Plano de Estudos

Modelação de Escoamento Subterrâneo MESub

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

A modelação numérica do escoamento subterrâneo é uma ferramenta imprescindível no conhecimento e gestão de aquíferos. Baseia-se em princípios físicos capazes de simular e prever o comportamento do meio subterrâneo face a ações naturais e/ou antropogénicas. Esta UC destina-se a fornecer fundamentos e ferramentas de modelação numérica do escoamento e transporte de massa em aquíferos. Os modelos numéricos terão como objetivos o conhecimento dos aquíferos e a previsão da resposta a diversos cenários de afetação tais como: exploração; obras de engenharia e alterações climáticas; interação água superficial / água subterrânea, transporte de contaminantes. Destina-se a estudantes com formação diversificada na área das Ciências da Terra, mas com alguns conhecimentos sobre o funcionamento de aquíferos e ferramentas de informação de sistemas geográficos. A formação proposta tem aplicações diretas na atividade de profissionais na área dos recursos hídricos, da geologia de engenharia e do ambiente.

Programa

As matérias lecionadas organizam-se em quatro módulos temáticos: 1) Conceitos e ferramentas de modelação de aquíferos: definição de modelos conceptuais hidrológicos e a sua transposição para modelos numéricos; modelos de diferenças finitas e de elementos fintos; utilização de sistemas de informação geográfica no tratamento dos dados de entrada e interface com o modelo numérico; 2) Construção de modelos numéricos a 2D e 3D, utilizando software de modelação numérica de diferenças finitas (Modflow); simulação do fluxo em regime estacionário e transitório; análise do balanço hídrico global; 3) Calibração dos modelos numéricos e análise de incerteza; modelos de previsão de ações sobre o modelo; 4) Modelos de transporte de massa: modelação do percurso de partículas; condições de fronteira de massa e parâmetros de transporte de diferentes espécies contaminantes; 5) Modelação do transporte de reativo com ligação entre modelos hidrogeoquímicos (PHREEQC) e de escoamento subterrâneo.

Método de Avaliação

A avaliação da UC será efetuada com base em exercícios práticos realizados durante o semestre, que correspondem a 60% da nota final; exame final, teórico e prático, que contribui para 40% da nota final.

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Introduction to Groundwater Modeling. Finite Difference and finite Element Methods.: Wang, H.F., Anderson, M.P. 1982 Academic Press; 246 p.
• Processing Modflow. An Integrated Modeling Environment for the Simulation of Groundwater Flow, Transport and Reactive Processes.: Simcore Software 2012 Simcore Software (2012). Processing Modflow. An Integrated Modeling Environment for the Simulation of Groundwater Flow, Transport and Reactive Processes.
• Modeling Groundwater Flow and Contaminant Transport: Bear, B., Cheng, A. H-D 2010 Springer Netherlands: 834 p. DOI: 10.1007/978-1-4020-6682-5
• Applied Groundwater Modeling: Anderson, M.P., Woessner, W.W., Hunt, R.J. (Ed.) 2015 Anderson, M.P., Woessner, W.W., Hunt, R.J. (Ed.). Applied Groundwater Modeling (Second Edition), Academic Press, 2015. DOI:10.1016/B978-0-08-091638-5.00019-5.

Secundária

Disciplinas de Execução

2023/2024 - 2 Semestre

2025/2026 - 2 Semestre

2024/2025 - 2 Semestre

2026/2027 - 2 Semestre

2022/2023 - 2 Semestre