Orientador: José Eduardo Pitelli Turco / Banca: David Luciano Rosalen / Banca: Anaira Denise Caramelo / Resumo: Uma forma de verificar a eficiência de métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ET0) e realizar comparativo com a equação de Penman-Monteith FAO-56, recomendado pela FAO. Objetivou-se com o desenvolvimento avaliar a equação de Hargreaves, comparando-a com a equação de Penman-Monteith FAO-56, a fim de verificar a possibilidade de estimar-se a evapotranspiração de referência para as condições climáticas do município de Jaboticabal, em SP, bem como fazer a calibração local desta equação. Para esse fim, foram utilizados dados do período de 01/01/2009 a 31/12/2015 de uma estação meteorológica automatizada instalada na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP, Câmpus de Jaboticabal, SP. Por intermédio da estação meteorológica, foram obtidas medidas da radiação solar global, radiação líquida, temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade do vento. A análise dos resultados foi realizada aplicando-se técnicas que verificam a integridade dos dados meteorológicos e utilizando metodologias de análise dos dados médios e desvios padrões da ETo. Foi realizada a calibração local da equação de Hargreaves por meio do ajuste do parâmetro empírico HE (expoente empírico de Hargreaves) da equação. A integridade dos dados da estação meteorológica foi aceitável. O resultado de avaliação do método, utilizando a metodologia de análise de desvios padrões diários da ETo, considerando-se a equação de Penman-Monteith FAO-56 como padrão, indica que foi es... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One way to verify the efficiency of estimation methods of reference evapotranspiration (ET0) is to compare with FAO-56 Penman-Monteith equation, recommended by FAO to estimate the reference evapotranspiration (ET0). The objective of this work was to evaluate the Hargreaves equation, comparing it to the FAO-56 Penman-Monteith equation, aiming verify the possibility of estimating the reference evapotranspiration for the climatic conditions of Jaboticabal, SP and calibrate this equation. For this purpose we collected data from Jan/01/2009 to Dec/31/2015 in an automated meteorological station installed at Department of Rural Engineering in FCAV / UNESP, Jaboticabal, SP Campus Experimental Area. Data of global solar radiation, liquid radiation, air temperature, relative humidity, and wind speed were collected. The analysis of the results was carried out applying techniques that verify the integrity of the meteorological data as well using methodologies of analysis of the average data and standard deviations of the ET0. The local calibration of the Hargreaves equation was performed by adjusting the empirical parameter HE (empirical Hargreaves exponent) of the equation. The integrity of the weather station data was acceptable. The method evaluation result, using the methodology of analysis of daily standard deviation of the ET0, considering the Penman-Monteith FAO-56 equation as standard, indicates that it established a linear relation. As a result, they can be compared. The Hargrea... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Eduardo Pitelli Turco / Coorientador: Teresa Cristina Tarle Pisarra / Banca: Vera Lúcia Abdala / Banca: David Luciano Rosalen / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Anaira Denise Caramelo / Resumo: No Brasil, as Estações Meteorológicas Automáticas (EMA) vêm sendo utilizadas no setor agrícola, em universidades e institutos de pesquisa. Porém, é fundamental garantir a confiabilidade dos dados meteorológicos coletados pelos sensores destas estações. Diante disso, objetivou-se neste trabalho verificar a influência da integridade dos dados (velocidade do vento, radiação solar, temperatura e umidade do ar e precipitação pluviométrica) sobre os parâmetros hidrológicos da Bacia Hidrográfica do Córrego Rico/SP utilizando o modelo SWAT. Os dados foram obtidos por três estações meteorológicas automáticas; uma da Campbell Scientific e outra da Davis Instruments instaladas no Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP (Câmpus de Jaboticabal/SP) e uma outra do Sistema Integrado de Dados Ambientais (SINDA) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), localizada próxima ao Departamento de Ciências Exatas da FCAV/UNESP. Foram aplicadas técnicas para verificar a integridade dos dados destas estações e o modelo SWAT para analisar os parâmetros hidrológicos da Bacia Hidrográfica do Córrego Rico/SP. De acordo com os resultados, verificou-se que os dados dos sensores de precipitação, de velocidade do vento, de umidade relativa do ar e de radiação solar da EMA do SINDA/INPE não foram aceitáveis devido à falta de calibração, manutenção e inspeção da estação. Como consequência, houve diferenças significativas nos parâmetros hidrológicos de saída do modelo SWAT, o que compromete o pl... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazil, Automatic Weather Stations (EMA) have been used in the agricultural sector, universities and research institutes. However, it is essential to ensure the reliability of meteorological data collected by the sensors of these stations. The research objective of this study was to investigate the influence of data integrity (wind speed, solar radiation, temperature and humidity and precipitation) on the hydrological parameters Basin Stream Rico/SP using the SWAT model. The data were obtained for three automatic weather stations; one of Campbell Scientific and another from Davis Instruments installed in the Department of Rural Engineering FCAV/UNESP (Jaboticabal/SP Campus) and another of the Integrated Environmental Data (SINDA) of the National Institute for Space Research (INPE), located near the Department of Exact Sciences FCAV/UNESP. Techniques were applied to verify the integrity of the data from these stations and the SWAT model to analyze the hydrological parameters Basin Stream Rico/SP. According to the results, it was found that the data precipitation sensors, wind speed, relative air humidity, and solar radiation EMA SINDA/INPE were not acceptable due to lack of calibration, maintenance and inspection season. As a result, there were significant differences in the output parameters of the SWAT hydrologic model, which undertakes the planning and management of water and natural resources. / Doutor

Orientador: José Eduardo Pitelli Turco / Banca: João Antônio Galbiatti / Banca: Antônio Carlos Barreto / Resumo: A estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) é utilizada tanto para o planejamento quanto para o manejo da irrigação. Dados meteorológicos de qualidade duvidosa, obtidos em estações meteorológicas automáticas para estimativa da ETo, podem conduzir ao manejo inadequado da irrigação. Com este trabalho a finalidade foi avaliar a integridade dos dados de duas estações meteorológicas automáticas, para a estimativa da ETo. Os dados meteorológicos avaliados foram das seguintes variáveis: radiação solar global, temperatura do ar, umidade do ar, velocidade do vento e precipitação pluviométrica. As estações estão instaladas na FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal, SP. Foram aplicadas técnicas que verificam a integridade dos dados meteorológicos para estimativa da ETo, e conforme os critérios desta, os dados de umidade relativa e velocidade do vento das duas estações não foram aceitáveis. A análise dos resultados leva a concluir que, nas estações estudadas, é recomendável a duplicação dos sensores de temperatura do ar e umidade relativa do ar, velocidade do vento e precipitação / Abstract: The estimation of reference evapotranspiration (ETo) is used both for planning and for irrigation management. Meteorological data of dubious quality, obtained from automatic weather stations to estimate ETo, can lead to improper irrigation management. The purpose of this study was to evaluate the integrity of data from two automatic weather stations to estimate ETo. The meteorological data were evaluated for the following variables: solar radiation, air temperature, air humidity, wind speed and rainfall. The stations are installed in FCAV / UNESP, Jaboticabal, SP. Techniques that verify the integrity of weather data for estimating ETo, and according to this criteria, the data relative humidity and wind speed of the two stations were applied were not acceptable. The analysis leads to the conclusion that, in the studied stations, we recommend doubling the sensors for air temperature and relative humidity, wind speed and precipitation / Mestre

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-30T11:43:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6160279 bytes, checksum: 112e89931d722b2d0da457b439f43269 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T11:43:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6160279 bytes, checksum: 112e89931d722b2d0da457b439f43269 (MD5) Previous issue date: 2012-08-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A batata e o tomate estão entre os alimentos mais consumidos no Brasil e suas produtividades são muito afetadas pelas doenças fúngicas, as quais, dependendo das condições climáticas e do tipo de controle realizado em campo, levam à perda de toda uma lavoura em poucos dias. Com isso, tornam-se mais frequentes as pesquisas na área da fitopatologia, com vistas a reduzir o impacto dos fungos sobre tais culturas. O manejo integrado de doenças, juntamente com o avanço da tecnologia na área eletrônica, é uma união determinante no momento de minimizar ou erradicar tal problema. Um dos fatores que afetam a incidência de doença é o molhamento foliar, pois relaciona-se com o desenvolvimento dos patógenos e, apesar dos avanços nas pesquisas, é ainda de difícil determinação com exatidão em condições de campo. Com isso, desenvolveu-se um sensor de molhamento foliar, estudando-se as influências da resistência elétrica que condiciona seu sinal e altera o tempo de vida útil, da camada de tinta protetora sobre a resposta do sensor e, utilização do sensor em duas safras. Estudou-se a variabilidade de 24 sensores em paralelo, criando-se três aquisidoras eletrônicas para registro e análise dos dados, concluindo-se que a resistência elétrica ideal é de 8,2 MΩ para uma menor variabilidade e maior durabilidade dos sensores, e com três camadas de tinta de proteção e tratamento térmico. Sua reutilização entre duas safras não influenciou significativamente sua variabilidade. Utilizando três desses sensores por equipamento, além de um termômetro e um higrômetro, desenvolveu-se uma estação meteorológica automática para alerta de doença em plantas, reduzindo sua complexidade no uso diário, aumentando a confiabilidade de suas leituras e estimativas, facilitando sua aquisição e manutenção, pela simplicidade e operacionalidade. O sistema foi instalado e testado em condições de campo para as culturas da batata e tomate na Chapada Diamantina-BA, estimando a severidade da doença de forma objetiva e operacional. Observou-se a operacionalidade do equipamento, com um manuseio simplificado e dessa forma confiável para as condições do sistema no campo. / Potatoes and tomatoes are among the most consumed foods in Brazil and their productivities are very affected by fungal diseases, which, depending on weather conditions and on the type of control performed in the field, lead to loss of an entire crop in a few days. Therefore, researches in the area of phytopathology have become more frequent in order to reduce the impact of fungi on such crops. The integrated management of diseases, along with the advancement of electronics technology, is a crucial union when it comes to minimize or eliminate this problem. One of the factors that affect the incidence of disease is leaf wetness, since it is related to the development of pathogens and, despite advances in research, it is still difficult to determine with accuracy in field conditions. In order to solve this problem, we developed a leaf wetness sensor, by studying the influences of electrical resistance which determines their sign and changes their life cycle, of the protective ink layer on the sensor response, and using the same sensor in two crops. We studied the variability of 24 sensors in parallel, by creating three datalogger to record and analyze data, concluding that the electrical resistance of 8.2 M is ideal for a smaller variability and durability of the sensors, and three layers of paint protection and heat treatment. Reusing the same sensor between two crops did not significantly influence its variability. Using three of these sensors for equipment, besides a thermometer and a hygrometer, we developed an automatic weather station for plants disease warning, reducing their complexity in everyday use, increasing the reliability of their readings and estimates, facilitating their acquisition and maintenance by simplicity and operability. The system was installed and tested in field conditions for crops of potatoes and tomatoes in Chapada Diamantina, Bahia/Brazil, estimating disease severity objectively and operational. We observed the functionality of the equipment, with a simplified handling and, therefore, its reliability for the conditions of the system in the field.

Submitted by Alberto Vieira (martins_vieira@ibest.com.br) on 2018-01-12T17:34:00Z No. of bitstreams: 1 605549.pdf: 16209292 bytes, checksum: 6745673f335ce85408181f88d30f6f75 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-12T17:34:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 605549.pdf: 16209292 bytes, checksum: 6745673f335ce85408181f88d30f6f75 (MD5) Previous issue date: 2002 / CAPES / Foram estudadas as comunidades da megafauna, macrofauna e Polychaeta a 12 e 25 metros de profundidade na Baia do Almirantado (Ilha Rei George, Antártica), ao longo do inverno antártico (março a dezembro de 1999) e do verão antártico (dezembro 2000 a março de 2001), completando um ciclo anual. As coletas foram realizadas utilizando um busca-fundo do tipo van-Veen, em intervalos variando entre 15 dias e 1 mês, somando 13 coletas simultâneas em ambas profundidades com 6 réplicas para cada coleta. As comunidades foram significativamente diferentes entre as profundidades estudadas durante todo o período de estudo, apesar de apresentarem uma composição faunística semelhante. Não foram detectadas variações sazonais significativas ao longo do ano, sugerindo a desassociação destas comunidades em relação ao pico anual de produção primária. O impacto de icebergs e do hidrodinamismo causado por tempestades influenciaram significativamente, porém de formas diferentes, as comunidades da macrofauna e dos Polychaeta a 12 metros de profundidade. A concentração de matéria orgânica no sedimento aumentou significativamente durante o verão e diminuiu até atingir seus valores mínimos no final do inverno. Este ciclo parece ser diretamente relacionado à variação temporal na diversidade da macrofauna e dos Polychaeta, sugerindo uma dependência destes grupos com a matéria orgânica, como uma possível fonte de alimento durante o inverno. / The megafauna, macrofauna and Polychaeta communities at 12 and 25 meters depth in Admiralty Bay (King George Island, Antarctica) were studied along the Antarctic winter (March to December 1999) and summer (December 2000 to March 2001 ), through an entire seazonal cycle. Samplings were carried out using a van-Veen bottom sampler, and were spaced about 15 days to 1 month, resulting in 13 simultaneous samplings in each depth, with 6 replicates each. Communities were significantly (p < 0.05) different between depths along the entire study, although they showed similar faunal compositions. Seasonal variations were not detected along the entire year, suggesting that these communities are not strictly linked with the summer pulse of primary production. Iceberg impacts and water motion caused by storms influenced significantly, although in different ways, the macrofauna and Polychaeta communities at 12 meters. Sediment contents of organic matter increased significantly on summer and declined along winter, reaching its lowest values at the end of this season. This pattern seems closely related with the pattern of macrofauna and Polychaeta diversity along time, and seems to suggest a interdependence between these groups and the sediment organic matter as a possible food source during winter.

Este trabalho relata o procedimento utilizado na obtenção de um banco de dados contínuo de precipitação diária de estações meteorológicas localizadas no Estado do Paraná. O banco de dados é composto por 484 séries históricas com dados entre janeiro de 1975 a dezembro de 2009. Para preencher os dados faltantes do banco de dados foram testados três métodos de imputação: o vizinho mais próximo, distância inversa ponderada e regressão linear. A raiz do erro quadrático médio (REQM) foi utilizada para comparar os métodos e o método da distância inversa ponderada proporcionou o melhor resultado. Após a imputação, os dados passaram por um processo de controle de qualidade que teve como objetivo identificar possíveis erros como precipitação idêntica em sete dias consecutivos (não aplicados a dados de precipitação zero) e valores de precipitação que diferem significativamente dos valores em estações meteorológicas vizinhas. Neste processo foram substituídos 1,21% valores de precipitação. Com o banco de dados contínuo, o interesse foi utilizar a teoria de valores extremos para modelar o período seco (número máximo de dias consecutivos com precipitação abaixo de 7mm para o período entre janeiro e fevereiro) crítico para a fase de enchimento de grãos da soja nas cinco principais mesorregiões (Centro Ocidental, Centro Sul, Norte Central, Oeste e Sudoeste) produtoras do Estado do Paraná. Pelo teste de Kolmogorov-Smirnov, ao nível de 5% de significância, a distribuição Gumbel foi a que melhor se ajustou aos dados de cada mesorregião e assim, a probabilidade de ocorrência de valores extremos de seca acima de 5, 25, 35 e 45 dias, o período de retorno para os maiores valores registrados em cada mesorregião e os níveis de retorno para o período de 5, 25, 50 e 75 anos foram calculados. / This paper describes the procedure used to obtain a continuous database of daily precipitation from weather stations located in the state of Parana. The database consists of 484 time series with data from January 1975 to December 2009. To complete missing data from the database were tested three imputation methods: the nearest neighbour, inverse distance weighting and linear regression. The root mean square error (RMSE) was used to compare the methods and the inverse distance weighting method yielded better results. After imputing the data went through a process of quality control that aimed to identify possible errors as precipitation identical in seven consecutive days (not applied to precipitation data zero) and precipitation values that dier signicantly from the values in neighboring meteorological stations. In this process were replaced 1.21 % values of precipitation. With a continuous database, the interest was to use the Extreme Value Theory to model the dry period (maximum number of consecutive days with precipitation less than 7mm for the period between January and February) for the critical grain lling stage of soybean in ve main regions (Central West South Central, North Central, West and Southwest) producing state of Parana. Through the Kolmogorov-Smirnov, at 5 % level of signicance, the Gumbel distribution was best tted the data of each regions and therefore the probability of extreme values of drought over 5, 25, 35 and 45 days, the return period for the highest values in each and levels return for the period of 5, 25, 50 and 75 years were calculated.

Este trabalho apresenta um método para o planejamento da implantação de uma estrutura de rede de monitoramento meteorológico que utiliza o resultado do modelo numérico de previsão do tempo MBAR como parâmetro para a avaliação da qualidade das soluções candidatas. O problema é abordado com o uso dos modelos de problemas de localização discretos: o Problema de Cobertura de Conjuntos (Set Covering Location Problem) e o Problema de Cobertura Máxima (Maximal Covering Location Problem). O problema de planejamento da estrutura é dividido em duas fases. Na primeira fase, busca-se determinar a quantidade mínima necessária e localização de estações meteorológicas necessárias para atender todos os locais de demanda. Na segunda etapa, busca-se determinar a ordem de instalação das estações meteorológicas, maximizando a área de cobertura a cada nova instalação. O método proposto é detalhado, apresentando as etapas envolvidas, as informações de entrada e saída de cada etapa e as alterações necessárias para avaliação de outros algoritmos. Um conjunto de três cenários foi planejado utilizando os limites políticos do Estado do Paraná e as informações de rodovias, áreas urbanas e altimetria. O primeiro cenário avaliou-se a capacidade das abordagens utilizadas em resolver o Problema de Cobertura de Conjuntos. No segundo cenário avaliou-se a capacidade das abordagens utilizadas em resolver o Problema de Cobertura Máxima e no terceiro cenário propõe-se o Problema de Cobertura Máxima considerando a existência de uma rede de monitoramento anterior no local do experimento. Na resolução do problema foram comparadas abordagens exata e heurística. Na abordagem exata utilizou-se o método Branch & Bound para resolução do problema via Programação Linear Inteira Mista. Na abordagem heurística utilizou-se a estratégia evolutiva Evolução Diferencial. O método proposto destaca-se pela flexibilidade na substituição dos métodos utilizados na abordagem, permitindo a avaliação de outras técnicas. / This paper presents a method for planning the deployment of a network’s infrastructure for meteorological monitoring that uses the results of the numerical weather prediction MBAR as parameter for evaluating the quality of candidate solutions. The problem is addressed with the use of models for discrete location problems: the Set Covering Location Problem and Maximal Covering Location Problem. The problem of planning the structure is divided into two phases. In the first phase, we seek to determine the minimum required a mountand location of weather stations required to meet all demand. In the second step, we seek to determine the order of installation of weather stations, maximizing the coverage area for each new installation. The proposed method is detailed, presenting the steps involved, the input and output information of each step and the changes necessary to evaluate other algorithms. A set of three scenarios was designed using the political boundaries of the State of Paraná, highways, urban areas and altimetry information. The first scenario evaluates the ability of the approaches used to solve the Set Covering Location Problem. In the second scenario, we evaluated the ability of the approaches used to solve the Maximal Covering Location Problem and the third scenario proposes the Maximum Coverage Location Problem considering the previous existence of a monitoring network. For the solution of these problems it was compared exact and heuristic approaches. The exact approach used the method Branch & Bound for solving the problem via Mixed Integer Linear Programming. The heuristic approach used the evolutionary strategy Differential Evolution. The proposed method is distinguished by flexibility for substitution of the methods used, allowing the evaluation of other techniques.

Este trabalho relata o procedimento utilizado na obtenção de um banco de dados contínuo de precipitação diária de estações meteorológicas localizadas no Estado do Paraná. O banco de dados é composto por 484 séries históricas com dados entre janeiro de 1975 a dezembro de 2009. Para preencher os dados faltantes do banco de dados foram testados três métodos de imputação: o vizinho mais próximo, distância inversa ponderada e regressão linear. A raiz do erro quadrático médio (REQM) foi utilizada para comparar os métodos e o método da distância inversa ponderada proporcionou o melhor resultado. Após a imputação, os dados passaram por um processo de controle de qualidade que teve como objetivo identificar possíveis erros como precipitação idêntica em sete dias consecutivos (não aplicados a dados de precipitação zero) e valores de precipitação que diferem significativamente dos valores em estações meteorológicas vizinhas. Neste processo foram substituídos 1,21% valores de precipitação. Com o banco de dados contínuo, o interesse foi utilizar a teoria de valores extremos para modelar o período seco (número máximo de dias consecutivos com precipitação abaixo de 7mm para o período entre janeiro e fevereiro) crítico para a fase de enchimento de grãos da soja nas cinco principais mesorregiões (Centro Ocidental, Centro Sul, Norte Central, Oeste e Sudoeste) produtoras do Estado do Paraná. Pelo teste de Kolmogorov-Smirnov, ao nível de 5% de significância, a distribuição Gumbel foi a que melhor se ajustou aos dados de cada mesorregião e assim, a probabilidade de ocorrência de valores extremos de seca acima de 5, 25, 35 e 45 dias, o período de retorno para os maiores valores registrados em cada mesorregião e os níveis de retorno para o período de 5, 25, 50 e 75 anos foram calculados. / This paper describes the procedure used to obtain a continuous database of daily precipitation from weather stations located in the state of Parana. The database consists of 484 time series with data from January 1975 to December 2009. To complete missing data from the database were tested three imputation methods: the nearest neighbour, inverse distance weighting and linear regression. The root mean square error (RMSE) was used to compare the methods and the inverse distance weighting method yielded better results. After imputing the data went through a process of quality control that aimed to identify possible errors as precipitation identical in seven consecutive days (not applied to precipitation data zero) and precipitation values that dier signicantly from the values in neighboring meteorological stations. In this process were replaced 1.21 % values of precipitation. With a continuous database, the interest was to use the Extreme Value Theory to model the dry period (maximum number of consecutive days with precipitation less than 7mm for the period between January and February) for the critical grain lling stage of soybean in ve main regions (Central West South Central, North Central, West and Southwest) producing state of Parana. Through the Kolmogorov-Smirnov, at 5 % level of signicance, the Gumbel distribution was best tted the data of each regions and therefore the probability of extreme values of drought over 5, 25, 35 and 45 days, the return period for the highest values in each and levels return for the period of 5, 25, 50 and 75 years were calculated.