Disciplina Curricular
Hidrogeologia Aplicada HApl
Mestrado Bolonha em Engenharia Geológica e de Minas - MEGM 2021
Contextos
Grupo: MEGM 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres
Período:
Peso
3.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Conhecimentos básicos de: (1) geologia, matemática, física e química; (2) topografia; (3) ferramentas Office (Excel); (4) SIG (desejável). Hidrogeologia é fortemente recomendada.
Objectivos
Os principais objetivos são: (1) Fornecer aos estudantes uma compreensão prática dos conceitos e princípios hidrogeológicos, enfatizando a sua aplicação em cenários do mundo real, como exploração de águas subterrâneas e avaliação de recursos. (2) Familiarizar os estudantes com métodos e técnicas de campo usados em investigações hidrogeológicas, incluindo perfuração de poços, testes de aquíferos, amostragem de águas subterrâneas e levantamentos geofísicos. Proporcionar experiência prática através de exercícios de trabalho de campo. (3) Introduzir os estudantes às ferramentas de modelagem e simulação de águas subterrâneas usadas para análise preditiva, gestão de recursos e modelagem de transporte de contaminantes. Desenvolver competência na interpretação de resultados de simulação. (4) Melhorar a capacidade dos estudantes de comunicar eficazmente com partes interessadas, incluindo clientes, agências reguladoras e membros da comunidade.
Programa
Técnicas de investigação de águas subterrâneas. Medição e interpretação de dados de nível de água subterrânea. Métodos de conceção e construção de poços e perfurações. Hidrogramas de perfuração e eficiência barométrica. Manuseio e interpretação de dados de monitorização. Estimativa de propriedades de aquíferos no campo. Testes de piezómetros. Testes de bombeamento (método de equilíbrio de Thiem; método de não-equilíbrio de Theis; método da linha reta de Cooper-Jacob; método de teste de recuperação; princípio da superposição de abatimento; sistemas de aquíferos semiconfinados, não confinados e delimitados). Técnicas geofísicas. Perfilagem geofísica em poços. Técnicas geofísicas de superfície (método de levantamento por refração sísmica; método de levantamento por resistividade elétrica; método de levantamento eletromagnético; método de levantamento gravimétrico). Exemplos de levantamentos geofísicos de superfície no campo. Modelagem de águas subterrâneas. Aplicações de modelos de águas subterrâneas. Requisitos de dados. Modelos de diferenças finitas. Modelos de elementos finitos. Criação de um modelo simples de fluxo de lama. Discretização no tempo e no espaço (grade e períodos de esforço). Condições iniciais e de fronteira. Exemplos. Recursos, governação e gestão de águas subterrâneas. Esquemas regionais e de grande escala de desenvolvimento de águas subterrâneas. Recarga gerida de aquíferos. Hidrogeologia de zonas húmidas. Mudanças climáticas e recursos de águas subterrâneas. Tempo de resposta das águas subterrâneas às mudanças climáticas. Bombeamento de águas subterrâneas e emissões de gases de efeito estufa. Adaptação às mudanças climáticas. Águas subterrâneas e recursos energéticos. Desafios futuros para a governação e gestão de águas subterrâneas.
Metodologia de avaliação
Classificação ponderada de três mini-testes (30%), projeto prático (30%) e exame final (40%). A classificação mínima ponderada é 10,00 em 20.
Componente de Competências Transversais
Os estudantes desenvolverão competências de trabalho em equipa e colaboração através de projetos de grupo, apresentações e discussões. Vão aprimorar habilidades de comunicação eficazes, essenciais para transmitir conceitos hidrogeológicos complexos a audiências diversificadas, incluindo colegas, partes interessadas e o público em geral. Adquirirão também capacidades de resolução de problemas necessárias para enfrentar os desafios multifacetados colocados pela gestão de águas subterrâneas e pela proteção ambiental.
Componente Laboratorial
O curso tem uma componente prática onde os estudantes adquirem experiência prática em técnicas de modelagem para investigação e gestão de águas subterrâneas, e aprendem a integrar dados geológicos, hidrogeológicos e meteorológicos recolhidos de várias fontes.
Componente de Programação e Computação
Durante a realização da série de trabalhos, os estudantes adquirem competências na recolha, organização e integração de diversos conjuntos de dados geológicos, hidrológicos e meteorológicos. Conduzem análises estatísticas e de tendências, formulam modelos conceptuais e configuram e executam modelos simples de fluxo de águas subterrâneas. As técnicas de processamento de dados são compatíveis com Excel, SIG e ferramentas de modelagem (MODFLOW, MODELMUSE).