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Neste trabalho descreve-se uma metodologia estocástico-determinística para o planeamento e gestão de sistemas de captações de água em aquíferos potencialmente sujeitos à intrusão salina. A metodologia envolve o recurso a ferramentas de análise e modelação estocásticas dos dados históricos de cada um dos elementos base, (as solicitações de água, os parâmetros do aquífero e os elementos de natureza económica), a utilização de um método de simulação para a projecção dos valores dos elementos base e a ligação ao modelo de gestão, que envolve técnicas de optimização e a simulação do comportamento do aquífero costeiro. Este conjunto ferramentas e de procedimentos constitui um modelo global para a utilização optimizada de aquíferos do litoral. Para cada um dos cenários simulados, a técnica de optimização procura as melhores estratégias que at...
Neste trabalho o problema que pretende resolver-se consiste em determinar qual será a melhor implantação num aquífero costeiro duma barreira de captações e a extracção óptima em cada, para que seja maximizado o resultado económico e para que, simultaneamente, seja assegurado o controlo da intrusão salina, mantendo a interface água doce / água salobra para além da distância de segurança mais adequada. O incremento da recarga do aquífero revela-se como um sistema de controlo do fenómeno da intrusão marinha. Pretende, também, estudar-se o efeito do incremento da recarga realizada em furos implantados a uma dada distância das captações. A associação de técnicas de optimização e de modelos de simulação do comportamento dos sistemas hídricos e de abastecimento de água permite a determinação dos melhores locais de implantação das captações e ...
Neste trabalho divulga-se uma ideia para a definição do conceito de benefício associado a dado diâmetro duma conduta e incorpora-se esta noção no procedimento para o dimensionamento optimizado de sistemas de condução da água. Associa-se este conceito à eventual disponibilidade para transporte da água. Propõem-se expressões analíticas alternativas para quantificar o benefício que o decisor poderá seleccionar. Com esta metodologia pretende incluir-se no procedimento de dimensionamento optimizado os critérios adoptados na prática pelos decisores. O interesse da formulação proposta é demonstrado com exemplos de aplicação. Comparam-se os resultados obtidos com procedimentos de dimensionamento que não quantificam o benefício.
O processo evolutivo direccionado desenvolvido procura as melhores políticas de gestão de sistemas físicos por fases. Associam-se em cascata métodos de optimização (gradiente e algoritmos genéticos) e de simulação do comportamento desses sistemas. As melhores soluções duma fase são usadas como soluções iniciais da seguinte. Aplica-se a metodologia à gestão de sistemas de abastecimento de água.
Este trabalho é dedicado à definição da adequada implantação, num aquífero costeiro, duma barreira de captações e do respectivo sistema de controlo da intrusão marinha, para que sejam maximizadas as extracções e mantida a interface água doce / água salobra para além da distância de segurança mais apropriada. Nos aquíferos do litoral, como existe um equilíbrio dinâmico entre os volumes de água salgada marinha e de água doce, então às extracções de água para abastecimento corresponderia o avanço da cunha salina, no entanto, o incremento da recarga constitui um sistema de controlo da intrusão marinha. A associação de técnicas de optimização e de modelos de simulação do comportamento dos sistemas hídricos permite a determinação das extracções máximas permitidas para cada eventual local de implantação das captações, em função da quantidade ...
A correcta caracterização, modelação e previsão das utilizações de água é uma tarefa indispensável para a adequada concepção e para a gestão optimizada e sustentável dos sistemas de abastecimento água e de drenagem de águas residuais. Neste trabalho é descrita e aplicada uma metodologia que se revela como uma ferramenta prática para a previsão a curto prazo das solicitações de água. Descreve-se o procedimento preconizado para a modelação dos caudais horários. O primeiro passo consiste no agrupamento dos dados históricos em quatro tipos característicos: os dias úteis, os Sábados, os Domingos e os feriados. Caracteriza se a sazonalidade ao longo de cada dia característico recorrendo a índices que são sucessivamente determinados por um algoritmo de médias móveis usando dados dos últimos dias. A actualização sucessiva dos índices sazonais ...
Neste trabalho faz-se uma análise quantitativa dos efeitos do incremento da recarga no controlo da utilização de aquíferos do litoral sujeitos à intrusão salina provocada pela projectada subida do nível do mar. Em muitas zonas do litoral os aquíferos costeiros são a principal origem de água para abastecimento. A subida do nível do mar tem como consequência o inevitável avanço da cunha salina marinha em direcção ao continente. Sendo a utilização da água subterrânea economicamente interessante, aconselhariam os princípios de gestão de recursos hídricos o aproveitamento de parte da água que se escoa superficial ou subterraneamente e que se dirige, inevitavelmente, para o mar. A extracção de água subterrânea deve respeitar regras para que seja possível manter sob controlo a intrusão marinha. O incremento da recarga é uma medida de gestão q...
Descreve-se o algoritmo genético (A.G.) concebido para ser uma componente de modelos de gestão. Dos desenvolvimentos constam, por exemplo, o alargamento do espaço de soluções iniciais, o ajuste diminutivo do tamanho da população ao longo das gerações e a rectificação das soluções geradas aleatoriamente, usando como critério o interesse económico e informação do comportamento do sistema físico.
Neste trabalho divulga-se um algoritmo para a concepção e dimensionamento de sistemas de adução de água a aproveitamentos hidroeléctricos que incorpora ferramentas de simulação dos parâmetros base e técnicas de optimização. Com recurso à ferramenta de simulação de Monte Carlo são gerados os elementos base, designadamente custo unitário do kWh ou a solicitação da energia e, subsequentemente o tempo do escoamento na conduta adutora. Concebe-se a tarefa de dimensionamento como um procedimento de apoio à decisão que se baseia na análise dos diversos resultados do algoritmo de optimização. Apresenta-se a formulação matemática do problema. Em cada simulação, o objectivo consiste em determinar o diâmetro da adutora que maximiza os resultados e que respeite as restrições técnicas. A equação resultante para a função objectivo e as restrições sã...
As alterações climáticas, designadamente a subida do nível do mar, irão provocam mudanças no equilíbrio entre água doce e a água salgada presentes nos aquíferos costeiros. Neste trabalho, apresentar-se-ão técnicas de optimização e de simulação dos sistemas hídricos costeiros que em conjunto constituem um modelo de gestão da água disponível nestas regiões. O modelo de gestão permite identificar os melhores locais de implantação das captações subterrâneas, determina as extracções máximas para cada cenário de subida do nível do mar, do escoamento natural no aquífero, do local de implantação e da distância de segurança entre o pé da interface água doce / água salgada e o ponto de controlo. O modelo de gestão permite construir curvas com a extracção permitida em função do nível do mar e do local de captação. Estes resultados evidenciam a ne...
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