Engenharia Ambiental UFPR

Dinâmica de Lagos

ofertado em 2026-1, cronograma será atualizado em breve

4 créditos, disciplina optativa, carga horaria: 60h
Graduação Engenharia Ambiental: TEA042C: Tópicos Especiais: Dinâmica de Lagos
Programa de pós-graduação em Engenharia Ambiental (EAMB7040 – TÓPICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA AMBIENTAL IV: Dinâmica de Lagos)
Programa de pós-graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental (ERHA756 – TÓPICOS ESPECAIS III: Dinâmica de Lagos)

Professor: Tobias Bleninger (contato) e Rafael Bueno
Horários e salas: segundas e quartas, sala XXX das 13:30 a 15:30h
Horário de consultas: Por favor, agendar por email (contato)

Ementa

1. Revisão dos fundamentos da Matemática e da análise espectral
2. Mecânica dos Fluidos aplicada à escoamentos estratificados
3. Difusão e Advecção
4. Estratificação de Lagos e Equação de Estado
5. Estabilidade, Mistura e Turbulência
6. Ondas Superficiais e Interfaciais
7. Seichas Internas
8. Dinâmica de Lagos
9. Degeneração de Seichas Internas

Objetivos

Este curso tem como objetivo aprofundar o conhecimento em limnologia física, oferecendo uma análise detalhada dos principais mecanismos que controlam a hidrodinâmica de lagos e reservatórios. Serão explorados os processos fundamentais que são essenciais para o desenvolvimento de modelos matemáticos utilizados na previsão da hidrodinâmica desses ambientes, com especial ênfase na compreensão da distribuição e dissipação de energia, destacando os conceitos chave da turbulência. Ao final do curso, espera-se que os alunos não só compreendam os processos físicos subjacentes à hidrodinâmica desses corpos d’água, mas também sejam capazes de relacioná-los aos aspectos químicos, físicos e biológicos presentes nos ecossistemas lacustres e de reservatórios. Isso implica em entender como compostos químicos e substâncias dissolvidas na água se dispersam, como a dinâmica do sedimento e a turbidez são influenciadas, e de que forma a dispersão de poluentes afeta a vida biológica, incluindo algas, peixes e outros organismos

Programa/calendário

No.	Dia	Data	Conteúdo
1	qua.	28-fev	Sem aula
2	seg.	4-mar	Introdução e motivação. Fundamentos da matemática
3	qua.	6-mar	Exercício aberto e revisão
4	seg.	11-mar	Mecânica dos Fluidos
5	qua.	13-mar	Fundamentos da matemática e mecânica fluidos (Lab 01 e Lab 02)
6	seg.	18-mar	Fundamentos da matemática e mecânica fluidos (Lab 01 e Lab 02)
7	qua.	20-mar	Difusão e advecção
8	seg.	25-mar	Estratificação em lagos
9	qua.	27-mar	Estratificação em lagos
10	seg.	1-abr	Difusão-advecção e Estratificação em lagos (Lab 03 e Lab 04)
11	qua.	3-abr	Difusão-advecção e Estratificação em lagos (Lab 03 e Lab 04)
12	seg.	8-abr	Estabilidade, mistura e turbulência
13	qua.	10-abr	Estabilidade, mistura e turbulência
14	seg.	15-abr	Estabilidade, mistura e turbulência (Lab 05)
15	qua.	17-abr	Exercício aberto e revisão
16	seg.	22-abr	Prova P1
17	qua.	24-abr	Ondas interfaciais
18	seg.	29-abr	Ondas interfaciais (Lab 06)
19	qua.	1-mai	Sem aula (feriado)
20	seg.	6-mai	Sem aula (Congresso)
21	qua.	8-mai	Sem aula (Congresso)
22	seg.	13-mai	Seichas interfaciais – Parte 1
23	qua.	15-mai	Seichas interfaciais – Parte 2
24	seg.	20-mai	Seichas internas (Lab 07)
25	qua.	22-mai	Exercício aberto e revisão
26	seg.	27-mai	Exercício aberto e revisão
27	qua.	29-mai	Prova P2 + Entrega preliminar do artigo
28	seg.	3-jun	Dinâmica de lagos
29	qua.	5-jun	Dinâmica de lagos (Lab 08)
30	seg.	10-jun	Degeneração de seichas internas
31	qua.	12-jun	Visita – Reservatório do Passaúna (Lab 09)
32	seg.	17-jun	Palestra
33	qua.	19-jun	Palestra
34	seg.	24-jun	Revisão + Exercícios substitutos ao laboratório
35	qua.	26-jun	Prova 3 + entrega final do artigo
36	seg.	1-jul	Sem aula
37	qua.	3-jul	Final

Avaliação

M = 1/4(max(P1, P2) + P3 + T + 1/N (soma Li)) onde P1 é a prova 1, é P2 a prova 2, é P3 a prova 3, T é um trabalho simulando um artigo científico, Li são exercícios/perguntas referentes ao laboratório i (i = 1,2,3,4,…). Todos os objetos de avaliação serão avaliados na escala de 0 a 100.

Presença: se faltas maior de 25%: reprovado

Referencias e informações adicionais

A. Lerman, D. M. Imboden, & J. R. Gat (1995). Physics and chemistry of lakes. Berlin: Springer-Verlag.
Hutter, K., Wang, Y., & Chubarenko, I. P. (2011). Physics of lakes (p. 646). Springer.
Hutchinson, J. W., & Wu, T. Y. (1990). Advances in applied mechanics. Academic Press.
Sutherland, B. R. (2010). Internal gravity waves. Cambridge university press
Hutter, K. (Ed.). (2011). Nonlinear internal waves in lakes. Springer Science & Business Media..
Gill, A. E. (1982). Atmosphere-ocean dynamics (Vol. 30). Academic press.
Thomson, R. E., & Emery, W. J. (2014). Data analysis methods in physical oceanography. Newnes.