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ASHES - Advection and diffusion of suspended sediments from wildfires in rough open channel flows
Coordinator - Cristina Maria Sena Fael
CESAM Responsible researcher - Jan Jacob Keizer
Programme - Programa Operacional Competitividade e Internacionalização e do Programa Regional de Lisboa
Execution dates - 2018-08-10 - 2021-08-09 (36 Months)
Funding Entity - FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Funding for CESAM - 18125 €
Total Funding - 239950 €
Proponent Institution - Universidade da Beira Interior
Participating Institutions
Universidade de Aveiro
Associação de Instituto Superior Técnico para a Investigação e o Desenvolvimento (IST-ID)

[content only available in portuguese]

Para além das perdas de biodiversidade e recursos florestais, os incêndios são responsáveis pelo acréscimo de cinzas e material sólido transportados pelas encostas até aos cursos de água, contribuindo para a contaminação dos ecossistemas aquáticos. Para alcançar um bom estado ecológico das massas de água, exigido pela Diretiva Quadro da Água, é fundamental avaliar e controlar a quantidade de sedimentos nos sistemas fluviais. A presença de vegetação, além de contribuir para manter a biodiversidade, promove a sedimentação do material sólido transportado pelo escoamento. A gestão da vegetação nas zonas ribeirinhas pode ser uma solução para a mitigação de impactes associados à poluição causada pelos incêndios florestais. Assim, o estudo do transporte de material sólido suspenso em escoamentos em canais com vegetação é relevante para a gestão de bacias hidrográfica e conservação da biodiversidade. Estes são os motivos pelos quais se pretende: i) estudar os processos de advecção e difusão de sedimentos em suspensão (SS) em zonas com vegetação; ii) desenvolver um modelo numérico inovador capaz de modelar processos hidrodinâmicos e de qualidade da água em rios; iii) recomendar medidas de mitigação para a poluição aquática originada por incêndios florestais, contribuindo para a necessidade societal de preservar os recursos hídricos. Estes objetivos serão atingido através de uma abordagem multidisciplinar articulando trabalho de campo, laboratorial e numérico. As condições dos testes laboratoriais serão definidas pelos resultados do trabalho de campo, que prevê a monitorização da erosão na zona de transição entre uma encosta recentemente afetada por um incêndio e um curso de água. A ferramenta de modelação será desenvolvida e validada com dados experimentais, à escala da haste e do troço de rio, adquiridos em condições laboratoriais controladas, medindo simultaneamente a velocidade instantânea do escoamento e a concentração de SS. Para melhorar a visualização de escoamentos por entre elementos sólidos distribuídos aleatoriamente, simulando zonas com vegetação, prevê-se a construção de um canal que permita a realização de testes utilizando fluidos e objetos sólidos de igual índice de refratividade. Este canal e a metodologia para aquisição de dados conferem um carácter inovador ao projeto. Os resultados finais do ASHES incluem: i) uma ferramenta de simulação para modelar os processos de hidrodinâmica e de qualidade da água nos rios; ii) bases de dados curadas de velocidades do escoamento e concentrações de SS; iii) recomendações para critérios de projeto para áreas com vegetação a fim de promover a retenção de poluentes, mitigando a poluição aquática gerada por incêndios florestais.


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