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This paper presents a multidisciplinary approach to understand the impacts of temperatureincrease on the retention of particulate pollutants, such as heavy metals and microplastics, by the roadpavement material. A soil with a particle size distribution similar to road dust was selected. A WheelTracking device was used to assess the permanent deformation behavior of prismatic specimens andthe retention of the dust, at controlled temperatures of 40 C and 60 C, likely to occur on pavementin the future. The soil representing road pollutants was placed at the top of the slabs prior to theWheel Tracking Test (WTT), based on the European Standard EN 12697-22:2020. After the WTT, twocommon methods were used, in order to evaluate the soil retention (pollution accumulation) onroad pavement. The results confirm that the viscoelastic behavior of bituminous mixtures underincreased temperatures can contribute to particle retention at the pavement. Future studies areneeded to understand the phenomena, the retention characteristics by different bituminous mixtures,and the efficiency of pollutants capture. The work opens the opportunity to develop innovative roadpavement bituminous mixtures that can reduce the discharge of road particulate pollutants, and haveincreased resilience and sustainability in extreme weather conditions.

Mais de 50% da população vive em cidades e enfrenta fatores de estresseque afetam a saúde, tais como elevados níveis de poluição e ruído, tendocomo consequências comuns problemas cardiovasculares e circulatórios,obesidade, estresse, entre outros. O acesso a zonas verdes e azuis

A cidade de São Luís é altamente influenciada pelas marés, condicionando a formação de uma cunha salina no interior dos rios presentes na área, caracterizados pela presença dos mangues na planície fluviomarinha. A grande explotação de água subterrânea aliada às características físicas da área de estudo aumentam o risco do avanço da cunha salina nos aquíferos. Este trabalho tem como objetivo principal a avaliação da vulnerabilidade à intrusão marinha do aquífero costeiro de São Luís utilizando o método GALDIT. As análises das características litológicas e hidrodinâmicas dos poços tubulares permitiram identificar a ocorrência de dois aquíferos: o Itapecuru que apresenta comportamento de semiconfinado, e o aquífero livre de níveis arenosos do aquífero Barreiras. Através do mapeamento de vulnerabilidade à intrusão salina, foi observado que as áreas com maior número de poços tubulares ou maior densidade populacional apresentaram média e elevada vulnerabilidade, principalmente quando mais próximas à faixa costeira. Os parâmetros que mais influenciaram o índice foram o parâmetro L e o parâmetro D. Esses resultados indicaram a necessidade de um monitoramento dos poços tubulares e a aplicação urgente de uma gestão eficaz na exploração das águas subterrâneas para a manutenção e conservação da água doce na Ilha do Maranhão.

The study of local scour in bridge foundations is often restricted to quantifying maximum scour depth on the upstream side.This is limiting to the understanding of the resulting scour by numerical methods, for which the shape of the scour hole is a mandatory input. In this work, two nonintrusive three-dimensional (3D) image-based measuring techniques, consisting of close-range photogrammetry and a Kinect V2 sensor, were employed to characterize the initial and final development of scour holes around piers, under steady flow in a laboratory flume. A novel two-dimensional (2D) methodology was also applied for continuous measurement of the side of the scour holeusing submersible cameras. Models of the scour hole geometries in the vicinity of two oblong bridge piers were obtained at high accuracy levels. A database for calibration and validation of numerical models is thus provided.

Understanding the risks associated with the likelihood of extreme events and their respective consequences for the stability of hydraulic infrastructures is essential for flood forecasting and engineering design purposes. Accordingly, a hydrological methodology for providing reliable estimates of extreme discharge flows approaching hydraulic infrastructures was developed. It is composed of a preliminary assessment of missing data, quality and reliability for statistically assessing the frequency of flood flows, allied to parametric and non-parametric methods. Model and parameter uncertainties are accounted for by the introduced and proposed modified model averaging (modified MM) approach in the extreme hydrological event's prediction. An assessment of the parametric methods accuracy was performed by using the non-parametric Kernel Density Estimate (KDE) as a benchmark model. For demonstration and validity purposes, this methodology was applied to estimate the design floods approaching the case study

Spillways are a requirement for dams

Spillways are a requirement for dams

Overbank flows occur in alluvial valleys during flood events when the conveyance of main channel of rivers is exceeded.Once floodplains are inundated and the so-called compound channel flow is observed, the faster flow in the main channel interacts with the slower flow in the floodplain featuring a much more pronounced 3D flow structure compared to single channel flow. These flow mechanisms comprise a shear layer near the interface, lateral momentum transfer and strong secondary currents due to the non-isotropic turbulence. This paper starts by giving an overview of the main flow mechanisms in compound channels pointing out the importance of taking into account the apparent shear stress generated between the main channel and the floodplain flows due to the interaction of these flows. A new simple model was developed to include the apparent shear stress concept as a correction of the Manning roughness coefficient of main channel and floodplains. The proposed method for predicting stage

Spillway design is key to the effective and safe operation of dams. Typically, the flow is characterized by high velocity, high levels of turbulence, and aeration. In the last two decades, advances in computational fluid dynamics (CFD) made available several numerical tools to aid hydraulic structures engineers. The most frequent approach is to solve the Reynolds-averaged Navier

A circulação rodoviária produz compostos passíveis de contaminar o ambiente. Os níveis de emissões dependem de factores técnicos que se relacionam com o design e a engenharia do veículo (tamanho, tipo de combustível utilizado) e com factores operacionais que se devem à forma como o veículo é utilizado.Os compostos emitidos provêm da utilização do combustível, do desgaste dos componentes do veículo, do desgaste de acessórios da estrada (e.g. barreiras laterais), da degradação da superfície da estrada, da aplicação de químicos em operações de manutenção da estrada e de fugas e derrames.Nesta comunicação apresenta-se uma síntese do estado actual de conhecimentos sobre a poluição do meio subterrâneo, designadamente nos solos e nas águas subterrâneas, com base em resultados obtidos em mais de três dezenas de casos de estudo, em 10 países da Europa (cf. Leitão e Diamantino, 2003). O objectivo da análise apresentada foi compilar o maior número de informação possível por forma a averiguar, de uma forma geral para a Europa, e para um leque muito alargado de situações, o efectivo grau e extensão da poluição, independentemente da análise específica das respectivas causas.

Comunicação apresentada no Congresso "Groundwater Flow Understanding from local to regional scales" - XXXIII Congresso da Associação Internacional de Hidrogeólogos e 7º Congresso da Associação Latinoamericana de Hidrologia Subterrânea para o desenvolvimento.

O Projecto FCT - Valorização e Protecção da Zona Costeira Portuguesa, decorreu de Outubro de 1999 a Dezembro de 2002 no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), e foi financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), no âmbito do Programa de Apoio à Reforma dos Laboratórios do Estado. Este projecto foi dividido em treze componentes temáticas, tendo o Núcleo de Águas Subterrâneas (NAS) desenvolvido a componente relativa à Avaliação e Estudo da Vulnerabilidade de Sistemas Aquíferos Costeiros. Nesta componente foram abordados os aspectos relativos ao estudo de alguns sistemas costeiros, tanto nos seus aspectos de quantidade como de qualidade, a sua caracterização e análise, que incluiram o desenvolvimento e a aplicação de metodologias e a modelação de escoamento subterrâneo e de transporte de massa, em termos de salinização dos aquíferos. Complementarmente foram desenvolvidos metodologias cuja aplicação a sistemas aquíferos que não se localizam na zona costeira se revelou também interessante. Na presente comunicação serão introduzidos os temas analisados no âmbito deste projecto, e será apresentada a aplicação das metodologias desenvolvidas a casos de estudo localizados na zona costeira algarvia, no Alentejo e no Ribatejo.

Apresenta-se uma síntese dos resultados obtidos no Projecto Comunitário COASTIN Medição, monitorização e gestão sustentável - A dimensão costeira: Componente Águas Subterrâneas", desenvolvido para a Comissão Europeia, no âmbito do Programa de Cooperação com Países em Desenvolvimento (INCO-DEV), de Dez. 1998 a Nov. 2002. O desenvolvimento da componente Águas Subterrâneas foi assegurada pelo LNEC e pela Universidade de Goa (parceiro subcontratado do LNEC). Na componente Águas Subterrâneas do Projecto COASTIN visou-se, entre outros temas, o estudo da minimização dos riscos ambientais da exploração de águas subterrâneas nas zonas costeiras dos aquíferos de Bardez, em Goa. Desenvolveram-se bases científicas para uma melhor Política de Gestão dos Recursos Hídricos, e aplicaram-se modelos matemáticos para a optimização da utilização sustentável das águas subterrâneas. Estudaram-se também a vulnerabilidade e os riscos de poluição das águas subterrâneas. Foram as seguintes as tarefas desenvolvidas: (1) Avaliação da vulnerabilidade das águas subterrâneas usando o método DRASTIC; (2) Modelação para a delimitação de perímetros de protecção de captações de águas subterrâneas; (3) Modelação do escoamento subterrâneo do aquífero costeiro de Bardez, em Goa, e (4) a Optimização da extracção de águas subterrâneas com prevenção da intrusão marinha. Uma descrição das actividades desenvolvidas pelo LNEC durante os quatro anos do Projecto COASTIN está disponível em http://www.dha.lnec.pt/nas/estudos/COASTIN.htm.

Apresenta-se uma síntese dos resultados obtidos no Projecto Comunitário COASTIN Medição, monitorização e gestão sustentável - A dimensão costeira: Componente Águas Subterrâneas", desenvolvido para a Comissão Europeia, no âmbito do Programa de Cooperação com Países em Desenvolvimento (INCO-DEV), de Dez. 1998 a Nov. 2002. O desenvolvimento da componente Águas Subterrâneas foi assegurada pelo LNEC e pela Universidade de Goa (parceiro subcontratado do LNEC). Na componente Águas Subterrâneas do Projecto COASTIN visou-se, entre outros temas, o estudo da minimização dos riscos ambientais da exploração de águas subterrâneas nas zonas costeiras dos aquíferos de Bardez, em Goa. Desenvolveram-se bases científicas para uma melhor Política de Gestão dos Recursos Hídricos, e aplicaram-se modelos matemáticos para a optimização da utilização sustentável das águas subterrâneas. Estudaram-se também a vulnerabilidade e os riscos de poluição das águas subterrâneas. Foram as seguintes as tarefas desenvolvidas: (1) Avaliação da vulnerabilidade das águas subterrâneas usando o método DRASTIC; (2) Modelação para a delimitação de perímetros de protecção de captações de águas subterrâneas; (3) Modelação do escoamento subterrâneo do aquífero costeiro de Bardez, em Goa, e (4) a Optimização da extracção de águas subterrâneas com prevenção da intrusão marinha. Uma descrição das actividades desenvolvidas pelo LNEC durante os quatro anos do Projecto COASTIN está disponível em http://www.dha.lnec.pt/nas/estudos/COASTIN.htm.

Neste artigo apresenta-se: (1) o enquadramento geral do problema das alterações climáticas, vocacionado sobretudo para a vertente do seu impacto nos recursos hídricos e especificamente sobre o impacto destas alterações nos recursos hídricos subterrâneos em ilhas, (2) o estado do conhecimento relativamente aos impactos das alterações climáticas a nível global e a nível nacional e insular, (3) o estado do conhecimento dos recursos hídricos subterrâneos da região dos Açores, (4) algumas das lacunas de conhecimento existentes actualmente nestas temáticas, e o que se pretende realizar em investigação nesta área.

Em 1993, o LNEC apresentou a primeira aplicação a Portugal Continental, à escala 1:500000, do índice DRASTIC, de avaliação da vulnerabilidade à poluição de águas subterrâneas. Desde aí foram feitas várias aplicações desse método, a diferentes escalas, e utilizando diferentes fontes de informação de base. A utilização de fontes de informação diferentes, com escalas diderentes e por vezes utilizando abordagens diferentes, conduziu à obtenção de mapas finais diferentes para uma mesma área, como se ilustra para o caso da península de Setúbal (sul de Lisboa).A existência de metodologias diferentes de caracterização da vulnerabilidade à poluição, que apresentam na caracterização de diferentes parâmetros, justificou que se procedesse à comparação dos resultados produzidos por estas metodologias. Neste sentido faz-se a comparação dos resultados da aplicação de seis métodos de caracterização da vulnerabilidade (AVI, GOD, DRASTIC, SI, EPPNA e SINTACX) ao sistema aquífero gnaissico e migmatítico de Évora (Alentejo Central). No final da comunicação apresentam-se as conclusões dos resultados obtidos e apontam-se caminhos para a validação dos mapas de vulnerabilidade à poluição de águas subterrâneas.

Nesta comunicação apresentam-se os resultados de um estudo de impacto da subida da água do mar nos aquíderos costeiros de Bardez, no estado de Goa, Índia. No estudo utilizou-se uma nova metodologia para a caracterização da vulnerabilidade à intrusão salina em aquíferos costeiros, que se intitulou GALDIT. O método foi desenvolvido no âmbito do Projecto de Cooperação Internacional COASTIN (cf. Lobo-Ferreira et al., 2003, apresentado numa outra comunicação a este seminário). Uma descrição das actividades desenvolvidas durante os quatro anos do Projecto COASTIN está disponível em :http://www.dha.lnec.pt/nas/estudos/COASTIN.html

O Sistema Aquífero dos Gabros de Beja, ocupa uma área aproximada de 350 km2 e constitui um dos mais importantes reservatórios de águas subterrâneas instalado em rochas cristalinas básicas na região semi-árida do Alentejo (Sul de Portugal).Os recursos hídricos subterrâneos são usados no abastecimento público de três concelhos e regadio. Trata-se fundamentalmente de uma região rural, com solos de boa qualidade, onde se pratica a monocultura cerealífera extensiva.A partir de informação histórica recolhida na CM de Beja sobre o volume de extracções anuais e registos obtidos nos últimos 5 anos sobre balanço de massa de cloretos na água subterrânea e de precipitação, modelos de balanço hídrico sequencial diário (Balseq e Earth), curvas piezométricas e distribuição anual da precipitação foi possível obter um intervalo de recarga ou precipitação eficaz para a área do Sistema Aquífero do Gabros de Beja.Uma correcta avaliação dos recursos hídricos subterrâneos renováveis anualmente é fundamental na gestão dos recursos disponíveis para abastecimento público e agricultura, numa situação de conflito de interesses durante o período estival ou em anos consecutivos de seca.Também do ponto de vista agro-ambiental é importante definir quais as épocas do ano em que o potencial de lixiviação de fertilizantes é maior, no sentido de contribuir para uma gestão mais racional dos agro-químicos e estimar o volume de perdas para as águas subterrâneas.

Apresenta-se a estimativa da recarga das águas subterrâneas dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira (Algarve Central - Portugal), utilizando um modelo de balanço hídrico sequencial diário.A metodologia utilizada faz uma interpolação dos valores de precipitação diária registados na área em estudo, utilizando polígonos de Thiessen num espaço transformado para tomar em atenção a anisotropia da variação da precipitação (muito acentuada perpendicularmente ao litoral, e pouco variável paralelamente ao litoral).Nesta comunicação destaca-se a metodologia subjacente ao cálculo da evapotranspiração real, baseada no coeficiente cultural dual.A caracterização da distribuição das diversas actividades (agricultura, urbana, industrial) no espaço é feita recorrendo à Cartografia de Ocupação do Solo, do CNIG, à escala 1:25000. Esta cartografia permite caracterizar as áreas quanto à profundidade do solo sujeita a evapotranspiração, bem como as áreas ocupadas por cada ocupação vegetal, que variam em função do tempo.A consideração do tipo de cultura, obtido a partir dessa cartografia, permite definir os respectivos coeficientes culturais que são multiplicados pela evapotranspiração de referência para o cálculo da evapotranspiração potencial. Nas áreas cartografadas com mais do que uma cultura, os coeficientes culturais das culturas interferem entre si e têm que ser definidos, um em função do outro. A metodologia agora utilizada considera ainda a parte do terreno descoberta, onde pode existir evaporação. A partir do mapa de solos, do IHERA, à escala 1:25000, e dos perfis característicos desses solos definem-se os parâmetros que interessam à corrida de um modelo de balanço hídrico sequencial diário.Os valores finais de recarga estimados utilizando o modelo um balanço hídrico sequencial diário foram comparados com os valores referidos na literatura apresentando-se superiores aos referidos na literatura.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

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Neste Estudo apresenta-se a estimativa da recarga natural da área abrangida pelos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira, situados no Algarve. A recarga foi estimada com um modelo de balanço hídrico sequencial diário, que utiliza como dados de entrada a precipitação diária e a evapotranspiração de referência diária e que quantifica os processos de infiltração superficial, evapotranspiração real e infiltração profunda do solo. Os métodos de interpolação das séries de precipitação e os métodos de cálculo dos diferentes processos intervenientes foram desenvolvidos no âmbito deste Estudo. O período de análise foi de 1995-10-01 a 1999-09-30. Para a caracterização das séries de precipitação diária dividiu-se a área em estudo em polígonos de Thiessen, tendo-se desenvolvido uma técnica que toma em atenção a distribuição não uniforme da precipitação na área dos sistemas aquíferos.Para o cálculo da infiltração superficial desenvolveu-se um método, a partir do modelo de infiltração de Philip, que relaciona a infiltração superficial com a textura do solo, o teor de humidade inicial e a precipitação diária. A textura do solo foi caracterizada a partir da interpretação do mapa de solos.A evapotranspiração de referência foi quantificada pelo método de Penman-Monteith da FAO utilizando os dados da estação climatológica de Faro (Aeroporto). Para o cálculo da evapotranspiração real adoptou-se a metodologia da FAO, considerando ocoeficiente cultural dual e a possibilidade da existência de até dois cobertos vegetais. A informação sobre o coberto vegetal é a da carta de ocupação do solo, tendo sido interpretados os ciclos de desenvolvimento dos cobertos vegetais presentes, quer para a caracterização do coeficiente cultural dual quer para a caracterização da área ocupada pelos cobertos e da profundidade das suas raízes, que são variáveis no tempo.A infiltração profunda foi calculada em função dos solos e do défice de água em relação à sua capacidade de campo.Os resultados obtidos permitiram estimar a recarga do sistema aquífero de Albufeira-Ribeira de Quarteira em 308 mm/ano e a recarga do sistema aquífero de Quarteira em 349 mm/ano. Estes valores representam cerca de 44 % da precipitação que ocorre sobre os sistemas, correspondendo a cerca de 23 % da precipitação nas áreas de ocorrência de formações de porosidade intergranular e entre 63 % e 69 % nas áreas de ocorrência de formações carsificadas.

Apresentam-se conceitos matemáticos subjacentes ao desenvolvimento de um novo método destinado ao cálculo de zonas de protecção de águas subterrâneas em torno de captações para abastecimento público, com base em soluções analíticas. Os limites das zonas de protecção são definidos em função da geologia local, dos parâmetros e das características hidráulicas regionais dos aquíferos e ainda dos caudais de extracção (ou, na sua ausência, da produtividade hídrica do meio). Esta ferramenta matemática, que se considera robusta e de fácil aplicação, visa facilitar a aplicação do novo Decreto Lei nº 382/99 de 22 de Setembro, sobre delimitação de perímetros de protecção de captações em função do tempo de percurso no meio subterrâneo.

A presente publicação é uma versão remodelada dum relatório de estágio apresentado em Janeiro de 1996, à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, cuja realização decorreu no Grupo de Investigação de Águas Subterrâneas (GIAS). O tema principal deste trabalho é o estudo da intrusão salina na faixa costeira de Portugal Continental. Numa primeira fase realiza-se a caracterização da situação actual relativamente a este fenómeno na faixa costeira e numa segunda fase procede-se ao estudo geológico e hidrogeológico de uma região situada a norte de Sines, onde foram detectados teores de cloretos elevados e à posterior aplicação de um modelo matemático de diferenças finitas designado de INTDIS para a simulação da intrusão salina.

Este trabalho tem por objectivo apresentar alguns dos últimos avanços no campo da análise fractal directamente relacionados com as áreas de investigação em Hidráulica. São assim apresentados alguns dos últimos desenvolvimentos no âmbito dos estudos de porosidades de meios porosos não fracturados, da estruturação de redes de drenagem, da análise de precipitações e diversos outros domínios das ciências hidráulicas.A investigação nestes domínios encontra-se actualmente em fase de acelerado desenvolvimento, sendo de esperar nos anos próximos significativas contribuições para o conhecimento em todas estas áreas nomeadamente nos estudos de turbulência e fenómenos associados, assim como no campo da investigação de porosidades, no respeitante à sua estrutura, evolução e controle de processos geológicos responsáveis pela génese e evolução desta propriedade de solos e rochas. Grande parte destes progressos situa-se ainda num campo exclusivamente teórico, embora neste momento comecem a surgir já alguns desenvolvimentos a nível laboratorial.

A presente publicação é uma versão remodelada duma tese de mestrado apresentada em 1991 à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Neste trabalho é apresentado um levantamento das actividades e fontes poluentes da região vestibular do rio Sizandro, a caracterização hidroquímica das águas subterrâneas duma parte do aquífero aluvial deste rio assim como os resultados da modelação matemática de transporte de poluentes neste meio, concluindo-se por um síntese globalizante dos resultados dos estudos hidroquímicos e de modelação matemática.

Apresenta-se uma introdução à problemática da contaminação de águas subterrâneas, relacionada com a evacuação de excreta. Recordam-se conceitos gerais de hidrogeologia necessários ao desenvolvimento posterior de alguns aspectos básicos da poluição de águas subterrâneas .Reflecte-se e responde-se a questões relacionadas com direcções, velocidades e concentrações de poluentes em águas subterrâneas. Termina-se com a apresentação de um método prático para a delimitação de zonas de protecção de captações para o abastecimento de água.

This paper is divided in two main parts:1st PART:A simple theoretical introduction to the Finite Element Method(FEM), is presented and is complemented by a comparison of the FEM with other methods that can also be used to solve differential equations. In this part we will prsent some differencial equations which allow the application of the FEM to several problems in water resouces engineering.2nd PART:In this part we will introduce a practical work recently done at the Technical University of Berlin (FRG) on FEM. This work has two parts:a) The first one is the Manual of Operating of a Computer Program;b) The second one is concerned with the theoretical background of the approach used.This part is intended to give an overall idea of the relationship between theory and its applications.The 2nd part ends with some conclusions and a list of bibliographic references.This paper is directed to people not acquainted with the FEM, who intended, however, to be introduced to some new techniques and theoretical methods wich may be applied in the Water Resouces Engineering field.

In Europe, numerous urban sites exist where top layers of soil are enriched in potentially toxic elements. The land uses in urban environment are a matter of concern for human health and food security in cities, also in the context of the growing trend in Europe and elsewhere for using urban soil to grow food [1][2]. Nonetheless, the risk to the subsoil and groundwater may be minimal, depending on the nature and chemistry of the constituents released, as well as on the local conditions [e.g. climate, soil type, chemical conditions (pH, EC, redox and dissolved organic matter), and hydrogeology (permeability, dispersion, preferential flow paths)] [3][4][5]. The evaluation of the variability and mobility of potentially toxic element from contaminated materials and soil into water is essential. Judgment based on dynamic leaching experiments can be a valuable tool to assess long-term impact from contaminated sites. Long-term risk assessment therefore relies on dynamic leaching experiments rather than in assessing the maximum potential release capacity in equilibrium conditions, based on the total soil composition. In this study, the release of inorganic constituents from soils is assessed for different urban allotment soils from Scotland [4] and Portugal [6] using soil-column laboratory facility for tracer tests, for which the methodology is described in [7]. The release of inorganic constituents (metals) into waters provide the boundary conditions for the analysis of implications in human and environmental health, namely through plant uptake in urban allotments.

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Este relatório apresenta os trabalhos desenvolvidos para o estudo da viabilidade e sustentabilidade, quantitativa e qualitativa, de utilização das águas subterrâneas do campus do LNEC para o abastecimento de água aos modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para a rega dos jardins do campus do LNEC.Procurou-se, igualmente, justificar os fenómenos de rebaixamento dos níveis de água nos poços do LNEC, de forma a propor técnicas e volumes de extração mais adequados às formações hidrogeológicas existentes no subsolo do LNEC.Os resultados obtidos permitem concluir que existem águas subterrâneas em quantidade suficiente para abastecer os modelos físicos do Pavilhão da Hidráulica Marítima e para regar os jardins do campus do LNEC, num total de 12 m3/d + 50 m3/d, respetivamente, sem que prejudique a sustentabilidade do sistema hidrogeológico (considerando não haver alterações significativas a nível climatológico).Não obstante, o regime de exploração não poderá ser contínuo, sob risco de exaurir os recursos na zona envolvente da captação e de danificar o equipamento instalado. Assim, a extração deverá ser controlada de forma a não ultrapassar o valor de 62 m3/d mas, simultaneamente, com valores horários compatíveis com manter os níveis hidrodinâmicos 5 m acima da bomba.A elevada dureza deste tipo de águas constitui uma limitação ao seu uso direto nos modelos físicos do Pavilhão de Hidráulica Marítima, atendendo à possível deposição de sais nas sondas resistivas, elétrodos e outros instrumentos de medição habitualmente utilizados. Assim, e para este fim, deverá ser feita a sua mistura com água da EPAL numa proporção de 1:3 até 1:7.

Os grandes desafios da gestão integrada e sustentável das águas subterrâneas para o século XXIassentam na efectiva aplicação de medidas articuladas entre os diversos sectores implicados, quecontribuam para proteger, melhorar e reabilitar a qualidade das massas de águas subterrâneas dasprincipais origens de contaminação e de deterioração a que estão, ou possam vir a estar, sujeitas.As principais linhas de força dessas medidas devem assegurar a redução global da poluição e/ou amanutenção da qualidade das águas, tendo em vista alcançar um Bom estado das águassubterrâneas (químico e quantitativo).Neste artigo apresentam-se alguns dos desafios principais com que Portugal se defronta tendosido seleccionadas três linhas de pressões principais: actividades potencialmente poluidoras (agricultura, golfe, estradas, aeroportos,lixeiras); pressões causadas por catástrofes

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