Estes modelos numéricos fizeram parte de um estudo muito mais vasto, da responsabilidade do parceiro do consórcio, a empresa COSTA, onde se incluiu: caracterização geológica e hidrogeológica; inventário de poços, monitorização de níveis piezométricos e levantamento de extrações de água; diagnóstico socioeconómico e das necessidades hídricas; definição de áreas estratégicas para perfuração de futuros poços estratigráficos e piezómetros; estudos de geofísica por gravimetria e por sondagens elétricas verticais; ensaios de bombeamento; definição de parâmetros hidrodinâmicos das formações aquíferas dessas bacias; balanços hidrogeológicos; proposição e elaboração de planos de gestão e de investimentos para os aquíferos estudados.
Coube ainda ao LNEC a responsabilidade de estimar a recarga das águas subterrâneas por infiltração da água da chuva, fazer a análise hidrogeoquímica, de isótopos e da vulnerabilidade à poluição, e desenvolver e preencher uma base de dados com a informação hidrogeológica mais relevante.Mapa de zoneamento hidrogeoquímico da bacia sedimentar de Carnaubeira da Penha
Visualização e povoamento da base de dados PostrGres/PostGIS no QGIS
Os modelos numéricos foram conceptualizados e construídos a partir da informação obtida durante o desenvolvimento do próprio projeto, tendo-se utilizado a plataforma FREEWAT (http://www.freewat.eu/), um código aberto e gratuito que integra, num sistema de informação geográfica também de código aberto QGIS, o código de modelação numérica de diferenças finitas MODFLOW e programas relacionados de modelação de escoamento e transporte subterrâneo e de interação com águas superficiais.
Em função da análise do balanço de recarga e das extrações de águas subterrâneas, desenvolveu-se um modelo numérico para cada bacia sedimentar, em regime estacionário nos casos das bacias de Betânia e de Carnaubeira da Penha, e, por se terem obtido balanços negativos, em regime transitório nos casos das bacias de Mirandiba e do Cedro. Os modelos foram calibrados utilizando os níveis piezométricos monitorizados durante o trabalho; para os modelos em regime transitório também foram usados níveis registados anteriormente. O modelo conceptual foi semelhante em todas as bacias sedimentares: a recarga natural é a única forma de entrada de água no sistema, as saídas de água fazem-se naturalmente para os cursos de água, intermitentes, que atravessam as bacias, modelados com a condição de fronteira dreno, e artificialmente através das captações de águas subterrâneas. A geometria das formações (hidro)geológicas e o conhecimento que foi possível adquirir para a realização dos modelos levou à definição de modelos de duas ou três camadas, todas elas identificadas com a condição de aquífero do tipo reversível, podendo assim assumir a condição de aquífero livre ou de aquífero confinado.
Modelação da piezometria da bacia sedimentar do Cedro para a situação atual (corrida em regime transitório de 1980 a 2020)
Após a calibração dos modelos numéricos fez-se a modelação dos cenários de desenvolvimento socioeconómico, todos eles apontando para um aumento das extrações de águas subterrâneas. Os resultados obtidos permitiram tirar conclusões acerca da viabilidade destes cenários de desenvolvimento.
LNEC
DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E AMBIENTE
Manuel M. Oliveira
Teresa E. Leitão
Tiago A. N. Martins
Ana Cristina Mendes
Joana Costa Teixeira
Maria José Henriques
Ricardo S. Lourenço