Existe uma variedade de modelos de dispersão de poluentes, em geral, os modelos gaussianos são usados em todo o mundo por agências ambientais com intuito de regulação. O modelo CALPUFF é um deles. Neste estudo, _e avaliada a influência de escalas de tempo de descorrelação no sistema de modelagem CALPUFF, sob condições atmosféricas neutras. Para fazer isso uma nova parametrização das escalas de tempo descorrelação é proposta. Uma distribuição espectral de um perfil de velocidade euleriana e uma for- mutação da evolução das escalas temporais de descorrelação Lagrangiana são utilizadas como os mecanismos forçantes na dispersão turbulenta, numa camada limite dominada pelo cisalhamento do vento. O desempenho do modelo foi estabelecido com a comparação das concentrações superficiais do experimento Over-Land Alongwind Dispersion. Emissões de fontes em linha foram avaliadas com o modelo CALPUFF com distintas formas de inicialização. Um segundo modelo também foi testado, normalmente utilizado para estudar e prever o impacto ambiental e validar parametrizações turbulentas. É o modelo estocástico de partículas Lagrangiano LAMBDA. Também neste estudo, os resultados do modelo LAMBDA e CALPUFF enfatizam a capacidade da nova derivação de escalas de tempo em representar o comportamento estocástico desconhecido do fenômeno da dispersão de poluentes. / There exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Gaussian models are used worldwide by environmental agencies in regulatory applications. The CALPUFF model is one of them. In this study, the in uence of decorrelation time scales in the CALPUFF modeling system under neutral conditions is evaluated. To do this a new parameterization of decorrelation time scales is proposed. A spectral distribution of an Eulerian velocity pro le and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrela- tion timescales are used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing ground- level concentrations with Over-Land Alongwind Dispersion experimental results. Line source emissions was evaluated using the CALPUFF model with different forms of the initialization. A second model was also tested, normally used to study and predict the environmental impact and validate turbulent parameterizations. Is the stochastic La- grangian dispersion model LAMBDA (Ferrero and Anfossi, 1998). Also in this study the model LAMBDA and CALPUFF results emphasized the ability of the new derivation of decorrelation time scales to represent the unknown stochastic behavior.

Orientador: Luiz Henrique Bonani do Nascimento / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2013

Existe uma variedade de modelos de dispersão de poluentes, em geral, os modelos gaussianos são usados em todo o mundo por agências ambientais com intuito de regulação. O modelo CALPUFF é um deles. Neste estudo, _e avaliada a influência de escalas de tempo de descorrelação no sistema de modelagem CALPUFF, sob condições atmosféricas neutras. Para fazer isso uma nova parametrização das escalas de tempo descorrelação é proposta. Uma distribuição espectral de um perfil de velocidade euleriana e uma for- mutação da evolução das escalas temporais de descorrelação Lagrangiana são utilizadas como os mecanismos forçantes na dispersão turbulenta, numa camada limite dominada pelo cisalhamento do vento. O desempenho do modelo foi estabelecido com a comparação das concentrações superficiais do experimento Over-Land Alongwind Dispersion. Emissões de fontes em linha foram avaliadas com o modelo CALPUFF com distintas formas de inicialização. Um segundo modelo também foi testado, normalmente utilizado para estudar e prever o impacto ambiental e validar parametrizações turbulentas. É o modelo estocástico de partículas Lagrangiano LAMBDA. Também neste estudo, os resultados do modelo LAMBDA e CALPUFF enfatizam a capacidade da nova derivação de escalas de tempo em representar o comportamento estocástico desconhecido do fenômeno da dispersão de poluentes. / There exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Gaussian models are used worldwide by environmental agencies in regulatory applications. The CALPUFF model is one of them. In this study, the in uence of decorrelation time scales in the CALPUFF modeling system under neutral conditions is evaluated. To do this a new parameterization of decorrelation time scales is proposed. A spectral distribution of an Eulerian velocity pro le and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrela- tion timescales are used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing ground- level concentrations with Over-Land Alongwind Dispersion experimental results. Line source emissions was evaluated using the CALPUFF model with different forms of the initialization. A second model was also tested, normally used to study and predict the environmental impact and validate turbulent parameterizations. Is the stochastic La- grangian dispersion model LAMBDA (Ferrero and Anfossi, 1998). Also in this study the model LAMBDA and CALPUFF results emphasized the ability of the new derivation of decorrelation time scales to represent the unknown stochastic behavior.

Existe uma variedade de modelos de dispersão de poluentes, em geral, os modelos gaussianos são usados em todo o mundo por agências ambientais com intuito de regulação. O modelo CALPUFF é um deles. Neste estudo, _e avaliada a influência de escalas de tempo de descorrelação no sistema de modelagem CALPUFF, sob condições atmosféricas neutras. Para fazer isso uma nova parametrização das escalas de tempo descorrelação é proposta. Uma distribuição espectral de um perfil de velocidade euleriana e uma for- mutação da evolução das escalas temporais de descorrelação Lagrangiana são utilizadas como os mecanismos forçantes na dispersão turbulenta, numa camada limite dominada pelo cisalhamento do vento. O desempenho do modelo foi estabelecido com a comparação das concentrações superficiais do experimento Over-Land Alongwind Dispersion. Emissões de fontes em linha foram avaliadas com o modelo CALPUFF com distintas formas de inicialização. Um segundo modelo também foi testado, normalmente utilizado para estudar e prever o impacto ambiental e validar parametrizações turbulentas. É o modelo estocástico de partículas Lagrangiano LAMBDA. Também neste estudo, os resultados do modelo LAMBDA e CALPUFF enfatizam a capacidade da nova derivação de escalas de tempo em representar o comportamento estocástico desconhecido do fenômeno da dispersão de poluentes. / There exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Gaussian models are used worldwide by environmental agencies in regulatory applications. The CALPUFF model is one of them. In this study, the in uence of decorrelation time scales in the CALPUFF modeling system under neutral conditions is evaluated. To do this a new parameterization of decorrelation time scales is proposed. A spectral distribution of an Eulerian velocity pro le and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrela- tion timescales are used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing ground- level concentrations with Over-Land Alongwind Dispersion experimental results. Line source emissions was evaluated using the CALPUFF model with different forms of the initialization. A second model was also tested, normally used to study and predict the environmental impact and validate turbulent parameterizations. Is the stochastic La- grangian dispersion model LAMBDA (Ferrero and Anfossi, 1998). Also in this study the model LAMBDA and CALPUFF results emphasized the ability of the new derivation of decorrelation time scales to represent the unknown stochastic behavior.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-09Bitstream added on 2014-06-13T19:18:47Z : No. of bitstreams: 1 alves_kjf_me_rcla.pdf: 683123 bytes, checksum: 3a72cd41c9c498b519e68ebb52d5ccce (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Os dispersores de sementes possuem um papel fundamental na ecologia e evolução das plantas de frutos carnosos, especialmente em ambientes tropicais onde mais de 70% das espécies lenhosas são dispersas por vertebrados. A recente perda destas interações causada pela ação antrópica pode acarretar importantes perdas de biodiversidade. Este trabalho visou identificar quais espécies de aves são potenciais dispersoras de sementes em uma Ilha continental da Mata Atlântica, com um alto grau de perturbação. De dezembro de 2005 a janeiro de 2007, foi realizado um levantamento da avifauna da Ilha Anchieta baseado no método de amostragem por pontos (n= 360), que foram distribuídos em três ambientes, Floresta Densa (FD), Floresta Rala (FR) e Campos Antrópicos (CA). Foram registradas 75 espécies de aves, distribuídas em 27 famílias e 12 categorias alimentares. Tyrannidae e Thraupidae foram as famílias melhor representadas, com 17 e 8 espécies, respectivamente. Os ambientes não apresentaram diferenças significativas em relação ao número de indivíduos, mas diferiram quanto ao número de espécies frugívoras, com 26, 24 e 29 espécies para FD, FR e CA, respectivamente. Frugívoros especialistas foram considerados raros. Com o registro das interações entre aves frugívoras e plantas em frutificação foi obtido um total de 1341 visitas completas em 303,6 h de observações a 16 espécies arbóreas. Vinte e cinco espécies de aves se alimentaram de frutos que variaram entre 4,0 e 19,8 mm de comprimento e entre 3,3 e 14,7 mm de largura. Os principais potenciais dispersores foram Turdus leucomelas, Saltator similis, Tachyphonus coronatus, Thraupis sayaca e Turdus albicollis. Assim, os frugívoros generalistas destacam-se como importantes dispersores na Ilha, pois levam sementes de espécies pioneiras para as áreas alteradas, acelerando a sucessão vegetacional, tendo um papel fundamental na recuperação de áreas degradadas. / Seed dispersers play a key role in the ecology and evolution of fleshy-fruited plants; especially in tropical forests where from 70% to 90% of all woody species are dispersed by vertebrates. The recent disruption of these interactions caused by human activities may bring about a considerable loss of biodiversity. The aim of this study was to identify wich species are potencial seed dispersers in a highly perturbed continental Island of the Atlantic Forest. From December 2005 to January 2006, a survey using point-counts was carried out at the Anchieta Island to record the avifauna in 360 points-counts stations distributed in three successional stages: old fields (CA), early secondary forest (FR), old growth forest (FD). A total of 75 birds species was recorded, distributed over a range of 27 families and 12 diet categories. Tyrannidae and Thraupidae were the most abundant families, with 17 and 8 species, respectively. The three successional stages were not significantly different in bird abundance, but differed in number of frugivorous species, where 29 species were recorded at CA, 24 at FR, and 26 at FD. Specialized frugivorous were rare. To identify the frugivorous birds and their potential role as seed dispersers in the three successional stages, focal-individual observations were performed on fruiting plants. Sixteen plant species were observed during 303.6 plant-hours. Twenty-five bird species were observed consuming fruits in a total of 1341 visits to fruiting plants. Fruits averaged 4.0 e 19.8 mm length, and 3.3 e 14.7 mm width. The main potential seed dispersers were Turdus leucomelas, Saltator similis, Tachyphonus coronatus, Thraupis sayaca and Turdus albicollis. Thus, generalist frugivorous birds were considered main potential seed dispersers, which may play a important role in accelerating the plant regeneration process at Anchieta Island.

A percepção crescente da sociedade em relação aos perigos inerentes às instalações industriais que manipulam grandes inventários de substâncias perigosas faz com que a ferramenta análise quantitativa de risco ganhe importância na complexa discussão sobre a viabilidade destes empreendimentos, no intuito de promover a ocupação adequada do solo na área urbana e prevenir a ocorrência do chamado acidente maior. Contudo, para se chegar à expressão de risco de uma determinada instalação industrial deve-se aplicar um conjunto de técnicas e de modelos matemáticos, entre os quais estão os modelos de dispersão atmosférica, usados para se estimar a área afetada na vizinhança da mesma por liberações acidentais que levam à formação de nuvens de substâncias químicas na atmosfera. Em decorrência da complexidade inerente ao próprio processo de dispersão atmosférica, especialmente no que tange aos denominados gases densos, existe uma diversidade de modelos que podem ser aplicados no escopo da análise de risco, o que leva a seus usuários, naturalmente, ao questionamento sobre a suscetibilidade dos resultados finais ao tipo de modelagem adotada. Neste sentido, este trabalho estuda o processo de dispersão atmosférica de nuvens densas formadas em liberações acidentais, identificando as principais possibilidades de modelagem deste processo e, ao final, apresenta um estudo de caso demonstrando que diferentes modelagens desta dispersão, comumente empregadas em análise de risco de instalações industriais, podem produzir variações na estimativa do risco de uma mesma instalação e, portanto, influenciar as decisões baseadas em risco. / The concern of the society about the risks posed by activities that deal with hazardous substances has increased in an environment strongly industrialized and with high population density in view of the inherent potential hazards of them as well as the impact of recent accidental episodes, even though their benefits provided. In this context the quantitative risk analysis is presented as an essential tool to assess the risk of these activities and compose a complex discussion about its feasibility. Some of these accident scenarios may involve the formation of a hazardous product cloud and its subsequent air dispersion in the off-site region when an accidental released take place and one should apply the so-called atmospheric dispersion models for estimating the consequences of the releases. Due to the complexity involved in this atmospheric dispersion process, there is a wide variety of mathematical models that can be applied for estimating the offsite consequences of the accidental releases leading, naturally, to one wonder whether the final risk expression of a facility is susceptible to these differences. Often in the world of industrial use of hazardous materials, toxic or flammable there is a possibility that these accidental releases produce clouds that are denser than air, a situation that demands even more attention in terms of risk aspects involved. Then, this dissertation studies the process of atmospheric dispersion of heavier-than-air clouds produced after an accidental release, identifying the main ways of modelling the process and presents a case study comparing different dispersion models that demonstrates that the final expression of risk of a typical installation can be different when it is used different dispersion model in the process.

Entender como as interações ecológicas moldaram a dinâmica evolutiva dos caracteres das espécies continua sendo um desafio em ecologia evolutiva. Combinando modelos de evolução de caracteres e filogenias, nós analisamos a evolução de caracteres associadas à dispersão de sementes (tamanho e cor do fruto) e herbivoria (espinhos) em palmeiras neotropicais para inferir o papel das interações positivas e negativas entre plantas e animais na condução dos padrões evolutivos. Nós encontramos que o tamanho e a coloração dos frutos é evolutivamente correlacionada ao longo da história evolutiva das palmeiras neotropicais, suportando a interpretação adaptativa das síndromes de dispersão e destacando o papel de frugívoros em moldar caracteres de plantas. Além disso, nós encontramos uma associação positiva nas linhagens de palmeiras entre o tamanho de fruto e a presença de espinhos nas folhas e caule. Nós hipotetizamos que interações entre palmeiras e grandes mamíferos extintos podem explicar a relação entre tamanho de frutos e espinhos nas linhagens de palmeiras. Frugívoros de grande porte, como a megafauna extinta, além de consumir os frutos e dispersar sementes grandes, também podem consumir e/ou danificar outras partes da planta, favorecendo simultaneamente a evolução de grandes frutos e estruturas de defesa. Nossos resultados mostram como os padrões de caracteres atuais de um determinado clado podem ser entendidos como o resultado da interação entre interações antagonistas e mutualistas que aconteceram ao longo da história evolutiva do clado / Understanding how ecological interactions have shaped the evolutionary dynamics of species traits remains a challenge in evolutionary ecology. Combining trait evolution models and phylogenies, we analyzed the evolution of traits associated with seed dispersal (fruit size and color) and herbivory (spines) in Neotropical palms to infer the role of opposing animal-plant interactions in driving evolutionary patterns. We found that the evolution of fruit color and fruit size were associated in Neotropical palms, supporting the adaptive interpretation of seed-dispersal syndromes and highlighting the role of frugivores in shaping plant evolution. Furthermore, we reveal a positive association between fruit size and the presence of spines on palm leaves and stems. We hypothesize that interactions between palms and extinct large-bodied frugivores may explain the relationship between fruit size and spines. Large-bodied frugivores, such as extinct megafauna, besides consuming the fruits and dispersing large seeds, may also have consumed the leaves or damaged the plants, thus simultaneously favoring the evolution of large fruits and defensive structures. Our findings show how current trait patterns can be understood as the result of the interplay between antagonistic and mutualistic interactions that have happened throughout the evolutionary history of a clade

Orientador: Pedro Luís Rodrigues de Moraes / Banca: Cintia Kameyama / Banca: Alessandra Ike Coan / Resumo: Acanthaceae, com cerca de 4750 espécies, apresenta grande diversidade no Brasil e no mundo, e a tribo Ruellieae é a menos estudada, apesar de representar cerca de 25% da família. Alguns autores levantaram informações importantes sobre a sistemática e filogenia do grupo, a partir de dados morfológicos das sementes. Assim, objetivou-se aqui analisar a morfologia de sementes de espécies de Ruellieae do Brasil e suas implicações taxonômicas, filogenéticas e ecológicas. A análise se deu por meio de diferentes técnicas de microscopia: estereomicroscopia, microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura. Foram ainda utilizados dados de morfologia de frutos e distribuição geográfica e hábitats das espécies para discussão. Foram amostrados cinco dos seis gêneros de Ruellieae ocorrentes no Brasil, dois quais um não apresentava material em estado ótimo para análise morfológica completa. O maior desses gêneros, Ruellia, foi o melhor amostrado (57 espécies), seguido de Dyschoriste (10), Hygrophila (3) e Trichanthera (1). Foram incluídos, ainda, gêneros de Ruellieae que não ocorrem no Brasil e de outras tribos, para comparação, totalizando 77 espécies de Ruellieae e 80 espécies de Acanthaceae. De Ruellia, foram amostrados os 10 clados infragenéricos que ocorrem no Brasil e 11 dos 12 totais do gênero. Observou-se para a tribo frutos capsulares de deiscência explosiva, com retináculos em forma de gancho (típicos da subfamília Acanthoideae), importantes para a autocoria dessas espécie... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Acanthaceae, with about 4750 species, is highly diverse in Brazil and in the world, and the tribe Ruellieae is the less studied, despite it represents about 25% of the family. Some authors have presented important information related to the systematics and phylogeny of the group from morphological data on the seeds. Thus, we aimed here to analyze the seed morphology of Ruellieae species from Brazil and its taxonomic, phylogenetic and ecological implications. The analyzes included different microscopy techniques: stereomicroscopy, light microscopy and scanning electron microscopy. We also used data on fruit morphology, geographical distribution, and habitats of the species for discussion. We sampled five of the six genera of Ruellieae in Brazil, of which one did not have material at optimum state for complete morphological analyzes. The biggest genus among them, Ruellia, was the best sampled (57 species), followed by Dyschoriste (10), Hygrophila (3) and Trichanthera (1). We also included samples of genera of Ruellieae that do not occur in Brazil, and from other tribes, for comparison, totalizing 77 species of Ruellieae and 80 species of Acanthaceae. For Ruellia, we sampled all the 10 infrageneric clades that occur in Brazil, and 11 of the total 12 in the genus. We observed for the tribe capsular fruits with explosive dehiscence (typical of the Acanthoideae subfamily), which are important for the autochory of these species, such as the discoid shape of the seeds. We detected th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Resumo: O cultivo de milho pode ser realizado em consórcio com outras gramíneas como Urochloa ruziziensis (Germain & Evrard). Assim, a lagarta-do- cartucho pode se desenvolver nesta última e se movimentar posteriormente para o milho. Entretanto, larvas em estádios de desenvolvimento mais avançados podem não ser afetadas pela concentração expressa de proteína inseticida nos híbridos de milho. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a movimentação de larvas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) em cultivo de milho cultivado em consórcio com U. ruziziensis. O estudo foi conduzido em campo e em gaiolas teladas. Os tratamentos consistiram em milho híbrido Bt e milho não Bt cultivados em consórcio ou não, além do cultivo solteiro de U. ruziziensis. Os resultados indicaram que larvas neonatas de S. frugiperda se movimentam do milho para o capim e vice- versa. Isto favoreceu a sobrevivência dos insetos, principalmente nas situações de consórcio quando dois recursos alimentares estavam disponíveis. Por outro lado, não se verificou a presença de larvas de 4o a 6o ínstares em plantas de milho Bt em consórcio com U. ruziziensis. Isto sugere que a expressão de proteína Vip 3 é suficientemente elevada para causar mortalidade mesmo em larvas mais desenvolvidas. Estes resultados são importantes para aprimoramento do atual programa de manejo de resistência de insetos às táticas de controle para garantir a maior durabilidade da tecnologia e constatar se o capim pode ser usado como refúgio ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Prever a hidrodinâmica das águas e a dispersão de contaminantes nos corpos dágua, principalmente em regiões costeiras, tem sido um problema a ser enfrentado por engenheiros, devido ao aumento dos impactos ambientais que envolvem as obras e a gestão da engenharia costeira. O uso de modelagem matemática como ferramenta de avaliação tornou-se imperativo para tais estudos. O principal objetivo desta Tese é fazer uma análise crítica da utilização da ferramenta de modelagem matemática na avaliação da dispersão de efluentes leves. A área de estudo engloba a RMBS, com ênfase no Sistema Estuarino de Santos / São Vicente. Para a efetivação desta análise são utilizados três modelos hidrodinâmicos - MIKE 21, POM e Delft3D. Esta abordagem apresentou significativa contribuição para as principais conclusões desta Tese e demonstrou, na prática, as diferenças na utilização dos modelos numéricos hidrodinâmicos. Os resultados dos três modelos utilizados apresentaram-se satisfatórios, sendo que os coeficientes de correlação encontrados, entre os resultados das simulações e dados de medição de campo, para o período de Verão de 2002 foram para o MIKE 21 de 0,63 (considerado 20 dias de processamento); o Delft3D de 0,80 (20 dias) e o POM de 0,70 (30 dias), para a Componente x (Componente E-W do vetor velocidade). Os resultados da modelagem com o POM e o Delft3D, comparados com os dados de medição de campo, imprimiram confiabilidade aos dados de correntes extraídos para o Ponto de Lançamento do Emissário de Santos/São Vicente. Neste ponto a máxima velocidade encontrada, na média da profundidade, foi de 0,27 m/s e, somente na superfície esta velocidade pode chegar a 0,35 m/s. Para a avaliação da dispersão da pluma deste emissário, foi utilizado o sistema especialista CORMIX e seus resultados mostraram que para velocidades de 0,27 e 0,18 m/s as diluições iniciais são superiores a 100 e que nas velocidades 0,08 e 0,12 m/s a diluição inicial é menor que 100. Julga-se que este trabalho contribuiu para a obtenção de um grau maior de conhecimento sobre as questões práticas da modelagem hidrodinâmica. Ou seja, esta contribuição é um passo fundamental para que o assunto seja visto de uma forma mais realista, mostrando e discutindo as características e limitações teóricas e práticas existentes em cada modelo utilizado, sob a ótica da engenharia. / The prediction of the hydrodynamic water circulation and pollutants dispersion, mainly in coastal areas, has been a problem that engineers have been facing. This is due to the increase environmental impacts that involve coastal engineering work and management. The usage of mathematic modeling as assessment tool is necessary for these studies. The main purpose of this Thesis consists in using hydrodynamics models in order to evaluate the hydrodynamical behavior in the region, and to study the effluents dispersion by approaching the marines pollution issue mainly concerning domestic wastewater, and petroleum byproducts leakage. The study area is located in the Central Coast of São Paulo State, named Baixada Santista. The highlighted area analyzed is Santos / São Vicente Estuarine System. Three hydrodynamics models were used - MIKE 21, POM and Delft3D. This approach presented a significant contribution for the main conclusions of this Thesis, and it shows the differences among the hydrodynamics mathematical models. The three models presented good results, the correlation coefficients that were found for the Summer of 2002 were 0.63 for MIKE 21 (considering 20 days of processing); 0.80 for Delft3D (20 days); and 0.70 for POM (30 days), for Component x (Component E-W of velocity vector). In the Point of Santos / São Vicente Outfall Discharge, the maximum depth average velocity reaches 0.27 m/s, and in first layer (surface) the velocity can reach 0.35 m/s. In the assessment of plume dispersion for this outfall, was used the software CORMIX and the results has shown initial dilution higher than 100 for the velocities of 0.27 and 0.18 m/s; and initial dilution lower than 100 for the velocities of 0.08 and 0.12 m/s. This Thesis contributed to obtain a better knowledge about hydrodynamic mathematic modeling. The research reveals a realistic point of view of the characteristics and limitations, in theoretical and practical terms, existing in each model used, from engineering perspective.