Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-26T13:10:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - ANTONIO FREIRE COSTA SOBRINHO.pdf: 10338537 bytes, checksum: 1a7e393f083172b8fc2d7f6b02368cd9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-26T13:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - ANTONIO FREIRE COSTA SOBRINHO.pdf: 10338537 bytes, checksum: 1a7e393f083172b8fc2d7f6b02368cd9 (MD5) Previous issue date: 2014-09-22 / CAPES / A população mundial está cada vez mais se concentrando nas regiões litorâneas, aproximadamente 70% da população reside nas regiões costeiras em todos os continentes. Conforme o senso IBGE-2010, a região metropolitana do Recife é uma área onde está assentada uma população de cerca de 3.688.428 habitantes, que equivale a 41,93% da população do Estado de Pernambuco. Sendo que, uma população de 1.536.934 habitantes, está na cidade do Recife. Tal tendência de ocupação do solo acaba gerando pressões sobre os aquíferos costeiros da planície do Recife, e o aumento do bombeamento em seus aquíferos costeiros – dado à proximidade e qualidade da água desses mananciais, e isso levou a um excesso de retirada dos recursos hídricos subterrâneos. Essa explotação excessiva desses recursos, sem um gerenciamento adequado, poderá levar a situações que ocasionem a perda de alguns lençóis costeiros por salinização. Pois um bombeamento acima da capacidade de reposição, em aquíferos próximos a costa, proporciona uma diminuição no gradiente hidráulico do continente em direção ao mar, gerando um desequilíbrio de forças na interface água doce / água salina levando-a a avançar na direção do aquífero no continente, além do que a retirada em excesso aumenta os efeitos das outras causas de salinização encontradas, tais como poços mal construídos e a presença dos paleocanais. Portanto, todas as causas serão intensificadas com a elevação no nível do mar de 844 mm, até o ano 2095, previsto pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Assim, é necessário um entendimento mais preciso sobre a complexidade do comportamento dos aquíferos na linha costeira da planície do Recife a fim de melhor gerir os recursos hídricos disponíveis. Visto que, um melhor conhecimento do processo possibilita simular cenários que incluam os efeitos das elevações no nível do mar, buscando o uso sustentável, que é de fundamental importância para a preservação dos mananciais dessa região. Sendo assim, este estudo analisou cenários e simulou o comportamento dos aquíferos costeiros da planície do Recife para que se possa planejar uma gestão sustentável dos mesmos. Para tanto podem ser usados os mapas da vulnerabilidade gerados pelo método GALDIT, os mapas indicativos das áreas críticas de salinização das águas subterrâneas – que foram mapeadas através das assinaturas químicas das águas, e com as simulações de cenários produzidas em Visual ModFlow que incluíram a elevação do nível do mar e mudança no regime de bombeamento. A elevação do nível do mar aumenta o risco de salinização mas o bombeamento excessivo é muito mais prejudicial à sustentabilidade dos aquíferos.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-20T21:56:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Joanderson James Oliveira Morais.pdf: 7563483 bytes, checksum: d96232e18c14c5056e3083f0e96d1943 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-21T17:17:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Joanderson James Oliveira Morais.pdf: 7563483 bytes, checksum: d96232e18c14c5056e3083f0e96d1943 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T17:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Joanderson James Oliveira Morais.pdf: 7563483 bytes, checksum: d96232e18c14c5056e3083f0e96d1943 (MD5) Previous issue date: 2017-06-20 / A variação de volume em solos expansivos pode causar sérios danos às construções. Estes Solos Não Saturados estão presentes por todo o mundo e apresentam como principal característica um aumento de volume quando submetidos ao umedecimento, e contração quando são ressecados. A expansividade está associada a dois requisitos: o extrínseco (climatologia, hidrogeologia, vegetação e ocupação antrópica) e o intrínseco (composição mineralógica, textura e estrutura do solo). A presente pesquisa tem por objetivo avaliar o comportamento de um solo expansivo na condição natural, localizado no município de Paulista, no estado de Pernambuco. A estação de tratamento de esgoto do bairro Janga foi o local escolhido para a coleta das amostras indeformadas. Em seguida, procedeu-se aos ensaios de caracterização física, química e mineralógica, além dos ensaios edométricos simples e duplos para avaliar a tensão de expansão e expansão “livre” no solo natural. O solo natural de Paulista apresentou alto potencial de expansão por todos os métodos avaliados, constatando-se uma argila de alta compressibilidade (CH) e alto índice de plasticidade. Verificou-se através da análise química e mineralógica o indicativo da presença de minerais argílicos expansivos do tipo 2:1, Mica e expansivos (esmectitas e vermiculitas), além da presença da Caulinita. A caracterização Microestrutural apresentou uma grande quantidade de poros aplanados, fruto da expansão e contração típicas de argilas com alta atividade. O ensaio de cisalhamento direto, com amostras de solo inundadas previamente, apresentou uma redução de 60% na resistência máxima e de 93% na coesão. Na média da caracterização mecânica, o solo apresentou uma expansividade do seu volume superior aos 10% e tensão de expansão de 289 kPa. As análises realizadas indicaram que qualquer tipo de obra a ser realizada neste solo ou com este solo deve ser levado em conta o período climático, o alto grau de expansividade e as formas de estabilização. / The volume variation in expansive soils can cause serious damage to buildings. These unsaturated soils are present all over the world and have as main characteristic an increase of volume when submitted to the wetting, and contraction when they are dry. The expansivity is associated with two requirements: extrinsic (climatology, hydrogeology, vegetation and anthropic occupation) and intrinsic (mineralogical composition, texture and soil structure). The present research aims to evaluate the behavior of an expansive soil in the natural condition, located in the municipality of Paulista-PE. The sewage treatment plant of Janga neighborhood was the site chosen for the collection of undisturbed soil samples. Then, the physical, chemical and mineralogical characterization tests were carried out, besides the simple and double edometric tests to evaluate the "free" expansion and swelling tension in the natural soil. The natural soil of Paulista presented high potential for expansion by all the evaluated methods, being verified a clay of high compressibility (CH) and high index of plasticity. It was verified through the chemical and mineralogical analysis the indicative of the presence of expansive argillic minerals of the type 2: 1, Mica and expansive (smectite and vermiculite), besides the presence of Caulinite. The microstructural characterization presented a great amount of flattened pores, fruit of the expansion and typical contraction of clays with high activity. The direct shear test, with soil samples previously flooded, showed a reduction of 60% in maximum strength and 93% in cohesion. On average the soil presented an expansivity of its volume higher than 10% and expansion tension of 289 kPa. The analyzes indicated that any type of construction to be carried out on this soil or with this soil should be considered the climatic period, the high degree of expansivity and the forms of stabilization.

Os crescentes alertas sobre as mudanças climáticas e suas consequências vêm preocupando a sociedade de modo geral. Geram dúvidas sobre as reais modificações que podem ser ocasionadas, principalmente com relação aos efeitos da elevação do nível médio dos oceanos e seus efeitos nas regiões costeiras. Por vezes, as informações veiculadas contribuem para uma percepção limitada da extensão espaço-temporal dos fenômenos. Em paralelo, a democratização de mapas 2D e 3D está cada vez mais ampla, não sendo mais uma ferramenta direcionada apenas aos profissionais ligados à área da Cartografia e demais Geociências. Este é um dos enormes benefícios proporcionados pela Cartografia Digital. Porém, não teria tanto alcance sem a associação das informações a um poderoso veículo de divulgação como a Web. A Internet é um dos meios de comunicação mais democráticos do mundo e uma ferramenta de grande alcance na sociedade. O uso dessas ferramentas pode ser ainda mais explorado para a construção do conhecimento, permitindo aos cidadãos entenderem mais facilmente um determinado fenômeno por meio da sua visualização/simulação em tempo real. Isto melhora a formação de opinião e o posicionamento da sociedade sobre o caso em questão. Com base nessa argumentação, esta dissertação tem o objetivo de simular cenários de elevações do nível médio do mar e disponibilizá-los em formato de mapas interativos na Web utilizando um Modelo Digital de Elevação suficientemente acurado. Para isto, a área de estudo escolhida foi a Praia do Leme, situada no município do Rio de Janeiro, RJ. Os processos para atingir os objetivos envolveram etapas de coleta de dados de campo, confecção de um banco de dados integrado a dados pré-existentes, interpolações, simulação de cenários da elevação do nível do mar e implementação de uma página Web. Os cenários investigados foram obtidos por simulações de elevações do nível do mar a cada 0,5m até 4,0m acima da cota atual. Os resultados obtidos mostram que a Praia do Leme sofrerá modificações geomorfológicas, com perda de até 18,0m da praia, para uma elevação do nível médio do mar de 2,0m. Entretanto, a orla litorânea sofrerá impactos significativos a partir de uma elevação do nível do mar de 3,0m, em que o avanço planimétrico do mar pode ficar entre 76 e 90m, o que atingiria o calçadão e a região do emissário de águas pluviais do Leme, respectivamente. Isto resultaria em um volume adicional de água na praia de, aproximadamente, 106.000m3 e uma perda de até 41.400m3 de areia. Somente a partir de 3,5m de elevação, o mar atingiria a Avenida Atlântica, sendo que, desta altitude em diante, todo o bairro do Leme seria gradualmente inundado pelo avanço do mar. / The increasing warnings about the weather changes and their consequences are a concern for society in general. Doubts are evolved about the real changes that might occur, mainly regarding the effects of the ocean mean sea level and their effects on coastal regions. Sometimes the broadcast information contribute to a limited perception of the spatio-temporal extent of phenomena. Analogously, the democratization of maps is ever-broadening, and does not constitute a tool just for professionals dealing with the field of Cartography and other Geosciences. This is one of the great benefits enabled by the Digital Cartography. However, it wouldnt have such a wide range without the association of this information to a powerful means of communication as the Web. The Internet is one of the most democratic means of communication in the world and a wide-range tool for society. This tool can be used yet to build knowledge, allowing individuals to understand a phenomenon more easily, by visualizing/simulating it in real time. That provides a better understanding for society to formulate opinion and points of view about the case in question. Based on this reasoning, this thesis has the purpose of simulating scenarios of mean sea level elevations and make them available in the form of interactive maps on the Web, using a Digital Elevation Model accurate enough. For that, Leme Beach, in the city of Rio de Janeiro, was chosen as study area. The process to reach the objectives involved phases of collecting survey data, devoloping an integrated database of pre-existing data, interpolations, simulations of scenarios of the sea level elevation and implementation of a webpage. The researched scenarios were obtained by simulating the sea level elevation every 0.5 m until 4.0 m above the current elevation number. The obtained results show that Leme Beach will undergo geomorphological changes, reducing up to 18.0 m of the beach extension, to a mean sea level elevation of 2.0 m. However, the seashore will suffer significant impacts from a sea level elevation of 3.0 m, by which the planimetric sea level rising can range between 76 and 90 m, what would affect the sidewalk and the outfall region of Leme rain waters respectively. This would result in an additional volume of water on the beach, of approximately 106.000 m3 and a loss of up to 41.400 m3 of sand. Only from 3.5 m of elevation the sea would reach Atlântica Avenue and, from that altitude on, the sea level rising would gradually trigger floods all over Leme neighborhood.

Os crescentes alertas sobre as mudanças climáticas e suas consequências vêm preocupando a sociedade de modo geral. Geram dúvidas sobre as reais modificações que podem ser ocasionadas, principalmente com relação aos efeitos da elevação do nível médio dos oceanos e seus efeitos nas regiões costeiras. Por vezes, as informações veiculadas contribuem para uma percepção limitada da extensão espaço-temporal dos fenômenos. Em paralelo, a democratização de mapas 2D e 3D está cada vez mais ampla, não sendo mais uma ferramenta direcionada apenas aos profissionais ligados à área da Cartografia e demais Geociências. Este é um dos enormes benefícios proporcionados pela Cartografia Digital. Porém, não teria tanto alcance sem a associação das informações a um poderoso veículo de divulgação como a Web. A Internet é um dos meios de comunicação mais democráticos do mundo e uma ferramenta de grande alcance na sociedade. O uso dessas ferramentas pode ser ainda mais explorado para a construção do conhecimento, permitindo aos cidadãos entenderem mais facilmente um determinado fenômeno por meio da sua visualização/simulação em tempo real. Isto melhora a formação de opinião e o posicionamento da sociedade sobre o caso em questão. Com base nessa argumentação, esta dissertação tem o objetivo de simular cenários de elevações do nível médio do mar e disponibilizá-los em formato de mapas interativos na Web utilizando um Modelo Digital de Elevação suficientemente acurado. Para isto, a área de estudo escolhida foi a Praia do Leme, situada no município do Rio de Janeiro, RJ. Os processos para atingir os objetivos envolveram etapas de coleta de dados de campo, confecção de um banco de dados integrado a dados pré-existentes, interpolações, simulação de cenários da elevação do nível do mar e implementação de uma página Web. Os cenários investigados foram obtidos por simulações de elevações do nível do mar a cada 0,5m até 4,0m acima da cota atual. Os resultados obtidos mostram que a Praia do Leme sofrerá modificações geomorfológicas, com perda de até 18,0m da praia, para uma elevação do nível médio do mar de 2,0m. Entretanto, a orla litorânea sofrerá impactos significativos a partir de uma elevação do nível do mar de 3,0m, em que o avanço planimétrico do mar pode ficar entre 76 e 90m, o que atingiria o calçadão e a região do emissário de águas pluviais do Leme, respectivamente. Isto resultaria em um volume adicional de água na praia de, aproximadamente, 106.000m3 e uma perda de até 41.400m3 de areia. Somente a partir de 3,5m de elevação, o mar atingiria a Avenida Atlântica, sendo que, desta altitude em diante, todo o bairro do Leme seria gradualmente inundado pelo avanço do mar. / The increasing warnings about the weather changes and their consequences are a concern for society in general. Doubts are evolved about the real changes that might occur, mainly regarding the effects of the ocean mean sea level and their effects on coastal regions. Sometimes the broadcast information contribute to a limited perception of the spatio-temporal extent of phenomena. Analogously, the democratization of maps is ever-broadening, and does not constitute a tool just for professionals dealing with the field of Cartography and other Geosciences. This is one of the great benefits enabled by the Digital Cartography. However, it wouldnt have such a wide range without the association of this information to a powerful means of communication as the Web. The Internet is one of the most democratic means of communication in the world and a wide-range tool for society. This tool can be used yet to build knowledge, allowing individuals to understand a phenomenon more easily, by visualizing/simulating it in real time. That provides a better understanding for society to formulate opinion and points of view about the case in question. Based on this reasoning, this thesis has the purpose of simulating scenarios of mean sea level elevations and make them available in the form of interactive maps on the Web, using a Digital Elevation Model accurate enough. For that, Leme Beach, in the city of Rio de Janeiro, was chosen as study area. The process to reach the objectives involved phases of collecting survey data, devoloping an integrated database of pre-existing data, interpolations, simulations of scenarios of the sea level elevation and implementation of a webpage. The researched scenarios were obtained by simulating the sea level elevation every 0.5 m until 4.0 m above the current elevation number. The obtained results show that Leme Beach will undergo geomorphological changes, reducing up to 18.0 m of the beach extension, to a mean sea level elevation of 2.0 m. However, the seashore will suffer significant impacts from a sea level elevation of 3.0 m, by which the planimetric sea level rising can range between 76 and 90 m, what would affect the sidewalk and the outfall region of Leme rain waters respectively. This would result in an additional volume of water on the beach, of approximately 106.000 m3 and a loss of up to 41.400 m3 of sand. Only from 3.5 m of elevation the sea would reach Atlântica Avenue and, from that altitude on, the sea level rising would gradually trigger floods all over Leme neighborhood.

Este trabalho teve como objetivo analisar os possíveis efeitos de um aumento do nível do mar no padrão de correntes no Sistema Estuarino de Santos (SP), através do uso do modelo hidrodinâmico do Delft3D-FLOW, considerando diferentes taxas de aumento de acordo com o quinto relatório do Intergovernmental Panel on Climate Change (AR5). Os resultados indicam alteração na velocidade da corrente ao longo do domínio implementado, mais evidente durante a sizígia. Observa-se um aumento da magnitude da corrente em praticamente todo o Canal de São Vicente e redução da magnitude nos canais do Porto de Santos, canal de Bertioga e na região interna do Estuário de Santos. Os resultados do modelo numérico foram comparados com diversos dados coletados na região de estudo e verificou-se a correta representação dos padrões de circulação da área. Este estudo comprovou a importância de utilizarmos resultados de um modelo de maior escala (HYCOM) como forçantes, através da condição de fronteira denominada Riemann, permitindo que o modelo represente fenômenos de baixa frequência, que geram circulações e variações do nível do mar com a mesma ordem de grandeza dos efeitos da maré astronômica na área de estudo. / This study aimed to analyze the possible effects of a sea level rise in Sistema Estuarino de Santos (SP) circulation pattern, through the use of Delft3D-FLOW Hydrodynamic Model considering different elevation rates according to Intergovernmental Panel on Climate Change fifth report (AR5). The results indicate change in the current\'s magnitude, being more evident during the spring tide. There is an increase in the velocity practically all over São Vicente Channel and the reduction of magnitude in the Porto de Santos and Bertioga channels and in the inner region of the estuary. The numerical model results were compared with several measured data and it was verified that the model correctly representats the circulation patterns of the area. This study proved the importance of using results of a larger scale model (HYCOM), forced through a boundary condition called Riemann, allowing the model to represent low frequency phenomena, which generate sea level variations with the same order of magnitude of the effects of the astronomical tide in the study area.

Este trabalho teve como objetivo analisar os possíveis efeitos de um aumento do nível do mar no padrão de correntes no Sistema Estuarino de Santos (SP), através do uso do modelo hidrodinâmico do Delft3D-FLOW, considerando diferentes taxas de aumento de acordo com o quinto relatório do Intergovernmental Panel on Climate Change (AR5). Os resultados indicam alteração na velocidade da corrente ao longo do domínio implementado, mais evidente durante a sizígia. Observa-se um aumento da magnitude da corrente em praticamente todo o Canal de São Vicente e redução da magnitude nos canais do Porto de Santos, canal de Bertioga e na região interna do Estuário de Santos. Os resultados do modelo numérico foram comparados com diversos dados coletados na região de estudo e verificou-se a correta representação dos padrões de circulação da área. Este estudo comprovou a importância de utilizarmos resultados de um modelo de maior escala (HYCOM) como forçantes, através da condição de fronteira denominada Riemann, permitindo que o modelo represente fenômenos de baixa frequência, que geram circulações e variações do nível do mar com a mesma ordem de grandeza dos efeitos da maré astronômica na área de estudo. / This study aimed to analyze the possible effects of a sea level rise in Sistema Estuarino de Santos (SP) circulation pattern, through the use of Delft3D-FLOW Hydrodynamic Model considering different elevation rates according to Intergovernmental Panel on Climate Change fifth report (AR5). The results indicate change in the current\'s magnitude, being more evident during the spring tide. There is an increase in the velocity practically all over São Vicente Channel and the reduction of magnitude in the Porto de Santos and Bertioga channels and in the inner region of the estuary. The numerical model results were compared with several measured data and it was verified that the model correctly representats the circulation patterns of the area. This study proved the importance of using results of a larger scale model (HYCOM), forced through a boundary condition called Riemann, allowing the model to represent low frequency phenomena, which generate sea level variations with the same order of magnitude of the effects of the astronomical tide in the study area.