• Nenhum resultado encontrado

Dinâmica de Bacias Hidrográficas e Aquíferos 2010 / Rodrigo Proença de Oliveira

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Dinâmica de Bacias Hidrográficas e Aquíferos 2010 / Rodrigo Proença de Oliveira"

Copied!
23
0
0

Texto

(1)

Rodrigo Proença de Oliveira

Dinâmica de Bacias Hidrográficas e Aquíferos

(2)
(3)

Organização

• Docentes:

– Rodrigo Proença de Oliveira, rpo@civil.ist.utl.pt (Gab: 5.42)

– Luis Ribeiro, luis.ribeiro@ist.utl.pt

– Francisco Nunes Correia, fnc@civil.ist.utl.pt

• Avaliação:

– Exame (50%) + Média de 6 exercícios (50%)

– Nota mínima de 8 em cada uma das componentes;

(4)

Planeamento

Aula Data Tema Descrição Docente

1 04-11-2010 O ciclo hidrológico e a bacia hidrográfica Introdução. O ciclo hidrológico. O balanço hidrológico à escala global e a distribuição da água na terra. A bacia hidrográfica como a unidade base para a gestão da água. RPO 2 05-11-2010 Os processos da fase área e superficial do

ciclo hidrológico

Meteorologia e hidrologia. As variáveis climáticas. Os processos de precipitação, evaporação,

evapotranspiração e de escoamento. RPO

3 05-11-2010 Os processos da fase subterrânea do ciclo hidrológico

Zonas vadosa e saturada. Tipos de aquíferos. Os processos de infiltração, recarga, escoamento

subterrâneo e de drenância. Piezometria. Parâmetros hidráulicos. Equação fundamental de escoamento subterrâneo.

LR 4 11-11-2010 Modelação do escoamento superficial O balanço hídrico. A modelação do escoamento superficial para vários intervalos de tempo. Estimativa

do escoamento e do caudal por métodos empíricos. Curva de duração média do caudal medio diário; RPO 5 12-11-2010 Modelação do escoamento superficial Modelos agregados e modelos distribuidos. Modelo temez e outros modelos simplificados. RPO 6 18-11-2010 Modelação do escoamento superficial Estimativa de caudais de ponta de cheia e do volume de cheias. Hidrograma unitário e análise estatística. RPO 7 19-11-2010 Modelação do escoamento superficial Modelos distribuidos. Modelação da erosão e do transporte de sedimentos à escala da bacia. Modelos

de avaliação da poluição difusa à escala da bacia. O modelo SWAT. RPO 8 19-11-2010 Modelação do escoamento subterraneo Escoamento de água em meio poroso. Discretização da equação diferencial; Do modelo conceptual ao

modelo numérico. LR

9 25-11-2010 Modelação do escoamento subterraneo Condições inicial e de fronteira. Calibração. Introduçâo ao modelo ASM. LR 10 26-11-2010 Modelação do transporte de contaminantes

em águas subterrâneas.

Facies hidrogeoquímica. Processos de interacção água-rocha. Equilibrio químico e troca iónica. Potencial redox. Representações gráficas de dados hidroquímicos. Indicadores biológicos e índices de diversidade biológica

LR 11 02-12-2010 Modelação do transporte de contaminantes

em águas subterrâneas.

Processos advectivos e dispersivos. Adsorção e absorção. Isotérmicas. Factor de retardação.Transporte

reactivo. LR

12 03-12-2010 Modelação do transporte de contaminantes

em águas subterrâneas. Intrusão salina. Modelos de diferenças finitas e Random Walk LR 13 03-12-2010 Modelação do transporte de contaminantes

em águas subterrâneas.

Ecossistemas dependentes de água subterrânea.Processos que actuam na zona hiporreica. Stygofauna. Factores abióticos e bióticos na resposta das comunidades biológicas a alterações na qualidade da água em zonas de transição.

LR

14 09-12-2010

Modelação da diluição, transporte e dispersão de contaminantes em escoamentos superficiais

Modelação da diluição, transporte e dispersão de contaminantes em escoamentos superficiais. Balanço de massas e conceitos fundamentais da cinética de reacções bioquimicas. Matéria organica. Oxigénio dissolvido. A equação de Streeter-Phelps.

RPO

15 10-12-2010

Modelação da diluição, transporte e dispersão de contaminantes em escoamentos superficiais

O ciclo do azoto e do fósforo. Fotosintese. Eutrofização. O modelo QUAL2E e a componente da qualidade

da água superficial do modelo SWAT. RPO

16 16-12-2010 Pressões humanas sobre o meio hídrico à escala da bacia.

Modelação da erosão e do transporte de sedimentos à escala da bacia. Modelos de avaliação da

poluição difusa à escala da bacia. O modelo SWAT. RPO 17 17-12-2010 Conceitos base da política de gestão da água Os usos múltiplos e conflictuantes da água. Domínio hídrico e titularidade dos recursos hídricos. FNC

(5)

Elementos de apoio

• Página da cadeira:

– Pagina oficial no Fenix

• Documentos de apoio:

– Slides das aulas

– Maidment, David , 1993, Handbook of Hydrology, Referência: Mc-Graw Hill

– Folhas de Hidrologia de A.Quintela

– Lencastre e Franco, Licões de Hidrologia, UNL

– Chow, Ven Te; David Maidment, Larry Mays, 1988, Applied Hydrology, Mc-Graw Hill

– Linsley, Ray, M. Kohler e J. Paulhus, 1982, Hydrology for engineers, Mc-Graw Hill

– Freezy, R.A. e J.A. Cherry, 1979, Groundwater, Prentice Hall

– Hiscock K., 2005, Hydrogeology, Principles and Practice, Blackwell Publishing

– Fetter C.W. , 1999, Contaminant Hydrogeology, Prentice Hall

– Tóth, J. 2009 Gravitional Systems of Groundwater Flow Cambridge

– Gibert, J., J. Mathieu e F. Fournier, 2009, Groundwater/Surface Water Ecotones.

Biological and Hydrological Interactions and Management Options, Cambridge

• E ainda:

http://snirh.pt

– Brandão e Rodrigues, Precipitações intensas, INAG

Dinâmica de Bacias Hidrográficas e Aquiferos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2010

(6)

Exercício de calibração

• Sei o que é uma bacia hidrográfica;

• Sei o que é o ano hidrológico;

• Sei calcular a precipitação média sobre uma bacia pelo método de Thiessen;

• Sei o que são udómetros, limnigrafos e evaporímetros;

• Sei o que são aquíferos, aquitardos, aquicludos e aquifugos;

• Sei calcular o escoamento média anual pela fórmula de Turc;

• Sei o que é uma curva de duração média do caudal médio diário;

• Sei para que serve a equação de Penman-Monteith e sei aplicá-la;

• Conheço a lei de Darcy e os modelos de Green-Ampt e de Philip;

• Sei o que é um hidrograma unitário, uma curva IDF ou CPU e sei aplicar estes

instrumentos;

• Sei aplicar o modelo de Temez;

• Sei calcular o rebaixamento do nível freático em redor de uma captação num

furo;

• Sei o que é a curva SAG;

• Conheço o ciclo do azoto e do fósforo;

• Sei o que é o modelo SWAT e já o apliquei.

A

B

C

D

E

(7)

O que é a hidrologia e qual

é a sua importância?

(8)

Geografia

Geomorfologia

O que é a hidrologia

• Ciência que estuda a ocorrência, distribuição e

circulação da água na Terra, as suas características

físico-quimicas e as suas interacções com o ambiente

(incluindo ser vivos);

• Hidrologia: Hydro (Água) + Logos (Conhecimento);

Hidráulica: tópico de ciência aplicada que lida com as propriedades mecânicas de líquidos.

Geologia Climatologia Meteorologia Quimica Hidráulica Biologia

Hidrologia

(9)

A importância da hidrologia

• Precisamos de água para viver (Consumir, produzir

alimentos, movimentar, produzir energia, …)

• Precisamos de um ambiente de qualidade e de

ecossistemas saudáveis, e estes dependem da água;

• A água pode também ser a causa de enormes riscos e

sofrimentos (e.g. cheias e secas, riscos para a saúde);

• Os hidrologistas são aqueles que asseguram o

conhecimento que permite manter uma boa relação

com este recurso fundamental à vida.

(10)

Abastecimento de água e produção de energia

Albufeira de Castelo de Bode

(11)

Abastecimento de água, produção de energia

e protecção contra cheias

Dinâmica de Bacias Hidrográficas e Aquiferos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2010

Barragem da Aguieira

Rio Dão

Rio

Mondego Rio Alva

Aguieira Raiva Fronhas Coimbra F.Foz Baixo Mondego Açude de Coimbra

(12)

Irrigação e produção de energia

Barragem de Alqueva

(13)

Protecção de ecossistemas

Recreio e lazer

(14)
(15)

Controlo da erosão

Dinâmica de Bacias Hidrográficas e Aquiferos © Rodrigo Proença de Oliveira, 2010

(16)

Cheias e secas

(17)

Protecção contra cheias

Holanda

(18)

Navegação

Rio Elba

Canal-ponte sobre o Rio Elba que une a rede de canais da Alemanha Oriental

com a Ocidental. Fica situado junto a Magdeburgo, próximo de Berlim. Tem

cumprimento de 918 m. Custou cerca de 500 milhões de euros e demorou 6

anos a construir.

(19)

Quando não há planeamento nem infra-estruturas

(20)

Disponibilidade de água versus população

The United Nations World Water Development Report, 2003

Europa:

4,1 x10

3

m

3

/ano/hab

América do Norte:

17.5 x10

3

m

3

/ano/hab

África:

5,1 x10

3

m

3

/ano/hab

Ásia:

3,3 x10

3

m

3

/ano/hab

América do Sul:

28,3 x10

3

m

3

/ano/hab

Austrália/Oceania:

50 x10

3

m

3

/ano/hab

(21)

Utilização da água no mundo

Usos consumptivos

(22)

Água e saúde

• Mais de 1,1 mil milhões de pessoas sem acesso a um

abastecimento sustentado de água de boa qualidade;

• Mais de 2.4 mil milhões de pessoas ( > 1/3 da

população mundial) sem acesso a saneamento de boa

qualidade;

• Mais de 6 000 crianças morrem por dia de doenças

relacionadas com a água

• Mais de 250 milhões de pessoas por ano afectadas por

doenças relacionadas com a água (implicando a

ocupação de metade dos leitos hospitalares)

• Investimento anual em infra-estruturas hídricas:

– Actual: 70 mil milhões de USD

(23)

Crescimento da população irá exacerbar os

problemas da água

Referências

Documentos relacionados

Tomando o texto acima como referência inicial, julgue os itens que se seguem, relativos ao tema da energia no Brasil e no mundo.. 36 Energia é um tema de interesse relativo

No presente estudo, foram analisadas 180 carcaças de frangos resfriadas, adquiridas em varejos, para determinação da ocorrência de contaminação por Salmonella pelo método

O presente estudo tem por objetivo a caracterização geométrica, cinemática e microestrutural de estruturas de deformação rúptil (falhas e bandas de deformação) em um

O resultado líquido do exercício reflete, no essen- cial, o reconhecimento dos juros relativos aos empréstimos obtidos para o financiamento da medida de resolução aplicada ao BES

Characterize and analyze baseband, bandpass and M-ary digital communication systems; Learn spread spectrum and multiple access techniques;. Analyze the ATM and PDH and SDH

A solu¸c˜ao proposta pelo presente trabalho para o problema descrito anteriormente ´e a especifica¸c˜ao das t´ecnicas de reflectometria por espalhamento espectral (SSTDR) e por

Dentro deste contexto, foi realizada pesquisa com o objetivo de investigar o comportamento de compra de jovens de baixa renda no varejo de vestuário, identificando os

3º As Atividades Complementares podem ser desenvolvidas em qualquer fase do curso e serão integralizadas com atividades de formação acadêmica, iniciação científica