The Groundwater Project

Hidrogeologia Analítica de Aquíferos Ilimitados do Tipo Dupuit Interiores e Costeiros

Ano de publicação: 2026
Número de páginas: 169

ISBN: 978-1-77470-151-5
https://doi.org/10.62592/IDJD7328

Citação: Chesnaux, R. (2026). Hidrogeologia Analítica de Aquíferos Ilimitados do Tipo Dupuit no interior e costeiros. O Projeto da Água Subterrânea. https://doi.org/10.62592/IDJD7328.

Descrição

As soluções analíticas ainda têm um papel crucial na hidrogeologia em escala global, e devem ser vistas como um colaborador igualmente poderoso e complementar, juntamente com ferramentas numéricas avançadas. Paralelamente aos programas de modelagem numérica mais recentes, enriquecidos por modelos de aprendizado por inteligência artificial, soluções analíticas usando equações em forma fechada ainda estão sendo desenvolvidas e aperfeiçoadas. Soluções analíticas não são apenas relevantes para resolver problemas, mas também podem ser úteis para a compreensão de processos. Eles ainda são usados e aperfeiçoados por hidrogeólogos para resolver problemas de água subterrânea e devem sempre ser considerados uma ferramenta eficiente disponível na caixa de ferramentas dos hidrogeólogos. Este livro foca em compilar e apresentar uma série de soluções analíticas para resolver problemas práticos em sistemas de fluxo do tipo Dupuit não confinados, tanto para aquíferos interiores quanto costeiros. Essas soluções em formato fechado podem ser usadas para aprimorar o conhecimento da hidrogeologia quantitativa e resolver problemas práticos em nível acadêmico e profissional. Resolver soluções analíticas geralmente requer cálculos de baixo custo, de baixa tecnologia e rápidos ou uma planilha simples no Excel. O livro é composto por sete capítulos que fornecem soluções para resolver o fluxo de água subterrânea, velocidade e tempo de trânsito da água subterrânea, recarga de água subterrânea e equações de volume de água subterrânea em aquíferos do tipo Dupuit não confinados. Uma aplicação específica é proposta para avaliar a intrusão de água do mar e os impactos das mudanças climáticas em diferentes cenários, especificamente em aquíferos costeiros e insulares do tipo Dupuit. O livro é destinado a profissionais de hidrogeologia, a estudantes de graduação e pós-graduação em ciências da Terra/hidrogeologia ou engenharia civil/ambiental, bem como para pesquisadores acadêmicos.

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Conteúdo

1 INTRODUÇÃO

1.1 Ensinando Hidrogeologia: Tentando Revelar “Um Recurso Oculto”

1.2 Modelagem do Fluxo de Água Subterrânea: Inteligência Física, Matemática e Artificial

1.3 Modelagem Analítica vs Numérica: Os Prós e Contras

1.4 Por que as soluções analíticas ainda têm um papel a desempenhar? E como eles podem ser aplicados?

1.5 Objetivos deste Livro e Breve Descrição de seu Conteúdo

1.6 Aplicações Práticas das Soluções Analíticas de Forma Fechada

2 AQUÍFEROS DE FLUXO DO TIPO DUPUIT: APRESENTAÇÃO E PRESSUPOSTOS

2.1 Fluxo de água subterrânea em um aquífero não confinado

2.2 Descrição, Condições e Suposições do Escoamento do Tipo Dupuit

2.3 Modelo Dupuit-Forchheimer do fluxo de água subterrânea, cálculo do perfil do lençol freático e cálculo da posição da divisão do lençol freático

2.4 Verificando se o aquífero em estudo satisfaz as condições de fluxo do tipo Dupuit

2.5 Discussão sobre as condições de fluxo do tipo Dupuit

3 AQUÍFEROS DO TIPO DUPUIT NO INTERIOR E NAS ILHAS INTERIORES

3.1 Conversão do Sistema Natural em um Único Modelo Conceitual

3.2 Velocidade da água subterrânea

3.3 Tempos de Viagem da Água Subterrânea

3.4 Recarga de Água Subterrânea

3.5 Volume de Água Subterrânea

3.6 Tempo médio de residência da água subterrânea

3.7 Caso específico dos aquíferos das ilhas interiores

3.8 Vantagens e limitações do uso de soluções analíticas

4 AQUÍFEROS COSTEIROS OCEÂNICOS DO TIPO DUPUIT

4.1 Descrição de um modelo regional de aquífero costeiro do tipo Dupuit com intrusão de água do mar

4.2 Conversão do Sistema Natural em um Único Modelo Conceitual

4.3 Soluções regionais de fluxo de água subterrânea e determinação da posição do dedo do ponto de água salgada

4.4 Velocidades do lençol freático

4.5 Tempos de Viagem da Água Subterrânea

4.6 Volumes de Água Doce

4.7 Horários de Residência de Água Doce

5 AQUÍFEROS DO TIPO DUPUIT EM ILHAS OCEÂNICAS

5.1 Descrição do Modelo Regional de Aquífero Oceânico Tipo Dupuit: Modelo de Lente de Água Doce para Ilhas Em Faixa e Circulares

5.2 Soluções Regionais de Fluxo de Água Subterrânea

5.3 Velocidades da água subterrânea

5.4 Tempos de Viagem da Água Subterrânea

5.5 Volumes de Água Doce

5.6 Tempos médios de residência em água doce

6 SOLUÇÕES ANALÍTICAS PARA PREVER OS EFEITOS DA ELEVAÇÃO DO NÍVEL DO MAR E DA EROSÃO COSTEIRA SOBRE OS RECURSOS DE ÁGUA SUBTERRÂNEA EM AQUÍFEROS COSTEIROS E INSULARES OCEÂNICOS

6.1 Efeitos das Mudanças Climáticas: Inundação da Superfície Terrestre Resultante da Elevação do Nível do Mar e Erosão Costeira

6.2 Caso dos aquíferos costeiros oceânicos

6.3 Caso dos aquíferos das ilhas oceânicas

6.4 Previsão das Mudanças Climáticas e Cenários de Inundação na Superfície do Solo

6.5 Discussão

7 RESUMO E EXEMPLOS

7.1 Resumo das Soluções Analíticas em Formato Fechado

7.2 Construção das Planilhas para Resolver as Equações

8 CONCLUSÃO/CONCLUSÃO

9 REFERÊNCIAS

10 EXERCÍCIOS

11 SOLUÇÕES DE EXERCÍCIOS

12 NOTAS

13 SOBRE O AUTOR

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