Disertacijoje aprašoma ekstremalių įvykių vertinimo kartografinės informacinės sistemos kūrimo metodologija. Analizuojamos pasaulyje egzistuojančios kompleksinės rizikos vertinimo sistemos išryškinami jų trūkumai ir privalumai. Atliktos analizės pagrindu sukuriama originali daugeliu duomenų šaltinių pagrįsta kompleksinio rizikos vertinimo metodologija ir aprašoma autoriaus suprojektuota informacinė sistema leidžianti vertinti ekstremalių įvykių grėsmes ir riziką. Sukurta metodologija apima kartografinės informacinės sistemos sudedamųjų dalių kūrimo ir diegimo metodiką. Aprašomi sistemos veikimui reikiamų duomenų tipai, jų surinkimas, ekstremalių įvykių duomenų bazės kaupimo principai, sukuriamas ekstremalių įvykių grėsmių skaičiavimo ir kelių grėsmių apjungimo į vieną sintetinę grėsmę modelis. Aprašomas rizikos ir grėsmės santykis ir rizikos vertinimo metodologija. Disertacijoje taip pat pateikiama visos sistemos, veikiančios Lietuvos geografinės informacijos infrastruktūroje, ir integruotos Lietuvos erdvinės informacijos portale projektas. Sistema išbandyta su Lietuvoje pasiekiamais ir realiai egzistuojančiais erdvinių duomenų rinkiniais. Pateikiami eksperimento metu gauti rezultatai, rodantys padidintų geologinių ir meteorologinių rizikos rajonus Lietuvoje. Darbo pabaigoje pateikiamos metodologinės ir praktinės išvados apie metodų ir sistemos pritaikymą, patikimumą ir atitikimą standartams. / The thesis describes the methodology of evaluation of extreme events and development of cartographic information system for this purpose. Existing complex risk assessment systems in the world are analysed highlighting their advantages and disadvantages. Author proposes original integrated risk assessment methodology based on integration of information from different geographic data sources. A cartographic information system designed by the author allows for the assessment of extreme events threats and risks. The developed methodology includes methodology of cartographic information system component development and deployment. The work describes necessary extreme events data, methods of their collection and database design principles. The created model enables the user to collect the data on extreme hazard events and to aggregate several threats into a single synthetic threat. The concepts of risks and threats and risk assessment methodology are explained. The author introduces project of an information system operating in the Lithuanian Geographic Information Infrastructure and integrated in the Lithuania spatial information portal. The system is tested with several consistent spatial data sets for Lithuania. The thesis presents experimental results that show increased geological and meteorological risk areas in Lithuania. Finally, methodological and practical conclusions about the methods and system customization, reliability and compliance with standards are presented.

Atmosphere-Ocean General Circulation Models (AOGCMs) are the primary tool for modelling global climate change in the future. However, their coarse spatial resolution does not permit direct application for local scale impact studies. Therefore, either dynamical or statistical downscaling techniques are used for translating AOGCM outputs to local scale climatic variables. The main goal of this study was to improve our understanding of the historical and future climate change at local-scale in the Canadian Prairie Provinces (CPPs) of Alberta, Saskatchewan and Manitoba, comprising 47 diverse watersheds. Given the vast nature of the study area and paucity of recorded data, a novel approach for identifying homogeneous regions for regionalization of precipitation characteristics for the CPPs was proposed. This approach incorporated information about predictors ― large-scale atmospheric covariates from the National Center for Environmental Prediction (NCEP) Reanalysis-I, teleconnection indices and geographical site attributes that impact spatial patterns of precipitation in order to delineate homogeneous precipitation regions using a combination of multivariate approaches. This resulted in the delimitation of five homogeneous climatic regions which were validated independently for homogeneity using statistics computed from observations recorded at 120 stations across the CPPs. For multisite multivariate statistical downscaling, an approach based on the Generalized Linear Model (GLM) framework was developed to downscale daily observations of precipitation and minimum and maximum temperatures from 120 sites located across the CPPs. First, the aforementioned predictors and observed daily precipitation and temperature records were used to calibrate GLMs for the 1971–2000 period. Then the calibrated GLMs were used to generate daily sequences of precipitation and temperatures for the 1962–2005 historical (conditioned on NCEP predictors), and future period (2006–2100) using outputs from six CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase-5) AOGCMs corresponding to Representative Concentration Pathway (RCP): RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5 scenarios. The results indicated that the fitted GLMs were able to capture spatiotemporal characteristics of observed climatic fields. According to the downscaled future climate, mean precipitation is projected to increase in summer and decrease in winter while minimum temperature is expected to warm faster than the maximum temperature. Climate extremes are projected to intensify with increased radiative forcing.

Until recent times, weather forecasts were deterministic in nature. For example, a forecast might state ``The temperature tomorrow will be $20^\circ$C.'' More recently, however, increasing interest has been paid to the uncertainty associated with such predictions. By quantifying the uncertainty of a forecast, for example with a probability distribution, users can make risk-based decisions. The uncertainty in weather forecasts is typically based upon `ensemble forecasts'. Rather than issuing a single forecast from a numerical weather prediction (NWP) model, ensemble forecasts comprise multiple model runs that differ in either the model physics or initial conditions. Ideally, ensemble forecasts would provide a representative sample of the possible outcomes of the verifying observations. However, due to model biases and inadequate specification of initial conditions, ensemble forecasts are often biased and underdispersed. As a result, estimates of the most likely values of the verifying observations, and the associated forecast uncertainty, are often inaccurate. It is therefore necessary to correct, or post-process ensemble forecasts, using statistical models known as `ensemble post-processing methods'. To this end, this thesis is concerned with the application of statistical methodology in the field of probabilistic weather forecasting, and in particular ensemble post-processing. Using various datasets, we extend existing work and propose the novel use of statistical methodology to tackle several aspects of ensemble post-processing. Our novel contributions to the field are the following. In chapter~3 we present a comparison study for several post-processing methods, with a focus on probabilistic forecasts for extreme events. We find that the benefits of ensemble post-processing are larger for forecasts of extreme events, compared with forecasts of common events. We show that allowing flexible corrections to the biases in ensemble location is important for the forecasting of extreme events. In chapter~4 we tackle the complicated problem of post-processing ensemble forecasts without making distributional assumptions, to produce recalibrated ensemble forecasts without the intermediate step of specifying a probability forecast distribution. We propose a latent variable model, and make a novel application of measurement error models. We show in three case studies that our distribution-free method is competitive with a popular alternative that makes distributional assumptions. We suggest that our distribution-free method could serve as a useful baseline on which forecasters should seek to improve. In chapter~5 we address the subject of parameter uncertainty in ensemble post-processing. As in all parametric statistical models, the parameter estimates are subject to uncertainty. We approximate the distribution of model parameters by bootstrap resampling, and demonstrate improvements in forecast skill by incorporating this additional source of uncertainty in to out-of-sample probability forecasts. In chapter~6 we use model diagnostic tools to determine how specific post-processing models may be improved. We subsequently introduce bias correction schemes that move beyond the standard linear schemes employed in the literature and in practice, particularly in the case of correcting ensemble underdispersion. Finally, we illustrate the complicated problem of assessing the skill of ensemble forecasts whose members are dependent, or correlated. We show that dependent ensemble members can result in surprising conclusions when employing standard measures of forecast skill.

Este trabalho apresenta o cálculo da cota de inundação para a Enseada do Itapocorói e para a praia de Morro dos Conventos, litoral do Estado de Santa Catarina. Para atingir os objetivos desse trabalho, a cota de inundação foi calculada através da soma das marés meteorológica e astronômica e do wave run-up. Foi utilizada uma base de 60 anos (horária) de dados de marés e ondas, além de dados de batimetria e topografia das praias. Com o intuito de se obter dados mais realistas do wave run-up, os parâmetros ondulatórios da base de dados foram transferidos de águas profundas para próximo da costa com a utilização do modelo SWAN (Simulating Waves Nearshore). A Enseada do Itapocorói foi dividida em quatro setores (exposto, semiexposto, semiprotegido e protegido) em função dos diferentes graus de exposição à ação de ondas, sendo as equações calibradas para cada setor. A partir dos resultados para Enseada do Itapocorói, notou-se que quanto mais exposta a praia, melhor as equações existentes representavam o wave run-up, assim, para a praia de Morro dos Conventos foi utilizada a equação mais aceita na literatura sem calibração. A cota de inundação instantânea foi calculada para cada hora da série de 60 anos somando-se o wave run-up às marés astronômicas e meteorológicas. Sobre a série de cota de inundação instantânea, para ambas as áreas, foi calculada a cota atingida durante 50% do tempo e por eventos extremos com recorrência de 50, 100 e 200 anos. A estas foi adicionada a previsão de elevação do nível do mar de longo prazo para o mesmo período. A cota atingida durante 50% do tempo na Enseada do Itapocorói foi de 1,35 m no setor exposto, enquanto nos setores semiexposto, semiprotegido e protegido foi de 1 m, 0,9 m e 0,7 m respectivamente. Também, o setor exposto foi o que apresentou as maiores cotas atingidas, sendo 3,45 m, 3,85 m e 4,45 m com tempo de recorrência de 50,100 e 200 anos respectivamente. No setor semiexposto, os valores calculados foram de 2,85 m (50 anos), 3,25 m (100 anos) e 3,9 m (200 anos). No setor semiprotegido, as cotas com tempo de recorrência de 50, 100 e 200 anos foram de 2,65 m, 3,05 m, 3,75 m respectivamente. Já o setor protegido apresentou as menores cotas entre os setores, 2,4 m, 2,85 m e 3,5 m para 50, 100 e 200 anos de tempo de recorrência. Considerando a extensão da área costeira que possui um levantamento de topografia do terreno, 2,4 % da área é inundada durante 50% do tempo, subindo para 26%, 29% e 33% nos casos de recorrência com 50, 100 e 200 anos. A cota atingida na praia de Morro dos Conventos durante 50% do tempo é de 1,1 m, já as cotas calculadas para os tempos de recorrência de 50, 100 e 200 anos foram de 4,2 m, 4,6 m e 5,35 m respectivamente. E, da mesma forma, a área costeira com levantamento topográfico teve 15% de superfície é inundada em 50% do tempo, passando para 85%, 91% e 96% da área total analisada com 50, 100 e 200 anos de tempo de recorrência. A metodologia proposta neste trabalho contribui para o planejamento de zonas costeiras, à medida que indica áreas afetadas por inundação aos eventos extremos. A apresentação de cartas contendo esse tipo de informação em ambiente de SIG facilita a tomada de decisão e o entendimento da área por determinado evento extremo. / The goal of this study is to determine the inundation levels at Ensenada do Itapocorói and Morro dos Conventos beaches, located in Santa Catarina State. This was accomplished through the calculation of the inundation level as the sum of astronomical and meteorological tides and wave run-up. The database for this study included -60 years of hourly waves and tides, bathymetric and topographic data. The instantaneous sea level has been defined for each hour of the data series through the summation of astronomical and meteorological tides. To determine more realistic wave run-up data, the wave parameters have been propagated to shallower water using the SWAN (Simulating WAves Nearshore) model. Published equations were used and results were compared with measured data at a headland bay beach (Enseada do Itapocorói); furthermore, the equations have been calibrated for four sectors of the bay (exposed, semi-exposed, semi-protected and protected). Morro dos Conventos is an exposed beach, comparable to those for which the equations have been developed, so the raw, un-calibrated equations were applied for this site. The inundation level was calculated for each hour of the 60 year-long series by summing the run-up values to obtain the instantaneous level. Over the series of inundation levels, the area inundated during 50% of the time, and the return period for this inundation, have been calculated for 50, 100 and 200 years. The sea-level rise prediction for each calculated period has also been incorporated in order estimate the area likely to be inundated by future events. For Enseada do Itapocorói, the inundation level reached 50% of the time was 1,35 m in the exposed sector, 1 m in the semi-exposed sector, 0,9 m in the semi-protected sector and 0,7 in the protected sector. The exposed sector demonstrated the highest values of inundation, 3,45, 3,85 and 4,5 m for 50, 100 and 200 years of return period respectively. At the semi-exposed sector, the values calculated were 2,85 (50 years), 3,25 (100 years) and 3,9 (200 years) m. At semi-protected sector, inundation levels for the 50-, 100- and 200-year return period intervals were 2,65, 3,05 and 3,75 m, respectively. At the protected sector the lowest levels were reached: 2,4, 2,85 and 3,5 m for 50-, 100- and 200-year return period intervals. 2,4% of the total area for which topographic data is available would be inundated during 50% of the time, increasing to 26%, 29% and 33% for 50-, 100- and 200-year return periods. At Morro dos Conventos, the level of inundation reaches 1,1 m 50% of the time;, for 50,100 and 200 years the level rises to 4,2, 4,6 and 5,36 m respectively. Approximately 15% of the area for which topographic data is available would be area is inundated during 50% of the time, 85% with a 50 year return period, 91% with a 100-year period and 96% with a 200 year period.

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Na atual discussão do processo de mudanças climáticas, e seus efeitos nas zonas costeiras, o presente estudo tem como objetivo ampliar o entendimento dos fatores responsáveis pelo processo erosivo estabelecido na praia do Hermenegildo, entre os anos de 1947 e 2012, através da associação de dados oceanográficos que levam a intensificação desse processo, e dados geomorfológicos tradicionais. A partir de dados de linha de costa, obtidos através de imagens de satélite, fotografias aéreas, de diferentes épocas, e dados de GPS RTK coletados in situ, foi possível caracterizar o comportamento da linha de costa da praia do Hermenegildo em micro e mesoescala. Dados de TSM, direção e intensidade dos ventos e altura de ondas, obtidos da NOAA, também foram incorporados no estudo. Ao longo de 65 anos, a taxa de retração média da linha de costa foi de 1,68 m/ano, com os maiores picos erosivos registrados entre os anos de 1996 a 2000 (6,29 m/ano) e 2005 a 2006 (5,25 m/ano). Os intervalos com as maiores taxas de recuo são coincidentes com os períodos de ocorrência de forte El Niño e anomalias na TSM. Em anos onde esses eventos são coincidentes, em mesma intensidade, foram registradas as maiores perdas por erosão. Um comparativo feito entre os dados de TSM e retração média da linha de costa apresentaram uma correlação de 80%, num cenário onde os ventos provenientes do quadrante SW são os mais significativos. Quando comparados os dados de TSM e nível médio do mar local (obtidos por modelagem), esses não apresentam correlação significativa. Contudo, quando analisados e comparados separadamente, os dados variam coincidentemente para o mesmo intervalo temporal de forma que, quando se identificou variações na TSM, observou-se também uma variação no nível. O conhecimento do comportamento da linha de costa é fundamental para fins de planejamento e ordenamento do litoral. Dessa forma, a partir do conjunto de dados, foi efetuada uma previsão da posição futura da linha de costa para os anos de 2022, 2032 e 2100, tendo como base o ano de 2012. Estas apresentaram um recuo de 8,18 m, 22,29 m e 151,57 m, respectivamente. De posse dessas informações, um mapa de probabilidades ao processo erosivo foi gerado destacando que, o setor norte do balneário é o mais suscetível à erosão. O produto cartográfico obtido, o qual contempla informações de diferentes escalas, poderá servir como uma ferramenta importante aos gestores costeiros municipais. No que diz respeito ao estabelecimento de possíveis soluções para amenizar ou mitigar a problemática da erosão, o mapa de probabilidades à erosão dará suporte ao processo de expansão do balneário, à medida que os gestores terão mapeadas as áreas de maior e menor probabilidade ao processo erosivo. / In the context of the current discussion of climate change and its effects along the coast al zones, this study aims to broaden the understanding about the responsible factors for the well established coastal erosion at Hermenegildo beach, between the years 1947 and 2012, throughout the association of oceanographic data that may have lead to its intensification, and conventional geomorphological data. Using shoreline position data, through satellite imagery, air photographs of various periods combined with GPS RTK data collected in situ, it was possible to characterize shoreline behavior at micro and medium scale. TSM, wind strength and direction as well as wave height data from NOAA, have also been incorporated to this study. Along 65 years, mean shoreline recession has been of 1.68 m/yr, with highest erosion rates registered between 1996 and 2000 (6.29 m/yr) and between 2005 and 2006 (5.25 m/yr). The highest shoreline recession values coincide with El Niño periods and with TSM anomalies. Throughout the years when these events coincided and had the same intensity, the highest erosion rates were registered. A comparison between TSM data and mean shoreline recession demonstrated a positive correlation of 80%, in a scenario where SW winds predominate. Conversely, when TSM and mean local sea level (modeled), no significant correlation was observed. Nonetheless, when compared and analyzed separately, data varied coincidently for the same time interval, that is when variations in TSM occurred, mean sea level also varied. Understanding shoreline behavior is essential for coastal planning and development. This way, using the available data it was possible to predict future shoreline position for the years 2022, 2032 and 2100, using the 2012 shoreline position as a starting point. Resulting future shoreline positions are 8.18 m, 22.29 m and 151.57 m, respectively. Based on this information, a probabilistic map of erosion risk was prepared highlighting that the northern sector of Hermenegildo is more susceptible to erosion. The resulting cartographic product, which comprises information at various scales, may be used as an important tool for local coastal managers. Regarding the establishment of possible solutions in order to mitigate the erosion problem, the erosion probability map will give support to broaden urbanization along the beach, since the coastal managers will know which area are at higher or lower risk of erosion.

Nesse trabalho estudamos um laser de estado sólido sujeito a realimentação optica de frequência modificada de um ponto de vista da teoria de bifurcações. Fizemos uma an alise bastante ampla da dinâmica desse laser no espaço de dois parâmetros de injeção (a dessintonização de frequência e a intensidade da injeção) utilizando métodos de integração direta e continuação numérica. Enquanto o método de integração numérica nos possibilitou analisar as dinâmicas mais complexas, incluindo transições para o caos e hipercaos, o método de continuação numérica nos permitiu estudar curvas de bifurcações estáveis e instáveis. A análise foi realizada estudando os efeitos causados pela mudança dos parâmetros que representam o tempo de vida da inversão populacional e a saturação cruzada, responsável pelo acoplamento dos campos dentro do meio ativo. Mostramos que o parâmetro que descreve o tempo de vida da inversão populacional e responsável pelo surgimento de diversas instabilidades no sistema, como o fenômeno de multiestabilidade, surgimento de orbitas periódicas e quase-peri odicas, assim como rotas para o caos via dobramento de período e torus. Para o parâmetro de acoplamento dos campos, mostramos que ele possibilita a presença de hipercaos em nosso sistema, este podendo se apresentar no que denominamos de hipercaos \fraco" e \forte". Dentro da região de hipercaos \forte", mostramos transições determinísticas de dois regimes, em que num deles o laser opera no modo de Q-switching, enquanto que no outro o laser apresenta pequenas oscilações irregulares. Por m, mostramos a existência de uma estatística de eventos extremos dentro do regime hipercaótico. / In this work we studied a solid state laser subjected to frequency-shifted optical feedback from a bifurcation theory point of view. We performed a very broad analysis of the dynamics of this laser in the space of two injection parameters (frequency detuning and injection intensity) using direct integration and numerical continuation methods. While the numerical integration method allowed us to analyze the more complex dynamics, including chaos and hyperchaos transitions, the numerical continuation method allowed us to study stable and unstable bifurcation curves. The analysis was carried out by studying the e ects caused by the change of the parameters that represent the life time of the population inversion and the cross saturation, responsible for the coupling of the elds within the active medium. We show that the parameter that describes the life time of the population inversion is responsible for the appearance of several instabilities in the system, such as the multistability phenomenon, the appearance of periodic and quasi-periodic orbits, as well as routes to chaos via period doubling and torus . For the eld coupling parameter, we show that it allows the presence of hyperchaos in our system, which may present in what we call "weak"and "strong"hyperchaos. Within the "strong"hyperchaos region, we show deterministic transitions of two regimes, in which one laser operates in the Q-switching mode, while in the other the laser presents small irregular oscillations. Finally, we have shown the existence of a extreme events statistic within the hyperchaotic regime.

Neste estudo foram analisadas possíveis tendências de aumento da precipitação em nove estações pluviométricas na sub-bacia 87, incluindo Porto Alegre, no Estado do Rio Grande do Sul, para 50 anos de dados. Eventos extremos são responsáveis por muitos problemas, principalmente em áreas urbanas, e a frequência e a magnitude destes eventos podem aumentar com as alterações climáticas. No intuito de avaliar o impacto de alterações climáticas, em Porto Alegre, utilizou-se o modelo Long Ashton Research Station - Weather Generator (LARS-WG). O LARS-WG é um gerador estocástico capaz de simular cenários climáticos em escala local. Para cada série histórica das estações analisadas, na sub-bacia 87, foi aplicado o teste estatístico de Mann Kendall para identificar possíveis tendências nos dados anuais e trimestrais. Na estação de Porto Alegre também foi realizada pesquisa para identificar o aumento na frequência de ocorrência de alturas de precipitação em diferentes faixas e análise de tendência noshttp://www.bibliotecadigital.ufrgs.br/da.php?nrb=001053508&loc=2017&l=5219eb420c00bf62 dados sub-diários. A geração de séries sintéticas de precipitação para diferentes cenários teve como base os dados pluviométricos da série de Porto Alegre, que consistiu na utilização do período de 1974 a 2014 na geração da linha de base para calibração do LARS-WG. Após a geração de séries sintéticas de precipitação para um clima atual, foi selecionado o máximo diário anual e este foi desagregado em dados subdiários. Na sequência avaliou-se o impacto das alterações em três cenários do IPCC, A1B, A2 e B1. Em cada um dos arquivos de precipitação diária, geradas por projeção no LARS-WG, foi realizada a desagregação em precipitações sub-diárias Os resultados da aplicação do teste de Mann Kendall indicam tendência no aumento do total anual e no número de dias chuvosos (NDC). O trimestre que mais contribuiu para este aumento corresponde à primavera. Entretanto nas estações de Porto Alegre e Sapucaia do Sul, na região metropolitana de Porto Alegre, São Lourenço no Litoral Sul e Renânia e Serra do Pinto numa região de relevo acidentado próximo ao Litoral Norte também se identificou tendência de aumento no verão e no outono. Em Porto Alegre não foi verificada tendência na precipitação diária máxima anual, permitindo a utilização do LARS-WG que assume que as séries de dados diários observados são estacionárias e gera séries sintéticas com características estatísticas semelhantes à série de dados observados. Uma análise comparativa dos resultados entre as IDFs projetadas com o LARS-WG e a IDF definida por Weschenfelder et al. (2015) indica aumento das precipitações intensas. No primeiro período de projeção no cenário A1B, os desvios ficaram na faixa de 8 a 16% para quatro dos modelos, no cenário A2 os desvios ficaram na faixa de 9 a 19% e no cenário B1 de 7 a 19% em cinco modelos. Para o segundo período de projeção apresentou uma grande variabilidade com desvios entre -3 e 40%. O caminho para reduzir as incertezas é o monitoramento continuado das variáveis meteorológicas, pois a modelagem do clima só pode ser aprimorada com a incorporação de dados reais aos modelos. / This study analyzes possible trends of precipitation increase in nine rainfall stations in subbasin 87, including Porto Alegre, in the State of Rio Grande do Sul, for 50 years of data. Extreme events are responsible for many problems, especially in urban areas, and the frequency and magnitude of these events may increase with climate change. In order to evaluate the impact of climate change in Porto Alegre, the Long Ashton Research Station - Weather Generator (LARS-WG) model was used. The LARS-WG is a stochastic generator capable of simulating local scale climate scenarios. The Mann Kendall's statistical test was applied for each historical series of the analyzed stations in sub-basin 87 in order to identify possible trends in annual and trimestral data. At the Porto Alegre station, research was also conducted to identify the increase in the frequency of occurrence of precipitation heights in different bands and trend analysis in the sub-diary data. The generation of synthetic precipitation series for different scenarios was based on the pluviometric data of the Porto Alegre series, which consisted of the use of the period from 1974 to 2014 in the generation of the baseline for LARS-WG calibration After the generation of synthetic series of precipitation for a current climate, the maximum annual daily was selected and this was disaggregated in sub-diary data. The impact of the changes was then evaluated in three scenarios of the IPCC, A1B, A2 and B1. In each of the daily precipitation files generated by LARS-WG projection, disaggregation in sub-daily precipitation was conducted. The results of the Mann Kendall test indicate a trend in the annual total increase and in the number of rainy days (NDC). The trimester that contributed most to this increase is spring. However, in the Porto Alegre and Sapucaia do Sul stations, in the metropolitan area of Porto Alegre, São Lourenço in the South Coast and Renânia and Serra do Pinto, in an area of rugged relief near the North Coast, there was also a tendency to increase in summer and fall. In Porto Alegre, no trend was observed in the annual maximum daily precipitation, allowing the use of LARSWG, which assumes that the observed daily data series are stationary and generates synthetic series with similar statistical characteristics to the data series observed. A comparative analysis of the results between the IDFs projected with the LARS-WG and the IDF defined by Weschenfelder et al. (2015) indicates an increase in intense precipitation.

Submitted by MARA ELIANA GRAEFF DICKEL null (mara_dickel@yahoo.com.br) on 2016-06-13T17:59:25Z No. of bitstreams: 1 Tese_Mara_Dickel.docx: 67910611 bytes, checksum: c2beb0763a1d155ee1f0cb74d362cd49 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format). O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Por favor, corrija o formato do arquivo e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-06-15T19:01:04Z (GMT) / Submitted by MARA ELIANA GRAEFF DICKEL null (mara_dickel@yahoo.com.br) on 2016-06-17T12:55:11Z No. of bitstreams: 1 Tese_Mara_Dickel.pdf: 9062475 bytes, checksum: 87998056def384718bc63e1faa4e9520 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-17T19:43:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dickel_meg_dr_rcla.pdf: 9062475 bytes, checksum: 87998056def384718bc63e1faa4e9520 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T19:43:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dickel_meg_dr_rcla.pdf: 9062475 bytes, checksum: 87998056def384718bc63e1faa4e9520 (MD5) Previous issue date: 2016-04-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No decorrer das últimas décadas tem-se verificado um aumento significativo dos eventos severos e dos impactos decorrentes. Além do recrudescimento das questões climáticas, a relação homem meio também tem se dado por um viés cada vez mais predatório, aliado a isso, a alocação de população de baixa renda em áreas de risco e planícies de inundação torna-se cotidiana, o que não ocorre de forma diferenciada na Bacia Hidrográfica do Ribeira do Iguape e Litoral Sul. Reconhecida pela sua diversidade de elementos paisagísticos, sociais e vulnerável economicamente, acumula ainda outra característica, concentração de registros de eventos severos, principalmente os de ordem hidrometeorológica e geológica, representando uma porção do estado de São Paulo merecedora de atenção. Desta forma, a presente tese objetivou identificar no recorte geográfico da Sub-Unidade de Gerenciamento Hídrico – 11-2, as estruturas elencadas para a resolução destas pecualiaridades voltadas para a gestão de risco, representadas pelas Coordenações Municipais de Defesa Civil, assim, buscou-se caracterizar a instituição e verificar a capacidade de atuação e resposta da mesma frente às fragilidades da Unidade. Ao final, verificou-se que, embora a gestão de riscos na unidade, assim como em escala estadual e federal, tenha tido avanços representativos no que concerne á ações práticas, não há capacidade operacional para a gestão pró-ativa dos eventos. / Over the past decades there has been a significant increase in severe events and impacts. In addition to the resurgence of climate issues, the relationship man half has also been given by an increasingly predatory bias, coupled with this, the allocation of low-income population in risk areas and flood plains becomes everyday, which does not occurs differently in the Basin of Iguape and South Coast College. Renowned for its diversity of landscape elements, social and economically vulnerable, still up another feature, concentration of severe event logs, especially the hydro-meteorological and geological order, representing a portion of the state of São Paulo worthy of attention. Thus, this thesis aimed to identify the geographical outline of the Sub-Unit Water Management - 11-2, the listed structures for the resolution of these focused peculiarity for risk management, represented by the Municipal Coordination of Civil Defense, so attempted to characterize the institution and verify the ability of action and answer the same face of the weaknesses of the Unit. Finally, it was found that although the risk management unit, as well as the state and federal level, have been advances representative as regards the practical actions, there are no operational capacity for proactive management of events.

Na atual discussão do processo de mudanças climáticas, e seus efeitos nas zonas costeiras, o presente estudo tem como objetivo ampliar o entendimento dos fatores responsáveis pelo processo erosivo estabelecido na praia do Hermenegildo, entre os anos de 1947 e 2012, através da associação de dados oceanográficos que levam a intensificação desse processo, e dados geomorfológicos tradicionais. A partir de dados de linha de costa, obtidos através de imagens de satélite, fotografias aéreas, de diferentes épocas, e dados de GPS RTK coletados in situ, foi possível caracterizar o comportamento da linha de costa da praia do Hermenegildo em micro e mesoescala. Dados de TSM, direção e intensidade dos ventos e altura de ondas, obtidos da NOAA, também foram incorporados no estudo. Ao longo de 65 anos, a taxa de retração média da linha de costa foi de 1,68 m/ano, com os maiores picos erosivos registrados entre os anos de 1996 a 2000 (6,29 m/ano) e 2005 a 2006 (5,25 m/ano). Os intervalos com as maiores taxas de recuo são coincidentes com os períodos de ocorrência de forte El Niño e anomalias na TSM. Em anos onde esses eventos são coincidentes, em mesma intensidade, foram registradas as maiores perdas por erosão. Um comparativo feito entre os dados de TSM e retração média da linha de costa apresentaram uma correlação de 80%, num cenário onde os ventos provenientes do quadrante SW são os mais significativos. Quando comparados os dados de TSM e nível médio do mar local (obtidos por modelagem), esses não apresentam correlação significativa. Contudo, quando analisados e comparados separadamente, os dados variam coincidentemente para o mesmo intervalo temporal de forma que, quando se identificou variações na TSM, observou-se também uma variação no nível. O conhecimento do comportamento da linha de costa é fundamental para fins de planejamento e ordenamento do litoral. Dessa forma, a partir do conjunto de dados, foi efetuada uma previsão da posição futura da linha de costa para os anos de 2022, 2032 e 2100, tendo como base o ano de 2012. Estas apresentaram um recuo de 8,18 m, 22,29 m e 151,57 m, respectivamente. De posse dessas informações, um mapa de probabilidades ao processo erosivo foi gerado destacando que, o setor norte do balneário é o mais suscetível à erosão. O produto cartográfico obtido, o qual contempla informações de diferentes escalas, poderá servir como uma ferramenta importante aos gestores costeiros municipais. No que diz respeito ao estabelecimento de possíveis soluções para amenizar ou mitigar a problemática da erosão, o mapa de probabilidades à erosão dará suporte ao processo de expansão do balneário, à medida que os gestores terão mapeadas as áreas de maior e menor probabilidade ao processo erosivo. / In the context of the current discussion of climate change and its effects along the coast al zones, this study aims to broaden the understanding about the responsible factors for the well established coastal erosion at Hermenegildo beach, between the years 1947 and 2012, throughout the association of oceanographic data that may have lead to its intensification, and conventional geomorphological data. Using shoreline position data, through satellite imagery, air photographs of various periods combined with GPS RTK data collected in situ, it was possible to characterize shoreline behavior at micro and medium scale. TSM, wind strength and direction as well as wave height data from NOAA, have also been incorporated to this study. Along 65 years, mean shoreline recession has been of 1.68 m/yr, with highest erosion rates registered between 1996 and 2000 (6.29 m/yr) and between 2005 and 2006 (5.25 m/yr). The highest shoreline recession values coincide with El Niño periods and with TSM anomalies. Throughout the years when these events coincided and had the same intensity, the highest erosion rates were registered. A comparison between TSM data and mean shoreline recession demonstrated a positive correlation of 80%, in a scenario where SW winds predominate. Conversely, when TSM and mean local sea level (modeled), no significant correlation was observed. Nonetheless, when compared and analyzed separately, data varied coincidently for the same time interval, that is when variations in TSM occurred, mean sea level also varied. Understanding shoreline behavior is essential for coastal planning and development. This way, using the available data it was possible to predict future shoreline position for the years 2022, 2032 and 2100, using the 2012 shoreline position as a starting point. Resulting future shoreline positions are 8.18 m, 22.29 m and 151.57 m, respectively. Based on this information, a probabilistic map of erosion risk was prepared highlighting that the northern sector of Hermenegildo is more susceptible to erosion. The resulting cartographic product, which comprises information at various scales, may be used as an important tool for local coastal managers. Regarding the establishment of possible solutions in order to mitigate the erosion problem, the erosion probability map will give support to broaden urbanization along the beach, since the coastal managers will know which area are at higher or lower risk of erosion.