Hidrogeologia
Código
2761
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências da Terra
Créditos
6.0
Professor responsável
Maria Manuela Malhado Simões Ribeiro
Horas semanais
4
Total de horas
92
Língua de ensino
Português
Objectivos
Formar estudantes em ciência da água subterrânea para ingressarem no mercado de trabalho em empresas de consultadoria ambiental, laboratórios de pesquisa, organismos governamentais de protecção e gestão de recursos hídricos e, ao mesmo tempo, lançar as bases para a pressecução dos estudos ao nível de mestrado e doutoramento.
Os alunos ficarão habilitados a:
- Interpretar dados geológicos e hidrogeológicos fundamentais à caracterização de sistemas aquíferos, localizar áreas de recarga e descarga e determinar direcções do fluxo subterrâneo.
- Aplicar equações gerais do fluxo subterrâneo para estimar a resposta de aquíferos à extração, o caudal subterrâneo à escala local e regional e os parâmetros hidrogeológicos dos aquíferos.
Pré-requisitos
Formação básica em ciências da terra, economia, química, física e ciências de engenharia.
Conteúdo
1. A ciência hidrológica na sua essência e origem. Aspectos mais relevantes na história da Hidrogeologia. Ciclo hidrológico e recarga de aquíferos. Precipitação e respectiva quantificação. Evapotranspiração real e potencial. Métodos para as estimar. Balanço hídrico sequencial de água no solo e quantificação de excedentes.
2. Aptidão hidrogeológica das rochas. Aquíferos. Classificação de aquíferos em função da pressão hidrostática e modo de circulação da água pela rocha. Propriedades físicas dos aquíferos. Lei de Darcy. Velocidade real e velocidade aparente do fluxo subterrâneo. Superfície piezométrica, traçado e utilidade. Reservas e recursos hídricos.
3. Fluxo subterrâneo. Princípios e leis. Equações matemáticas representativas do fluxo subterrâneo em aquíferos livres, confinados e semiconfinados.
4. Introdução à hidráulica de poços. Generalização da lei de Darcy e dedução da equação de Thiem. Interpretação de ensaios em regime permanente. Equação geral do fluxo subterrâneo. Dedução da equação de Theis e da aproximação logarítmica de Jacob para interpretar ensaios em regime variável. Utilização da equação de walton-Hantush para interpretar ensaios de bombagem em aquífero semiconfinado. Determinação do raio de influência.
5. Hidrogeoquímica. Composição físico-química da água subterrânea e relação com as rochas. Aspectos da dissolução dos minerais que compõem as rochas e os iões em solução na água. Classificação iónica de Piper e representação em diagramas de Stiff. Rigor e erro das análises pelo balanço de iões.
Bibliografia
Hiscock, K. Hydrogeology: Principles and practice. Blackwell Publishing, United Kingdom; 2007. ISBN: 978-0-632-05763-4
Fitts, C. R. Groundwater Science. Academic Press, London, 2002, ISBN: 0-12-257855-4
Weight, W. D. & Sonderegger, J. L. Manual of Applied Field Hydrogeology. McGraw – Hill; New York, 2000. ISBN: 13:978-0-07-069639-6
Feitosa F. A. C. & Filho J. M. Hidrogeologia, conceitos e aplicações. CPRM-Serviço Geológico do Brasil – Lab. de Hidrogeologia da UFPE. Fortaleza, 2008, 3ª ed., 391 p. ISBN 2-04-011221-9
Robert A. Bisson & Jay H. Leher Modern groundwater exploration. Wiley - Interscience, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, 2004. 309 p.
Método de ensino
Aulas teórico-práticas e experimentais. Nas sessões experimentais, os alunos são motivados para o uso de metodologias avançadas para estudo das águas subterrâneas.
Método de avaliação
Avaliação continua, constituída pela realização de 3 testes teórico-práticos.
A ponderação para apuramento da nota final é: 90% (3x30%) para a nota obtida nos testes e 10% para participação e empenho.
O exame final serve para melhoria de nota e de recurso.