Teste do último módulo

Aula de revisões e esclarecimento de dúvidas sobre os temas do mód 3.

1. Balanço energético de superfícies.

2. Microclimas

Conceito. Formação de microclimas: diferenciação do regime radiativo, diferenciação do regime de vento e diferenciação do regime hídrico (rega). Consequências sobre o balanço energético no microclima. Exemplos.

3. Sombreamento

Intercepção de radiação solar pela vegetação. Radiação solar transmitida e radiação solar interceptada. Fracções de área iluminada e sombreada. Indice de área foliar e coeficiente de extinção da radiação. Sombreamento e conforto humano.

Feriado

1. Desenvolvimento vegetativo e estados fenológicos. Importância do fotoperíodo e da temperatura.

2. Duração cronológica e temperatura; relação taxa-temperatura. Temperaturas cardinais (base, óptima e máxima) e duração térmica. O conceito de tempo térmico. Estados fenológicos e o aquecimento global. Exercícios de aplicação.

Apresentação e demonstração do programa ISAREG para programação da rega.

Exemplo de aplicação.

O modelo simplificadi de balanço considerando o solo como reservatório.

Definição da quantidade e oportunidade de rega.

Rega deficitária, Cálculo da Evapotranspiração cultural ajustada e da ascensão capilar.

Realização de um exercício de aplicação

3. Noções elementares de água no solo.

Humidade do solo. Tensão de retenção da água no solo.

Capacidade de campo. Coeficiente de emurchecimento. Capacidade utilizável.

 Balanço hídrico com rega.

1. Reserva utilizável do solo

2. Fracção facilmente utilizável

3. Reserva facilmente utilizável

4. Limite da reserva facilmente utilizável

5. Zonas de carência hídrica e de conforto hídrico

1 Evapotranspiração de referência  (ETo). Definição. Fórmula de FAO-Penman-Monteith.

Apresentação de uma folha de cálculo para aplicação da fórmula FAO-Penman-Monteith.

Cálculo da ETo quando na ausência de dados da humidade relativa e/ou velocidade do vento e/ou radiação.

Fórmula simplificada de Hargreaves-Samani

2 Evapotranspiração da paisagem

Coeficiente da paisagem . Definição e cálculo.

Cálculo da Evapotranspiração da paisagem

Realização de um teste de avaliação de conhecimentos do 2º módulo.

Lei da Água (cont.)

2.              Ordenamento e planeamento dos recursos hídricos

Ordenamento:  Planos de ordenamento das albufeiras, planos de ordenamento da orla costeira e planos de ordenamento dos estuáros

Planeamento: Planos de gestão de bacias hidrográficas

Protecção dos recursos hídricos. Protecção das captações de água, zonas de máxima infiltração e zonas sensíveis.

3          Utilização dos recursos hídricos

             Águas públicas e águas particulares

Títulos de utilização (autorizações, licenças e concessões). Condições a que se refere cada um destes tipos de títulos   

4             Regime económico e financeiro. Taxa de Recursos Hídricos

Directiva Quadro da Água

1.                  Antecedentes

2.                  Definições

- Estado das águas superficiais. Estado ecológico, estado químico

- Águas superficiais artificiais ou fortemente modificadas.

- Estado das águas superficiais artificiais ou fortemente modificadas. Potencial ecológico, estado químico

- Estado das águas subterrâneas. Estado quantitativo, estado químico

- Substâncias perigosas

-Substâncias prioritárias

- Serviços Hídricos

- Descarga directa em águas subterrâneas

3. Objectivos Ambientais para as águas superficiais, subterrâneas e zonas protegidas

DL77/2006 Anexos V –Estado das águas

LEI DA ÁGUA (Lei nº 58/2005, alterada pelo DL 130/2012)

1.              Enquadramento Institucional

Regiões Hidrográficas no Continente e Regiões Autónomas

Autoridade nacional da água (APA).

Influência do tipo e técnicas de manipulação da vegetação no escoamento.

Método dos pares de bacias.

Influências no volume total de escoamento. Exemplos.

Influências nos valores extremos de escoamento. Exemplos.

Métodos empíricos de cálculo de caudais de ponta de cheia.

Método Racional. Coeficiente de escoamento; Intensidade da precipitação crítica; Area da bacia.

Intensidade da precipitação crítica: duração - tempo de concentração; período de retorno.

Exercícios de aplicação.

Escoamento fluvial.

Cracterização do processo.

Técicas de medição: método área /velocidade; descarregadores; caleiras.

Formas de analizar o escoamento: escoamento total anual; regime de escoamento (caudais máximos e mínimos).

Hidrograma de cheia. Caracterização.

Processos de Escoamento: Modelo de Horton; Modelo de Hewlett; O caso mais geral.

Exemplos.

Transpiração (continuação).

Transpiração de florestas vs transpiração de vegetação rasteira - Exemplos.

O sistema radicular. Possivel acessos a aquiferos. Tipo de Aquiferos.

Perda por Intercepção

Caracterização do Processo.

Medição: balanço de massa (água) do copado. Exemplos.

Factores de que depende: frequência da precipitação; capacidade de armazenamento da copa; taxa de evaporação.

Perdas por intercepção em florestas vs vegetação rasteira.

Perda por intercepção em florestas mediterrânicas (valores, exemplos).

Considerações finais sobre Evapotranspiração (transpiração + intercepção)

Florestas vs vegetação rasteira.

Implicações no balanço hidrológico de bacias.

Teste do módulo 1

Balanço Hidrológico de Bacias.

Bacia Hidrográfica. Caracterização.

Equação do Balanço Hidrológico de bacias. Componentes do balanço: Precipitação, Evapotranspiração, Escoamento, Variação do Armazenamento.

Exercícios

Evapotranspiração.

Caracterização do Processo.

Equação de Penman-Monteith

Componentes da Evapotranspiração: Transpiração, Perda por intercepção, Evaporação do Solo.

Medição da evapotranspiração: balanço de bacias; balanço de lisimetros; método das flutuações instantaneas.

Transpiração.

Caracterização do Processo.

Medição: métodos de fluxo de seiva.

Transpiração de florestas vs transpiração de vegetação rasteira.

Revisões e dúvidas sobre a matéria do mód 1.

Continuação da aula anterior.

1.V.2.3. Classificação climática de Thornthwaite. Exercícios de aplicação em várias regiões do globo.

1.V.2. Disponibilidade hídrica climática em várias unidades geoclimáticas. Balanços hídricos locais à escala mensal e anual. Classificação climática de Thornthwaite.

1.V.2.1. A evapotranspiração potencial (ETP) climática. Exemplos.

1.V.2.2. Balanços hídricos climáticos. Exemplos e exercícios.

1.V. Regimes climáticos e recursos hídricos

1.V.1. Grandes Unidades Geoclimáticas. Regimes climáticos associados à variação meridional da temperatura e da amplitude térmica anual e à variação meridional da precipitação. A classificação climática de Köppen: tipos climáticos e sua distribuição à superfície do globo; exemplos. O caso particular de Portugal. Exercícios de aplicação sobre tipos climáticos de Köppen em várias regiões do globo.

1.IV. Circulação Geral da Atmosfera.

Os gradientes meridionais de T e P à superfície do globo e a circulação meridional unicelular. Força do gradiente de pressão. A rotação da Terra e a circulação tricelular. Força de Coriolis. A célula de Hadley e as regiões tropicais: zona intertropical de convergência e precipitação convectiva, anticiclones sub-tropicais, ventos de leste (alíseos). A célula de Ferrel e as regiões temperadas: depressões sub-polares e frente polar, massas de ar tropical e polar, precipitação frontal, ventos de oeste. O caso de Portugal. A célula polar. Migração meridional anual dos centros de pressão e os diferentes regimes de precipitação.

1.III.2. Movimento vertical duma parcela de ar. Gradientes adiabáticos seco e saturado. Aplicações à precipitação orográfica. Efeito Föhn. Exercícios de aplicação.

Exercícios de aplicação sobre radiação e balanços de radiação (cont.).

1.III. Aspectos termodinâmicos da atmosfera

1.III.1. Densidade, pressão, temperatura e humidade duma parcela de ar. Pressão atmosférica. Pressões parciais e densidades parciais do ar seco e do vapor de água; tensão de vapor. Saturação e condensação: tensão de saturação; ponto de orvalho. Humidade absoluta. Déficit de saturação. Humidade relativa.

Exercícios de aplicação sobre humidade do ar.

Exercícios de aplicação sobre radiação e balanços de radiação.

1.I. Meteorologia e climatologia: conceitos gerais.

1.I.1. Meteorologia, condições meteorológicas, elementos meteorológicos e instrumentos meteorológicos. Normais climáticas da Tapada da Ajuda. Visita à estação meteorológica do ISA.

1.I.2. Sistema climático, clima e recursos hídricos. Os sub-sistemas e o caso particular da Atmosfera. A energia no sistema climático: radiação e balanço de radiação; o gradiente latitudinal da temperatura e a circulação da atmosfera. A água no sistema climático: o ciclo da água; variação latitudinal da precipitação, da evapotranspiração e dos recursos hídricos.

1.II. Breve análise da energia radiante no sistema climático. A Atmosfera.

1.II.1. Revisão de alguns conceitos básicos de energia radiante.

1.II.2. Radiação Solar. Constante solar. A geometria do sistema Sol – Terra e a variação diária e anual da radiação solar: lei de Lambert. Atenuação pela atmosfera: absorção selectiva e difusão. Reflexão pelas nuvens e pela superfície do globo. Albedo e absorvidade média do globo e atmosfera. Consequências sobre a variação meridional e temporal da radiação solar à superfície.

1.II.3. Radiação Terrestre. Emissão. Absorção e transmissão selectivas na atmosfera; janela de Simpson (ou janela atmosférica).

1.II.4. Radiação Atmosférica. Temperatura irradiativa (ou efectiva) da atmosfera. Efeito de estufa natural da Atmosfera.

1.II.5. Balanço de radiação da superfície do globo e atmosfera. Valores médios e variação com a latitude.

Apresentação da Disciplina: objectivos, estrutura e calendarização de actividades. Regimes de frequência e avaliação.

Objectivos particulares do Módulo 1 (Climatologia). Bibliografia.