how ISO 31000:2009 needs to be adapted into BINGO project, clarifying the concepts involved as provides tips for implementation of sequential steps as well as exemplificative cases. It also demonstrated the articulation of risk identification with the remaining project activities.
Year: 2017
Author(s): Rocha, F.
Keywords: Risk analysis; BINGO; Risk assessment; Risk identification; ISO 31000:2009
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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
Desde 2012, o LNEC tem vindo a realizar 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", promovidos pelas Forças Armadas dos Estados Unidos da América nas Lajes, através de uma assessoria técnica para a Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA). Os trabalhos de reabilitação têm vindo a ser promovidos pela Força Aérea Americana e acompanhados pelo LNEC. Este relatório corresponde à assessoria relativa ao período de agosto de 2015 a março de 2016. No relatório apresenta-se uma análise dos resultados dos trabalhos de monitorização desenvolvidos pelo LNEC e uma breve análise sobre os resultados do programa de controlo da qualidade da água para consumo humano. No final apresentam-se as principais conclusões e recomendações.
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.
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 Final, 2016
Desde 2012 o LNEC tem vindo a realizar 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", através de uma assessoria técnica para a Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA). Os trabalhos de reabilitação têm vindo a ser promovidos pelas Forças Armadas dos Estados Unidos da América nas Lajes (65 ABW) e acompanhados pelo LNEC. Este relatório corresponde à assessoria relativa ao período de abril a novembro de 2016. No relatório apresenta-se uma análise: (1) das novas ações propostas pela 65 ABW para caracterização e otimização do processo de reabilitação; (2) dos resultados dos trabalhos de monitorização desenvolvidos pelo LNEC e (3) dos resultados do programa de controlo da qualidade da água para consumo humano. No final apresentam-se as principais conclusões e recomendações.
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.
Keywords: Monitorização; Reabilitação; Águas subterrâneas; Concelho de Praia da Vitória
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Avaliação da qualidade dos solos, das águas subterrâneas e das espécies hortícolas em hortas urbanas de Lisboa - Identificação de medidas de mitigação visando a proteção da saúde pública relatório fin
No âmbito do protocolo de colaboração entre a Junta de Freguesia de Alvalade (JFA) e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), assinado em abril de 2015, apresenta-se o relatório final da "Avaliação da qualidade dos solos, das águas subterrâneas e das espécies hortícolas em hortas urbanas de Lisboa. Identificação de medidas de mitigação visando a proteção da saúde pública". O relatório foi estruturado nos seguintes capítulos: 1) Introdução; 2) Objetivos; 3) Metodologia de abordagem; 4) Caracterização global do contexto das hortas urbanas em Lisboa e das áreas de estudo; 5) Caracterização da qualidade dos solos em áreas hortícolas de Lisboa; 6) Caracterização da qualidade da água em áreas hortícolas de Lisboa; 7) Caracterização de metais pesados em espécies vegetais das áreas hortícolas de Lisboa; 8) Medidas de mitigação e recomendações visando a proteção da saúde pública e 9) Conclusões.Neste relatório final apresenta-se a análise dos resultados obtidos para a qualidade dos solos, das águas subterrâneas e das espécies vegetais em seis hortas urbanas localizadas em Lisboa. Para essa análise foram tidos em consideração o contexto da localização das hortas e respetivas pressões da cidade, as práticas agronómicas utilizadas e a natureza intrínseca da qualidade dos solos.
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Henriques, M. J. A.; Cameira, M.; Mourato, M.; Rodrigo, I.; Martins, L.; Costa, H.; Pacheco, J.
Keywords: Lisboa; Hidrocarbonetos; Hortas urbanas; Metais pesados; Espécies hortícolas; Águas subterrâneas; Solos; Qualidade
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Estudos sobre a disponibilidade e vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos da Região Metropolitana do Recife. Relatório das actividades 06 e 07: Elaboração do modelo hidrogeológico conceitua
Neste Relatório de Atividades 6 e 7 apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no âmbito da Atividade 6
Year: 2016
Author(s): Leitão, T. E.; Duarte Costa, W.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Martins, T.; Henriques, M. J. A.; Charneca, N.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Viseu, T.; Santos, M.A.V.; Cabral, J J.; Freitas, A.
Keywords: Calibração; Ajuste; Parametrização; Modelo numérico; Modelo hidrogeológico conceitual
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Guidance on implementation of BINGO WP4
The main objectives of BINGO are to provide adaptation strategies for climate change-related challenges, by coproduced tools and methodologies for water and land resources management strategies that are based on an improved understanding of future climate and its impact on the hydrological cycle and in human activities, in order to sustain key economic sectors and the environment. Decision under uncertainty (climate changes evolution) is a risk management process, of weighing policy alternatives, in consultation with all interested parties, considering risk assessment and other relevant factors and, if needed, selecting appropriate prevention and control options. The main job of BINGO is to put in practice, in a realistic but scientific way, a comprehensive risk management framework approach, aiming to support efficiently decision-making for sustainable development and improved governance, resulting in the adaptation strategies and policies to be achieved in work package 5 (WP5 - risk treatment). BINGO WP4 will perform the assessment of impacts of climate change extreme scenarios on human activities, at each research site, based on the risk assessment procedure of ISO 31000:2009, in such a way that its results assist to develop risk validated adaption strategies to cope with climate changes in WP5. This document aims at providing some guidance to BINGO partners on WP4 implementation, articulating with the remaining project activities. It explains how ISO 31000:2009 needs to be adapted into BINGO project, and addresses in detail the steps required to establish the context for the risk management process at each research site, envisaging as well later results extrapolation for other European regions.
Year: 2016
Author(s): Rocha, F.
Keywords: Risk analysis; Risk assessment; BINGO; Context; Risk management; ISO 31000:2009
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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.
Editor: ******
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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.
Editor: ******
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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.
Editor: ******
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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.
Editor: ******
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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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Apreciação Técnica de Propostas de Delimitação de Perímetros de Protecção de CAptações de Águas Subterrâneas Destinadas ao Abastecimento Público do Concelho das Caldas da Raínha - Parecer
No âmbito do Protocolo existente entre o LNEC e o IRAR, foi solicitada ao Núcleo de Águas Subterrâneas do Departamento de Hidráulica e Ambiente do LNEC, uma colaboração na apreciação técnica de três propostas de delimitação de perímetros de protecção de 38 captações de água subterrânea destinadas ao abastecimento público do concelho das Caldas da Rainha.As propostas em questão foram apresentadas por 3 firmas na sequência de um Concurso Público lançado pela Câmara Municipal das Caldas da Rainha, em Maio de 2005. Com vista à selecção de uma das três propostas, a referida Câmara Municipal solicitou o apoio do IRAR na apreciação da respectiva componente técnica, tendo disponibilizado as secções das propostas onde são descritos os trabalhos a desenvolver pelas três firmas, bem como as metodologias a aplicar.
Year: 2006
Number Pages:
4 pp.
Author(s): Moinante, M. J.
Editor: ******
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MANPORIVERS Project Deliverable 23: Geographical Water Protection Zoning
N/A
Year: 2005
Number Pages:
214 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Diamantino, C.; Vivas, M.
Editor: ******
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Activities of LNEC during the fifth semester of Manporivers Project
N/A
Year: 2004
Number Pages:
9 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Generic Characterization of Mathematical Models to Simulate the Polluttant Transport in Groundwater. ANNEX 2. Final Report on WP2: Deliverable D 16 Transport of Pollutant by Water (Part 4)
N/A
Year: 2004
Number Pages:
115 pp.
Author(s): Novo, M. E.; Ikävalko, V. M.; Diamantino, C.; Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Geographical Water Protection Zoning. ANNEX 7. Progress report for WP6c: Deliverable D22
N/A
Year: 2004
Number Pages:
10 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Leitão, T. E.; Oliveira, M. M.; Novo, M. E.; Moinante, M. J.; Diamantino, C.; Vivas, M.
Editor: ******
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Individual partner annual report of LABORATÓRIO NACIONAL DE ENGENHARIA CIVIL (LNEC, partner4)
N/A
Year: 2004
Number Pages:
9 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Synthesis on Pollutant Transport Models. ANNEX 2. Final Report on WP 2: Deliverable D16 Transport of Pollutant by Water. Part 1
N/A
Year: 2004
Number Pages:
34 pp.
Author(s): Lejeune, A.; Pirotton, M.; Novo, M. E.; Ikävalko, V. M.; Diamantino, C.; Lobo Ferreira, J. P. C.; Brouyere, S.; ORBAN, Ph.; Dassargues, A.
Editor: ******
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MAN-PORIVERS: Management policies for priority water pollutants and their effects on foods and human health general methodology and application to chinese rivers basin, 1st Year Progress Report: Janua
N/A
Year: 2003
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.; Ikävalko, V. M.; Diamantino, C.; Novo, M. E.
Editor: ******
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Measuring, Monitoring and Managing Sustainability: The Coastal Dimension. Individual Partner Final Report - LNEC
N/A
Year: 2003
Number Pages:
11 pp.
Author(s): Lobo Ferreira, J. P. C.
Editor: ******
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Coastin: Measuring, Monitoring and Managing Sustainability: The Coastal Dimension - Individual Partner Final Report
N/A
Year: 2002
Number Pages:
10 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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