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Hidrologia (1 º Sem 2014/2015)

LEAmb , MEA

Sumários

Tipo do Turno:
Turno:
Docente:
Ordem:

17/12/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

25ª aula

Teórica: Métodos de propagação de ondas de cheia. Caracterização geral dos métodos Hidráulicos e Hidrológicos de propagação de ondas. Equação da continuidade – integração com diferentes intervalos de discretização temporal. Propagação hidrológica de ondas em albufeiras. Relações entre caudal de saída e armazenamento. Caracterização física da albufeira e das estruturas de saída de água: relações cota – armazenamento, cota – caudal descarregado e armazenamento – caudal descarregado. Método de Puls modificado.

Prática: Aplicação do método de Puls a uma albufeira. Exemplo de redimensionamento do nível de máxima de cheia.

Modificado em 04/11/2016 16:09 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

16/12/2014 10:45 Aula Teórica

24ª aula

Prática: Resolução dos problemas relativos ao método do HU (continuação): problema 4, relativo à modificação da duração do HU obtido no problema 2.

Teórica: Relações precipitação-escoamento (continuação). Método do hidrograma unitário. Análise regional em Hidrologia (aplicação da regressão linear múltipla de variáveris hidrológicas sobre variáveis fisiográficas, climáticas, etc.). Caracterização geral do problema de regionalização do método do HU para quando não há dados de escoamento - HU sintético do SCS (hidrograma com forma natural e hidrograma triangular).

Obtenção directa do hidrograma de cheia a partir do HU sintético do SCS, dado o caudal de ponta de cheia e o volume de escoamento.

Obtenção do volume de cheia com um dado tempo de retorno, com o método do SCS.

Estimativa do caudal de ponta de cheia, para um dado tempo de retorno:

(i) estratégias a utilizar consoante os dados disponíveis (registo longo de caudais na secção de interesse; registo longo de caudais longe da secção de interesse, mas no mesmo curso de água; registo curto de caudais na secção de interesse; inexistência de registos de caudais na secção de interesse, mas existência em cursos de água próximos; inexistência de registos de caudais na secção de interesse e em cursos de água próximos);

(ii) estratégias a utilizar consoante a dimensão da bacia (em bacias de pequena dimensão - fórmula racional; em bacias de pequena e média dimensão - método TR-55 do SCS, método do SCS para hietograma de precipitação eficaz com duração igual ou superior ao tempo de concentração da bacia, fórmula de Myer e parâmetros para Portugal Continental); e

(iii) estratégias a usar em países com insuficiência de dados, nomeadamente em África (estimativa do tempo de concentração, da intensidade-duração de precipitação para T = 10 anos, do caudal de ponta com o método de Cook, modificado) (não pormenorizado).

Prática: Análise do problema com a estimativa do caudal de ponta de cheia com o método do SCS para hietograma de precipitação eficaz com duração igual ou superior ao tempo de concentração da bacia.

Modificado em 16/12/2014 13:53 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

10/12/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

23ª aula

Teórica: Relações precipitação-escoamento (continuação). Método do hidrograma unitário. Formulação matemática do método do HU - HU adimensional.

Caracterização geral do problema de calibração do HU quando há dados de precipitação e escoamento (identificação da memória do sistema, estratégia de optimização – função objectivo, introdução de restrições). Métodos das Equações Principais, de Collins e dos Mínimos quadrados com uma restrição.

Identificação das ordenadas do HU quando se possuem vários acontecimentos – estratégia de sobreposição dos acontecimentos e de escolha da memória do sistema.

Modificação da duração do HU através da curva em S.

Prática: Resolução dos problemas relativos ao método do HU: problema 1, com utilização dos resultados obtidos com o método de separação do hidrograma (não resolvido); problema 2, relativo à identificação das ordenadas do HU com o método das Equações Principais (resolvido) e de Collins (não resolvido). Apresentação e utilização do programa fornecido, escrito em Visual Basic para aplicações (em excel), que identifica as ordenadas do HU com os métodos de Collins e/ou dos Mínimos quadrados com uma restrição, dados o hietograma de precipitação eficaz e o hidrograma de escoamento superficial (ou então o directo). Resolução do problema 2, aplicando o método dos mínimos quadrados com duas restrições, através do solver do excel.

Modificado em 12/12/2014 11:34 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

09/12/2014 10:45 Aula Teórica

22ª aula

Prática: Continuação da resolução do problema de aplicação dos 5 métodos apresentados para a obtenção do hietograma de precipitação eficaz, dados o hietograma de precipitação total e o hidrograma de escoamento directo (métodos do índice fi modificado, do SCS e de base física).

Teórica: Relações precipitação-escoamento (continuação). Método do hidrograma unitário. Estrutura dos dados e descrição dos fundamentos do método (invariância no tempo, proporcionalidade e sobreposição). Validade dos pressupostos do método do HU.

Formulação matemática do método do HU.

Modificado em 09/12/2014 18:39 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

03/12/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

21ª aula

Prática: Acompanhamento da execução do 5º trabalho prático: balanços hidrológicos anual e mensal (método de Témez) na bacia hidrográfica de cada grupo.

Teórica: Relações precipitação-escoamento (continuação). Modelação em bacias de média dimensão: Método do hidrograma unitário. Obtenção do hietograma de precipitação eficaz: (i) utilização do coeficiente de escoamento; (ii) método do índice fi; (iii) método do índice fi modificado; (iv) método do Soil Conservation Service (SCS) - relação fundamental do método, percas iniciais e capacidade de retenção da bacia, aplicação a uma chuvada, a valores diários e a intervalos de tempo inferiores ao dia. Aplicação do método do SCS quando não há dados de escoamento directo - percas iniciais, tipos hidrológicos de solos e tabelas para o número de escoamento em função do tipo e uso do solo. Condições antecedentes de humidade no método do SCS. Estimativa de CNI, CNII e CNIII quando há dados de escoamento. Etapas a percorrer quando não há dados de escoamento; (v) método baseado na modelação com base física: conjugação do modelo de Rutter, do modelo de infiltração de Green-Ampt e da modelação da retenção superficial.

Prática: Início da resolução do problema de aplicação dos 5 métodos apresentados para a obtenção do hietograma de precipitação eficaz, dados o hietograma de precipitação total e o hidrograma de escoamento directo (apenas se aplicou o método do índice fi).

Modificado em 03/12/2014 17:31 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

02/12/2014 10:45 Aula Teórica

20ª aula

Teórica: Relações precipitação-escoamento (continuação). Coeficentes de escoamento.

Modelação em pequenas bacias: fórmula racional (condições de aplicação, bacias compostas por sub-bacias com características diferentes, método racional modificado e dimensionamento de sistemas de drenagem pluvial).

Prática: Aplicação da fórmula racional numa bacia composta por 2 sub-bacias com características distintas e aplicação do método racional modificado para o dimensionamento de um sistema de drenagem pluvial.

Modificado em 03/12/2014 17:23 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

26/11/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

3ª ausência

Falta devido a baixa por doença (cirurgia) do docente.

Modificado em 03/12/2014 17:20 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

25/11/2014 10:45 Aula Teórica

2ª ausência

Falta devido a baixa por doença (cirurgia) do docente.

Modificado em 03/12/2014 17:19 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

19/11/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

1ª ausência

Falta devido a baixa por doença (cirurgia) do docente.

Modificado em 03/12/2014 17:17 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

18/11/2014 10:45 Aula Teórica

19ª aula

Prática: Acompanhamento da execução do 3º e 4º trabalhos práticos: análise de frequência das séries anuais de precipitação máxima diária seguida da obtenção das curvas de altura-duração-frequência e análise de frequência das séries anuais de caudais máximos instantâneos.

Teórica: Relações precipitação-escoamento (continuação). Modelo de Témez – alternativa ao modelo de Thornthwaite-Mather, com maior base hidrológica, mas com 4 parâmetros.

Prática: Análise da resolução de um problema com a aplicação sequencial do método de Témez. Programação nas células do Excel dos diferentes passos do algoritmo de cálculo.

Modificado em 03/12/2014 17:15 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

12/11/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

18ª aula

Prática: Problema com decomposição dos componentes de um hidrograma de escoamento total – decomposições com base física e empírica.

Teórica: Relações precipitação-escoamento. Introdução: Influência do intervalo de tempo de cálculo (anual, mensal, diário, menor que o dia) e da dimensão da bacia hidrográfica (pequena, média e grande) nos processos hidrológicos relevantes (precipitação, escoamento em encosta e no curso de água, armazenamentos, escoamento subterrâneo, evapotranspiração) e consequências no tipo de modelação a efectuar.

Discretização temporal anual: Método de Turc e relações regionais de Quintela e de Loureiro.

Discretização temporal mensal: Método de Thorthwaite-Mather (aplicação sequencial e em ano médio, modelação do escoamento superficial e subterrâneo). Inicialização de modelos hidrológicos sequenciais. Estratégias de calibração de modelos hidrológicos e sua validação.

Modificado em 17/11/2014 16:32 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

11/11/2014 10:45 Aula Teórica

17ª aula

Teórica: Escoamento (continuação) Rede de estações de medição em Portugal Continental.

Prática: Aplicação dos métodos de medição de caudais da secção média e do meio da secção. Obtenção da curva de vazão, dados os pontos da relação altura-caudal, na estação hidrométrica de Ponte de Barnabé, utilizando o solver do excel.

Teórica: Escoamento (continuação). Componentes de um Hidrograma. Hidrogramas anuais (isolinhas de escoamento). Hidrogramas mensais (regimes fluviais). Hidrogramas diários (cursos de água perenes, intermitentes e efémeros). Frequência do escoamento (Curvas de duração, análise estocástica e de frequência). Separação dos componentes do hidrograma (com base física: escoamentos subterrâneo, sub-superficial e superficial– obtenção do coeficiente de exaurimento do aquífero quando há dados em contínuo e quando só se dispõe de um acontecimento; empírica: escoamentos directo e de base).

Modificado em 17/11/2014 16:29 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

05/11/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

16ª aula

Teórica: Introdução às águas subterrâneas (continuação). Tipos fundamentais de interacção rio-aquífero.

Curva de exaurimento do aquífero.

Prática: Resolução do problema de Águas subterrâneas, relativo à obtenção da direcção do escoamento da água subterrânea e do respectivo gradiente hidráulico, dadas as medições efectuadas em 3 piezómetro.

Teórica: Escoamento. Introdução (componente terrestre do ciclo hidrológico e tipos de escoamento). Mecanismos de formação do escoamento: escoamento em encosta (Hortoniano e de Hewlett) e escoamento sub-superficial. Medição do escoamento: geral, medição de alturas (limnígrafos). Medição de caudais (métodos volumétrico, secção-velocidade, medição da velocidade instantânea e média, método estrutural e métodos químicos), curva de vazão.

Modificado em 07/11/2014 15:57 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

04/11/2014 10:45 Aula Teórica

15ª aula

Prática: Resolução de 3 problemas relativos ao modelo de infiltração de base física Green-Ampt/Morel-Seytoux/Horton.

Teórica: Introdução às águas subterrâneas. Tipos de aquíferos. Parâmetros característicos dos aquíferos (conductividade hidráulica saturada, permeabilidade intrínseca, cedência específica, retenção específica, transmissividade, armazenamento específico, coeficiente de armazenamento). Equações para o escoamento em meio poroso saturado (aquífero anisotrópico; aquífero isotrópico e em regime permanente – Equação de Laplace). Aquífero freático em conexão com o curso de água (Hipóteses de Dupuit-Forccheimer, equações de Boussinesq, não linear e linearizada).

Obtenção das linhas equipotenciais e das linhas de corrente a partir de medições feitas com piezómetros.

Modificado em 07/11/2014 15:53 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

29/10/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

14ª aula

Prática: Resolução do 5º problema de Água no Solo (aplicação numérica da lei de Darcy no cálculo do fluxo de água entre duas profundidades do solo ao longo de 14 semanas - interpretação dos perfis de carga hidráulica)  e dos problemas de Redistribuição de Água no Solo nº 1 (estimar a altura de infiltração acumulada dados dois perfis de teor em água no solo) e nº 2 (resolução numérica da equação de Richards).

Teórica: Infiltração. Definições, Modelação do processo de infiltração. Modelos empíricos (coluna de solo) – modelo de Horton. Modelos de base física - modelação a partir da equação de Richards; modelo semi-empírico de Green-Ampt. Modelos de base física - modelo de Morel-Seytoux e relacionamento com modelos de Horton e de Green-Ampt. Tempo de empoçamento e taxa de infiltração antes e após o empoçamento.

Modificado em 31/10/2014 16:08 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

28/10/2014 10:45 Aula Teórica

13ª aula

Prática: Acompanhamento da execução do 2º trabalho prático: obtenção da precipitação média anual sobre a bacia.

Teórica: Introdução à Modelação da redistribuição de água no solo. Influência da escala espacial e temporal na modelação da redistribuição de água no solo, nomeadamente na simplificação do perfil real de teor em água no solo e na sua incorporação em modelos de acontecimento e contínuos. Intervalos de tempo inferiores ao dia (coluna de solo, encosta e, em modelos muito detalhados, bacia hidrográfica): resolução numérica da equação da continuidade e da lei de Darcy (ou seja, da equação de Richards) utilizando estratos de solo computacionais; aproximação do perfil real de teor em água no solo por uma frente de humedecimento/drenagem rectangular (conjugação da equação da continuidade com a expressão para o armazenamento relativa ao perfil rectangular para a integração da equação diferencial, que fornece o teor em água em função do tempo  - não inteiramente deduzida). Intervalos de tempo diários (encosta, bacia hidrográfica): aproximação do perfil real de teor em água no solo por um teor médio na zona de raízes e consideração de dois estratos de solo para poder simular a maior rapidez da evolução do teor em água nos primeiros centímetros de solo. Ligação à zona saturada abaixo das raízes: percolação e recarga do aquífero. Intervalos de tempo mensais: modelos de Thornthwaite-Mather e de Témez (a aprofundar na caracterização das relações precipitação-escoamento). Intervalos de tempo anuais: utilização do ano hidrológico e de um balanço hidrológico simples.

Modificado em 31/10/2014 11:41 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

22/10/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

12ª aula

Teórica: Água no solo (continuação). Equação da continuidade para fluxos monodimensionais, verticais. Equação de Richards.

Medição das propriedades da água do solo. Teor em água (Métodos gravimétrico, radiológicos, baseado em resistência eléctrica, baseado na constante dieléctrica, baseado em ressonância nuclear magnética e detecção remota), potencial de pressão (tensiómetro, bloco de gesso) e conductividade hidráulica (saturada – medições de campo e laboratório, não saturada – medições de campo e laboratório).

Estimativa das propriedades da água do solo. Curvas características de um solo com e sem histerese, modelação matemática das funções hidrodinâmicas - relações de Brooks e Corey. Estimativa dos parâmetros de Brooks e Corey em função das classes de textura do solo.

Prática: Resolução dos problemas de Água no Solo nº 1, 2 (aplicações simples da lei de Darcy, cálculo da velocidade linear do escoamento e verificação do escoamento laminar por intermédio do número de Reynolds), nº 4 (identificação do perfil de carga hidráulica num solo até à base do aquífero freático, e do sentido dos fluxos recorrendo à lei de Darcy) e nº 3 (obtenção dos parâmetros e curvas hidrodinâmicas para uma areia e para uma argila – análise da resolução fornecida em excel).

Modificado em 24/10/2014 14:57 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

21/10/2014 10:45 Aula Teórica

11ª aula

Teórica: Evaporação, Intercepção e Evapotranspiração (continuação). Fórmulas práticas aconselhadas para a estimativa da evapotranspiração: (i) equações empíricas (Turc para valores anuais, Pristley-Taylor acima dos 10 dias, Hargreaves e evaporímetros para valores mensais – evaporação da água e evapotranspiração de referência), (ii) equações de base física – Penman-Monteith (evaporação de superfície livre de água, evapotranspiração de referência e evapotranspiração cultural, coeficientes culturais e coeficientes de défice de humidade do solo, evapotranspiração em florestas, para valores mensais).

Apresentação de valores médios para Portugal Continental.

Prática: Estimativa das taxas de evaporação da água, e de transpiração e intercepção de um coberto agrícola e de um florestal com a fórmula de Penman-Monteith. Análise comparativa dos resultados obtidos.

Teórica: Água no solo. Principais regiões de um solo. Teor em água. Breve revisão dos conceitos associados à capilaridade e tensão superficial e à aplicação do teorema de Bernoulli ao escoamento em tubos. Potenciais mecânicos (gravitacional e de pressão – decomposição desta) e carga hidráulica (piezómetros e tensiómetros, pressão da água e pressão capilar). Lei de Darcy em solos saturados e generalização para solos não saturados. Velocidade de Darcy e velocidade linear.

Modificado em 24/10/2014 14:52 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

15/10/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

10ª aula

Prática: Conclusão do trabalhado prático da aula anterior.

Teórica: Análise de precipitação para intervalos de tempo inferiores ao dia (continuação): Hietogramas de projecto – intensidade de precipitação única, bacias pequenas e aplicação da fórmula racional; bacias de média dimensão e utilização dos quartis de Huff, dos udogramas do SCS para a duração de 24 h e hietograma equilibrado.

Evaporação, Intercepção e Evapotranspiração. Conceitos e Definições. Evaporação de Superfícies Livres de Água. Balanços hidrológico e de energia. Métodos aerodinâmico e combinatório. (Thorntwaite-Holzman, de Dalton e de Penman – Referido sem equações).

Aparelhos de Medição: de variáveis metorológicas (revisão), de evaporação (evaporímetros e tinas) e de evapotranspiração (lisímetros).

Fórmula de Penman-Monteith. Dedução. Simplificações introduzidas. Exploração da aplicação directa da equação de Penman-Monteith: estimativa da resistência de superfície (do coberto) e estimativa da resistência aerodinâmica. Aplicação da fórmula de Penman-Monteith a cobertos completamente secos e completamento molhados. Diferenças entre cobertos agrícolas e florestais. Intercepção e modelo de Rutter simplificado. Ligação entre coberto completamente seco e molhado. Modelação do continuum solo-planta-atmosfera (aproximações de Van den Honert) e obtenção directa da evapotranspiração real.

Modificado em 15/10/2014 17:15 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

14/10/2014 10:45 Aula Teórica

9ª aula

Prática: Análise de frequência da série anual de precipitações máximas diárias em Faro. Etapas a percorrer para a análise de frequência. Caracterização dos métodos de estimação de parâmetros dos momentos e dos momentos lineares. Função de distribuição de Gumbel. Série ordenada. Representação gráfica da fd empírica (correcção de viés da fde – posição de Cunnane e plotting positions). Estimativa dos parâmetros com o método dos momentos lineares. Aplicação do teste do Qui-quadrado. Representação gráfica da fd teórica ajustada. Representação gráfica das relações entre os valores de precipitação e a variável padronizada de Gumbel.

Modificado em 15/10/2014 17:10 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

08/10/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

8ª aula

Teórica: Precipitação (continuação) – Análise de frequência de séries anuais. Tempo de retorno e função de distribuição: diferenças na caracterização de máximos e de mínimos. Obtenção de séries de duração parcial e anuais a partir de uma série cronológica. Análise de extremos. Ano hidrológico e ano civil na construção de séries anuais de extremos, diferenças para máximos e mínimos.

Etapas a percorrer para a análise de frequência: escolha das funções de distribuição de probabilidade, métodos de estimação de parâmetros (Método dos Momentos, da Máxima Verosimelhança, dos Momentos Lineares e dos Quantis). Função de distribuição (fd) e função quantil.

Análise de precipitação para intervalos de tempo inferiores ao dia: máximos mundiais de alturas de precipitação, para várias durações; curvas de altura-duração; relação entre altura e intensidade instantânea e média; aplicações em Portugal Continental. Conjugação das curvas de altura (intensidade)-duração-frequência com as curvas altura-área-duração. Obtenção dos valores de altura máxima de precipitação para diferentes durações e um dado tempo de retorno em Portugal Continental, recorrendo à análise de frequência da séria anual de alturas máximas de precipitação diária, disponível no SNIRH, e dos mapas establecidos para Portugal Continental, que permitem estimar as alturas máximas de precipitações para outras durações.

Prática: Noções para o ajustamento dos pontos observados de altura-duração, para um dado tempo de retorno, com uma expressão analítica, recorrendo à regressão linear entre variáveis transformadas e recorrendo à optimização não linear efectuada pelo Solver do Excel.

Modificado em 15/10/2014 17:06 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

07/10/2014 10:45 Aula Teórica

7ª aula

Teórica: Precipitação (continuação): – Análise de dados: Extensão de dados: métodos baseados nas técnicas MOVE (Maintenance Of Variance Extension). Extensão de dados como técnica de estimação de parâmetros e possibilidade de utilização no preenchimento de falhas com MOVE 3 e 4. 

Prática: Análise sintética do exemplo de extensão de dados apresentado nos textos de apoio. Cuidados a ter com aspecto empírico dos métodos de extensão de dados.

Teórica: Precipitação sobre uma dada Área: média aritmética, método de Thiessen, método das isoietas (diferentes formas de efectuar as interpolações na obtenção das isoietas) e método do inverso do quadrado da distância. Modificações nalguns destes métodos para incluirem a influência da altitude da estação meteorológica na variabilidade espacial da precipitação.

Análise altura-área e altura-área-duração, relação entre a precipitação média em área e a precipitação máxima no epicentro. Apresentação das curvas obtidas pela Organização Meteorológica Mundial e pelo INAG.

Análise de precipitação para intervalos de tempo iguais ou superiores ao dia. Representações gráficas (isoietas, gráficos de barras, caixa e bigodes).

Análise de frequência de séries anuais. Noção de tempo de recorrência de um acontecimento indesejável, feita a partir da análise da série anual de precipitações diárias, máximas, em Faro. Tempo de retorno como esperança matemática do tempo de recorrência. Tempo de retorno e função de distribuição (exemplificação da necessidade de caracterização aleatória de grandezas hidrológicas). Tempos de retorno aconselhados para diferentes estruturas hidráulicas.

Modificado em 10/10/2014 11:45 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

01/10/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

6ª aula

Prática: Aplicação do programa com os testes de aleatoriedade (tendência, autocorrelação, homogeneidade da média e da variância) – Importação de ficheiros de dados do SNIRH, abertura em EXCEL e construção do ficheiro não formatado para ser lido pelo programa em FORTRAN. Interpretação dos resltados dos testes.

Teórica:  Precipitação (continuação) - Análise de dados: Detecção e correcção de quebras de homogeneidade ou de inconsistência: métodos dos valores duplamente acumulados e dos resíduos acumulados.

Prática: Aplicação do teste dos valores duplamente acumulados e do teste dos resíduos acumulados. Regressão linear com Excel.

Teórica: Precipitação (continuação): – Análise de dados: ajustamento de dados (preenchimento de (poucas) falhas e ajustamento de valores ao período de base: método dos valores duplamente acumulados; método geral de interpolação, média aritmética; método da razão normal; método do inverso do quadrado da distância; métodos para durações inferiores ao dia). Revisão da noção de estimadores de parâmetros não enviesados (centrados) e de variância mínima. Extensão de dados: métodos baseados na regressão linear simples (modelo de Matalas e Jacob).

Modificado em 03/10/2014 16:46 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

30/09/2014 10:45 Aula Teórica

5ª aula

Descrição do 1º trabalho prático e regras para a sua execução e apresentação.

Teórica: Revisão sintética de alguns Princípios de Meteorologia: Características da atmosfera, circulação geral da atmosfera e formação das nuvens. Mecanismos de formação da precipitação, estrutura das tempestades – microescala, mesoescala e escala sinóptica. 

Precipitação: Medição da precipitação – udómetros e udógrafos, radar e satélite. Intensidades média e instantânea de precipitação.

Prática: Resolução do trabalho relativo à análise de um udograma (udógrafo de sifão): obtenção da evolução temporal da precipitação acumulada, correcção com valor medido em udómetro, obtenção de 2 hietogramas para 2 intervalos de discretização temporal, obtenção da evolução da precipitação acumulada de forma adimensional.

Teórica:  Precipitação (continuação) - Análise de dados: ajustamento de dados (período de base dos registos). Séries estocásticas - componentes determinísticas e aleatórias. Influência do intervalo de tempo de discretização de uma série temporal com valores instantâneos nas características estocásticas das novas séries obtidas. Tendência, autocorrelação, saltos bruscos do valor médio e da variância. Testes estatísticos (princípios gerais: hipóteses nula Ho e alternativa H1, estatística do teste, função de distribuição da estatística do testes quando Ho é verdadeira, nível de significância e região crítica). Detecção e correcção de quebras de homogeneidade ou de inconsistência: testes de aleatoriedade e nível de significância atingido pelo teste.

Modificado em 03/10/2014 16:44 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

24/09/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

4ª aula

Teórica: Bacia topográfica e bacia hidrográfica. Características fisiográficas com interesse em hidrologia (continuação): características do sistema de drenagem (Razão de confluência, densidade de drenagem, centro de gravidade da bacia hidrográfica, comprimento médio de escoamento superficial). Características do relevo (curva hipsométrica, perfil longitudinal do curso de água e respectivo declive médio – traçado aproximado de isócronas, declive médio da bacia, índices de declive com rectângulo equivalente).

Prática: Introdução à obtenção das características fisiográficas utilizando o ArcMap e o ArcHydro Tools.

Início do trabalho prático relativo à obtenção da altitude média da bacia de Penedos de Alenquer do declive médio do seu curso de água principal.

Modificado em 25/09/2014 15:22 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

23/09/2014 10:45 Aula Teórica

3ª aula

Teórica: Bacia topográfica e bacia hidrográfica. Comportamento hidrológico: caracterização sumária do hietograma de precipitação (intensidades instantânea e média de precipitação, udograma) e do hidrograma de escoamento. Processos hidrológicos relevantes nos modelos de acontecimento e nos modelos contínuos.

Resposta de uma bacia impermeável a uma chuvada com uma intensidade constante e uma duração indefinida; tempo de concentração – definição, identificação de algumas características fisiográficas com interesse na sua estimativa, caracterização de linhas isócronas; velocidade do escoamento com a equação de Manning, comportamento de bacias de pequenas e de grandes dimensões.

Informação disponível: Dados meteorológicos (IPMA e APA) e hidrológicos (APA) obteníveis online (SNIRH), grelha de códigos da APA e identificação da carta militar correspondente; carta de solos, Corine Land Cover, carta militar, altimetria, rede hidrográfica, moedlos digitais de terreno, classificação hidrológica dos solos e cartas d tipo e uso de solo.

Características fisiográficas com interesse em hidrologia: características geométricas (área, índices de forma – Gravelius, factor de forma, rectângulo equivalente); características do sistema de drenagem (constância do escoamento, ordem dos cursos de água – classificações de Horton e de Strahler).

Modificado em 25/09/2014 15:21 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

17/09/2014 14:00 Aula Teórico-Práticas

2ª aula

Teórica: Modelos Hidrológicos e sua classificação: material (físico) e formal (matemático). Classificação dos modelos físicos: semelhante e analógico. Classificação dos modelos matemáticos: empírico e de base física, determinístico e estocástico, agregado e distribuído / espacialmente independente ou correlacionado; regime permanente e variável / temporalmente independente ou correlacionado; de acontecimento e contínuo.

Prática: Conversões de volumes de água em alturas de água. Resolução dos trabalhos práticos relativos à estimativa do tempo médio de residência para diversos componentes do ciclo hidrológico, a nível mundial, nacional e de um lago.

Modificado em 17/09/2014 17:59 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.

16/09/2014 10:45 Aula Teórica

1ª aula

Apresentação: Objectivos e organização da disciplina. Bibliografia recomendada. Método de avaliação.

Teórica: Hidrologia e Ciclo Hidrológico. Caracterização de processos hidrológicos, com ênfase na componente terrestre do ciclo. Distribuição de recursos hídricos a nível mundial. Hidrologia em sentido lato e em sentido restrito: definição de volume de controle de um sistema aberto. Equação da continuidade e sua integração: balanço hidrológico; escalas espacial e temporal. Balanço hidrológico mundial. Sistema hidrológico; representação esquemática (sistémica) do ciclo hidrológico; tempo de residência. Exemplo de balanço hidrológico à escala da bacia hidrográfica; ano hidrológico.

A água em Portugal; cursos de água nacionais e internacionais; balanço hidrológico anual e mensal.

Modificado em 17/09/2014 11:44 Prof. Paulo Guilherme Martins de Melo Matias Presenças: não foram contabilizadas.