Disciplina Curricular
Modelação de Fluxo Subterrâneo ModFSub
Mestrado Bolonha em Geologia do Ambiente, Riscos Geológicos e Ordenamento do Território - 2_Plano 2015/16
Peso
3.0 (para cálculo da média)
Objectivos
A disciplina destina-se a fornecer fundamentos e ferramentas de modelação numérica de aquíferos, nomeadamente a modelação do fluxo subterrâneo, a interação água superficial / água subterrânea, o transporte de contaminantes e a previsão da resposta de aquíferos a diversos cenários de afetação tais como exploração, obras de engenharia e alterações climática. 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, riscos geológicos e do ordenamento do território.
Programa
As matérias lecionadas organizam-se em quatro módulos temáticos, que a seguir se enumeram. Cada módulo é exemplificado e aplicado a casos de estudo concretos. 1) Conceitos e ferramentas de modelação: definição de modelos conceptuais hidrológicos e a sua transposição para modelos numéricos; utilização de sistemas de informação geográfica no tratamento dos dados de entrada e interface com o modelo numérico, utilizando as tecnologias avançadas da ESRI GIS; 2) Construção de modelos numéricos de aquíferos a 2D e 3D, utilizando o software Processing Modflow como interface para o software de diferenças finitas MODFLOW: geometria, fronteiras, parâmetros hidráulicos, recarga e ações sobre os aquíferos; simulação do fluxo em regime estacionário e transitório; análise do balanço hídrico global; 3) Modelos de transporte de massa em aquíferos: modelação do percurso de partículas com o programa MODPATH, para análise de linhas de fluxo e transporte de contaminantes; modelação do transporte de contaminantes com os programas MT3D e MT3DMS; condições de fronteira de massa e parâmetros de transporte de diferentes espécies contaminantes; 4) Calibração dos modelos numéricos e análise de incerteza: calibração de parâmetros hidráulicos e recarga e análise de incerteza usando o programa PEST; modelos de previsão de ações sobre o modelo, tais como exploração, contaminação, efeitos alterações climáticas, obras de engenharia.
Métodos de ensino e avaliação
Aulas teóricas baseadas em exposição oral da matéria. Aulas práticas, com computador e o programas de modelação indicados, consistindo na realização de exercícios exemplificativos e de aplicação de conceitos. A avaliação da UC será efetuada com base em: três exercícios práticos realizados durante o semestre, que correspondem a 50% da nota Final; Exame Final que contribui para 50% da nota final.