Modela\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica de escoamento em aqu\u00edferos c\u00e1rsicos – Discuss\u00e3o de objectivos e m\u00e9todos baseada<\/p>\n
A aplica\u00e7\u00e3o de modelos matem\u00e1ticos de escoamento para simula\u00e7\u00e3o de fluxo num aqu\u00edfero c\u00e1rsico que se apresenta, foi iniciada tendo como base o resultado de trabalhos realizados entre 1991 e 1992. A posterior tentativa de utiliza\u00e7\u00e3o de modelos de matem\u00e1ticos permitiu a obten\u00e7\u00e3o de simula\u00e7\u00f5es, em regime permanente, cujos resultados permitem confirmar as hip\u00f3teses colocadas, na maior parte do dom\u00ednio de escoamento. A aplica\u00e7\u00e3o dos modelos mostrou que a compreens\u00e3o mais detalhada do funcionamento hidr\u00e1ulico do aqu\u00edfero exigiria o esclarecimento de diversas d\u00favidas que obrigavam, por um lado, a aprofundar o estado actual do conhecimento sobre a hidrogeologia da regi\u00e3o e, por outro, \u00e0 utiliza\u00e7\u00e3o de t\u00e9cnicas de modela\u00e7\u00e3o mais eficazes para lidar com os problemas encontrados. Mais recentemente, a partir de 1996, ao abrigo do projecto Aplica\u00e7\u00e3o de M\u00e9todos Geoqu\u00edmicos Isot\u00f3picos e Modelos de Escoamento ao Aqu\u00edfero Carbonatado da Serra de S. Mamede (PEAM\/SEL\/557\/95), financiado pela JNICT e Direc\u00e7\u00e3o Geral do Ambiente, foi iniciada a colheita sistem\u00e1tica de caudais de nascentes e potenciais hidr\u00e1ulicos, juntamente com a realiza\u00e7\u00e3o de an\u00e1lises qu\u00edmicas e isot\u00f3picas, de modo a obter toda a informa\u00e7\u00e3o relevante conducente \u00e0 calibra\u00e7\u00e3o do modelo para simula\u00e7\u00e3o de fluxo em regime transit\u00f3rio. Estas t\u00e9cnicas de investiga\u00e7\u00e3o foram utilizadas em v\u00e1rias etapas do trabalho que tem vindo a ser desenvolvido no aqu\u00edfero carbonatado da Serra de S. Mamede (Alentejo), que \u00e9 atravessado pelo rio Sever e se estende por uma \u00e1rea aproximada de 8 km2<\/sup>. \u00c9 constitu\u00eddo por dolomitos e calc\u00e1rios dolom\u00edticos carsificados, de idade dev\u00f3nica, cobertos por terra rossa<\/i> e materiais detr\u00edticos e \u00e9 limitado por litologias igualmente dev\u00f3nicas onde predominam xistos. Apresenta-se uma discuss\u00e3o dos objectivos da modela\u00e7\u00e3o de escoamento em meios c\u00e1rsicos por dois m\u00e9todos que s\u00e3o os de diferen\u00e7as finitas e elementos finitos. Neste artigo discute-se a aplicabilidade dos modelos em detrimento da discuss\u00e3o dos resultados. A sustentabilidade de algumas das hip\u00f3teses colocadas para modelar o aqu\u00edfero apresentaram-se em MONTEIRO et al.<\/i> (1997). Os aqu\u00edferos c\u00e1rsicos apresentam um funcionamento hidr\u00e1ulico muito complexo devido \u00e0 grande variabilidade espacial dos seus par\u00e2metros hidr\u00e1ulicos (condutividade hidr\u00e1ulica e coeficiente de armazenamento), e ainda \u00e0 anisotropia da condutividade hidr\u00e1ulica. Estas propriedades s\u00e3o consequ\u00eancia da estrutura das rochas c\u00e1rsicas e podem ser reduzidas a tr\u00eas factores: 1 – a dualidade dos processos de infiltra\u00e7\u00e3o (difusa e lenta nos blocos rochosos com baixa condutividade hidr\u00e1ulica e concentrada e r\u00e1pida na rede de fracturas e cavidades c\u00e1rsicas); 2 – dualidade das velocidades de fluxo (lenta nos blocos rochosos e r\u00e1pida na rede de fracturas e condutas c\u00e1rsicas) e 3 – dualidade das condi\u00e7\u00f5es de descarga, percola\u00e7\u00e3o difusa nos blocos rochosos e concentrada nas surg\u00eancias ligadas \u00e0 rede de condutas carsificadas EINSENLOHR et al.<\/i> (in press<\/i>). Tendo em conta estes factores mostra-se que, para alguns fins, \u00e9 veross\u00edmil a aplica\u00e7\u00e3o de modelos em diferen\u00e7as finitas que t\u00eam a vantagem de ser de aplica\u00e7\u00e3o bastante simples. Por outro lado, mostra-se que possuem limita\u00e7\u00f5es que impedem a simula\u00e7\u00e3o correcta de aspectos importantes do funcionamento deste tipo de aqu\u00edferos. A partir da aplica\u00e7\u00e3o do m\u00e9todo dos elementos finitos pode contornar-se as limita\u00e7\u00f5es inerentes ao m\u00e9todo das diferen\u00e7as finitas. As simula\u00e7\u00f5es apresentadas, para discutir ambos os m\u00e9todos, obedecem a condi\u00e7\u00f5es de funcionamento do aqu\u00edfero muito simplificadas. Apenas se apresentaram simula\u00e7\u00f5es bidimensionais e em regime permanente. Apesar de se discutirem as metodologias, em detrimento dos resultados, mostra-se j\u00e1 a simula\u00e7\u00e3o do aqu\u00edfero em elementos finitos considerando-o como um meio de porosidade dupla. O valor de condutividade hidr\u00e1ulica utilizado para simular a import\u00e2ncia dos blocos, obtido de ensaios de bombagem (5.7×10-6<\/sup> m.<\/sup>s-1<\/sup>) \u00e9 muito similar ao admitido por EINSENLOHR et al.<\/i> (op. Cit.<\/i>), 1×10-6<\/sup> a 5×10-6<\/sup> m.<\/sup>s-1<\/sup>. A calibra\u00e7\u00e3o do modelo, actualmente em curso, permitir\u00e1 que, segundo esperamos, dentro de alguns meses se divulguem os resultados de simula\u00e7\u00f5es tridimensionais em regime transit\u00f3rio.<\/p>\n M. Louren\u00e7o Silva, J. Paulo Monteiro<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" T\u00edtulo: Modela\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica de escoamento em aqu\u00edferos c\u00e1rsicos – Discuss\u00e3o de objectivos e m\u00e9todos baseada Resumo: A aplica\u00e7\u00e3o de modelos matem\u00e1ticos de escoamento para simula\u00e7\u00e3o de fluxo num aqu\u00edfero c\u00e1rsico que se apresenta, foi iniciada tendo como base o resultado de trabalhos realizados entre 1991 e 1992. 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