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Universidade de Coimbra (2019)

Infrared thermography as a ground-based sensing tool to assess surface hydrologic processes

Abrantes, João Rafael Cardoso Brito Oliveira

Titre : Infrared thermography as a ground-based sensing tool to assess surface hydrologic processes

Auteur : Abrantes, João Rafael Cardoso Brito Oliveira

Université de soutenance : Universidade de Coimbra

Grade : Doutoramento em Engenharia Civil, na área científica de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambient 2019

Résumé partiel
São conhecidos os vários impactos negativos do escoamento superficial e da erosão hídrica no meio ambiente e nas populações. Entender e modelar esses processos é, portanto, crucial para engenheiros, cientistas e responsáveis políticos na área da Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente. Investigações desses processos abrangem desde experiências de laboratório, monitorizações de campo e modelações numéricas. Todas estas abordagens têm em comum a necessidade de técnicas economicamente viáveis para a obtenção de dados hidrológicos de boa qualidade. O recente salto tecnológico em termografia por infravermelhos tem chamado a atenção da comunidade científica para o desenvolvimento e investigação de técnicas inovadoras de medição baseadas nesses sistemas. No entanto, até ao momento, o seu potencial ainda não foi completamente explorado, sendo ncessário mais investigação. Esta Tese teve como objetivo principal o desenvolvimento de técnicas inovadoras baseadas em termografia por infravermelha que possam ser usadas como ferramentas de deteção para avaliar diferentes características morfológicas e hidráulicas da superfície do solo e do escomento superficial, e investigar a utilidade dessa informação na melhoria da modelação e compreenção de processos hidrológicos superficiais, nomeadamente o escoamento superficial e a erosão hídrica. A investigação desenvolvida neste estudo de doutoramento iniciou-se com o desenvolvimento de técnicas inovadoras baseadas em termografia por infravermelhos para avaliar a morfologia da superfície do solo (microrrelevo e sulcos) e características hidráulicas da superfície do solo (permeabilidade, macroporosidade e hidrofobicidade). Numa primeira fase, estas técnicas foram desenvolvidas em condições controladas de laboratório, em situaçoes onde não é possível aplicar com sucesso algumas técnicas de medição mais comuns. Numa segunda fase, efectuou-se um estudo para investigar a aplicabilidade dessas técnicas para avaliar a hidrofobicidade do solo em condições reais de campo

Mots clés  : Surface hydrology ; Measurement techniques ; Infrared camera ; Surface runoff ; Water erosion ; Numerical model ; Hidrologia de superfície ; Técnicas de medição ; Câmara de infravermelhos ; Escoamento superficial ; Erosão hídrica ; Modelo numérico

Présentation

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Page publiée le 22 mars 2021