ANÁLISE EXPLORATÓRIA DA MÉTRICA DA SUPERFÍCIE TOPOGRÁFICA PARA PREVISÃO DO NÍVEL FREÁTICO

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1 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas ANÁLISE EXPLORATÓRIA DA MÉTRICA DA SUPERFÍCIE TOPOGRÁFICA PARA PREVISÃO DO NÍVEL FREÁTICO APLICAÇÃO A UM SISTEMA CÁRSICO E ROCHAS FRACTURADAS - Filipa SOUSA1, António CHAMBEL2, Nuno NEVES3

2 Enquadramento Geográfico 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas Principal origem da água captada para abastecimento público: Água Subterrânea x 10 3 m 3 / ano (Insaar, 2008) (Insaar, 2008)

3 Geomorfologia 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas -Área relativamente plana com algumas colinas correspondentes a relevos de dureza; - Anticlinal de Estremoz: Forma lenticular alongada a cotas da ordem dos 440 m; - Comprimento na direcção NW SE : 37 Km; Largura máxima na direcção NE SW: 6 Km;

4 Sistema Hidrológico 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas Área total : 2818 Km 2 Densidade de Drenagem: 0.27 km/km 2 Drenagem muito pouco eficiente. Escoamento intermitente Subida do nível freático acima da superfície topográfica e escorrência superficial durante a época das chuvas.

5 Sistemas Aquíferos 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas Sistema Aquífero Estremoz Cano - Aquífero livre do tipo cársicofracturado; - Muito produtivo abastecendo os concelhos que o intersectam; Rochas Ígneas e Metamórficas da ZOM Rochas duras e cristalinas fracturadas: Porosidade, Permeabilidade, e Produtividade Natureza litológica Densidade de Fracturação, preenchimento, espaçamento e porosidade intrínseca Conectividade Espessura de alteração ERHSA 2001

6 Dados 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas Altimétricos Pontos Cotados Curvas de Nível 1: DEM (Digital Elevation Model) Hidrogeológicos Nível Hidrostático (NHE) - Medido em poços artesanais; - Dados obtidos entre Junho e Outubro de 2012; - Total de poços observados: 127; - Total de medições utilizados : 99;

7 38 55'0"N 38 55'0"N 38 55'0"N 38 55'0"N 38 55'0"N DEM 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas DEM - Fill!!!!!!! FL_direc! Watershed FL_acc Feature Pour_Points

8 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas VARIÁVEL DEPENDENTE: NHE Focais/Locais: VARIÁVEIS MÉTRICAS Variáveis Independentes NMC Normalized Mean Curvature (Curvatura Média Normalizada) Convex Índice da Convexidade local Estruturais/Globais: Convexidade Estrutural StructConvex_1 StructConvex_2 ANÁLISE ESTATÍSTICA Nível de Significância p-level Coeficiente de Correlação Linear de Pearson - R Coeficiente de Determinação R 2 Diagnóstico de Multicolineariedade Matriz de correlações entre as variáveis independentes R < 0.75

9 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas DEM Input: Pontos Cotados Curvas de nível Topo to raster Superfície Hidrológica Output: DEM_

10 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas DEM_Mean Input: DEM_ Neighborhood Tool Focal Statistics- Média Aplicado a uma vizinhança circular de 3 células de raio. Output: DEM_mean

11 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas Altura - h h = DEM DEM_mean Output: h_

12 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas Convexidade - Convex Output: convex_ α Superfície côncava 0.5 α 1 - Superfície convexa

13 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas Modelos Candidatos Variáveis Independentes convex_50 DEM_25 convex_50 DEM_50 convex_100 DEM_100 Regressão Linear do Tipo Piecewise Regressão Linear Múltipla R R 2 R R % % % % % % - O modelo que melhor explica a profundidade da água é uma Regressão Linear do Tipo Piecewise: < R < 0.87 Correlação Elevada; 75 % < R 2 < 73 % Os modelos conseguem explicar até 75% dos valores do nível freático observados e medidos no campo;

14 Conclusões 10.º Seminário sobre Águas Subterrâneas NHE = ( * "convex_50") + ( * "Dem_25") + ( ) + ( * "convex_50") + (0.012 * "Dem_25") R R 2 Sistema Aquífero Estremoz Cano % Rochas ígneas e metamórficas da ZOM % Nos sistemas cársicos a capacidade preditiva do modelo é ligeiramente inferior o que não é de admirar, dada a maior heterogeneidade e imprevisibilidade da distribuição espacial do água subterrânea dada a elevada velocidade de escoamento nestes sistemas.

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