Submitted by Bruno Henrique Leite Gonçalves null (bruno_lleite@hotmail.com) on 2018-03-17T14:41:29Z No. of bitstreams: 1 Tese -Bruno Henrique Leite Gonçalves.pdf: 4178875 bytes, checksum: be1a678f917422183405c3edf8d748d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-03-19T12:01:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 goncalves_bhl_dr_botfca.pdf: 4178875 bytes, checksum: be1a678f917422183405c3edf8d748d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-19T12:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 goncalves_bhl_dr_botfca.pdf: 4178875 bytes, checksum: be1a678f917422183405c3edf8d748d9 (MD5) Previous issue date: 2018-01-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de um modelo fenológico para o abacateiro em clima subtropical, poderá subsidiar consideravelmente um melhor planejamento das práticas culturais, incluindo uma adubação e nutrição equilibradas, com consequências diretas na ativa- ção de mecanismos de defesa da planta. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho fenológico e a nutrição mineral das cultivares de abacateiros ‘Hass’ (8 anos), ‘Fortuna’ (14 anos) e ‘Margarida’ (24 anos). O trabalho foi realizado na Fazenda ‘Campo de Ouro’ localizada no município de Piraju – SP, no sudoeste do Estado de São Paulo, situado, nas coordenadas 23º11'37" S, 49º23'02" N com altitude média de 757 metros. Foram realizados dois experimentos, sendo que em um deles, avaliaram-se as etapas fenológicas das três cultivares: início e término do florescimento, florescimento pleno, fixação e abscisão de frutos, crescimento de ramos, raízes e frutos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizados, utilizando-se três tratamentos, correspondentes às cultivares ‘Fortuna’ (plantado em 1998), ‘Hass’ (plantado em 2008) e ‘Margarida’ (plantado em 1991), com 10 repetições e 1 planta por parcela. Foram avaliados dois ciclos agrícolas 2014/2015 e 2015/2016 empregada a meio de estatística descritiva. No segundo experimento foram avaliados os teores de macro e micronutrientes das inflorescências, ao longo do ciclo, folhas e frutos. Com coletas mensais de folhas, enquanto outras partes vegetais foram coletadas durante o florescimento e na colheita do fruto. Os resultados médios indicam que o período de florescimento dos abacateiros foram de 42 dias, sendo a cv. ‘Fortuna’ mais precoce, e a cv. ‘Margarida’, mais tardia e produtiva. Ocorreram quatro picos de crescimento radicular em cada safra avaliada. Em relação a analise mineral, nitrogê- nio, fósforo e potássio, foram os mais extraídos pelos frutos. Amostras da inflorescência podem ser usadas para diagnosticar o teor de boro e zinco. As folhas da cv. Hass apresentaram teores minerais superiores as demais cultivares avaliadas em todo o ciclo. / For avocado trees under subtropical conditions, developing a phenological model can considerably subsidize planning system of good practices, including a balanced crop nutrition and fertilization that activates the plant defense mechanism. Therefore, the current study aimed to assess the phenological performance and mineral nutrition of three avocado cultivars, that is, ‘Hass’ (8 years old), ‘Fortuna’ (14 years old) and ‘Mar-garida’ (24 years old). This study took place at ‘Campo de Ouro’ Farm that is located in the municipality of Piraju, state of São Paulo. The farm is in the southwest of the state, is determined by the limits of 23º11’37”S and 49º23’02”N, with an altitude of 757m. Furthermore, two experiments were carried out, in which one of them evaluated the phenological phases of the three cultivars: flowering from beginning to end; full-flowering; fruit fixing and abscission; branch, root and fruit growth. A completely ran-domized design was set by using three treatments, corresponding to each cultivar, that is, ‘Fortuna’ (planted in 1998), ‘Hass’ (planted in 2008) and ‘Margarida’ (planted in 1991), with 10 replicates and 1 plant per plot. Moreover, two agricultural cycles 2014/2015 and 2015/2016 were evaluated by using descriptive statistics. In the second experiment, macro-and micronutrient contents of the inflorescences were evaluated, along the cycle, leaves and fruits. Besides leaves were picked on a monthly basis, while other plant parts were collected during flowering and harvest. Average results indicate that flowering period was of 42 days in avocado trees, being ‘Fortuna’ the earliest and ‘Margarida’ the latest, but also the most productive. Also, there were four peaks of root growth in each evaluated crop. Regarding to mineral analysis, nitrogen, phosphorus and potassium were the most extracted from fruits. Inflorescence samples can be used to diagnose boron and zinc content. Furthermore, ‘Hass’ leaves presented higher mineral content than the other two cultivars throughout the cycle. / Capes

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-25Bitstream added on 2014-06-13T20:19:45Z : No. of bitstreams: 1 correa_jl_me_sjrp.pdf: 1580875 bytes, checksum: f27e3532f4fe7e993ae4b32275dcaf24 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um modelo de detecção de eventos em redes baseado no rastreamento de fluxos no padrão Netflow. Atualmente, a utilização de fluxos de rede como mecanismo de monitoria de tráfego tem se tornado cada vez mais importante devido a escalabilidade proporcionada. Inicialmente estabelece-se uma arquitetura de coleta e armazenamento de fluxos baseada em bancos de dados relacionais. Coletados os fluxos, criam-se estruturadas denominadas assinaturas para a descrição dos eventos de interesse no ambiente monitorado. O modelo utiliza duas vertentes na detecção de eventos: a baseada em abuso e a baseada em anomalias. A detecção baseada em abuso visa identificar eventos que produzam características fixas no tráfego de um ambiente. A detecção por anomalias visa identificar padrões de tráfego considerados anormais, podendo utilizar diferentes mecanismos de detecção. A arquitetura do sistema é capaz de coletar e armazenar fluxos, processá-los confrontando-os com uma base de assinaturas, utilizar mecanismos de detecção de anomalias e produzir relatórios para o administrador. O sistema foi testado em um ambiente isolado para coleta de informações, tais como taxas de erros e acertos, e no ambiente de produção do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas de São José do Rio Preto (IBILCE - UNESP). Além de eventos isolados de interesse dos administradores, podem ser descritos e detectados eventos como ataques de dicionário, hosts com aplicações de compartilhamento de arquivos (P2P), Bittorrent, chamadas de voz Skype, varreduras de redes e artefatos maliciosos. O modelo é aplicável em redes de pequeno e médio porte sem grandes investimentos, permitindo que eventos sejam detectados por meio da identificação de padrões comportamentais que estes geram no ambiente de rede. Testes mostraram que o modelo é capaz de descrever diversos protocolos... / This work presents a detection model of networks events based on the tracking of Netflow standard flows. Currently, the use of network flows as a mechanism for monitoring traffic has become increasingly important because of the scalability provided. Initially an architecture is established for collection and storage of flows based on relational databases. Once collected the flows, structures called signatures are created to describe the events of interest in the environment monitored. The model uses two strands in the detection of events: one based on the abuse and one based on anomalies. The abuse detection aims to identify events that produce fixed characteristics in the traffic of an environment. The anomaly detection aims to identify traffic patterns considered abnormal and may use different mechanisms of detection. The architecture of the system is able to collect and store flows, process them confronting them with a signature database, make use mechanisms of anomaly detection and produce reports for the administrator. The system was tested in an isolated environment for collecting information such as rates of errors and successes, and in the production environment of the Instituto de Biociencias, Letras e Ciencias Exatas de Sao Jose do Rio Preto (IBILCE - UNESP). Further of isolated events of interest of administrators, can be detected and described events as a dictionary attack, hosts with file sharing applications (P2P), BitTorrent, Skype voice calls, network scans and malicious softwares. The model is applicable to networks of small and medium businesses without large investments, allowing events to be detected by identifying behavioral patterns that they generate in the network environment. Tests showed that the model is able to describe several protocols and patterns of attacks, with rates of hits and misses compatible with security tools known efficient.

Esta dissertação trata do fluxo de informações jornalísticas em impressos brasileiros, tomando como eixo diferentes regiões do Brasil. Mensuramos o nível de desequilíbrio desse fluxo entre estados com acentuadas diferenças sociais e econômicas, tomando como exemplo, a relação entre o Ceará e epicentros midiáticos como São Paulo, Rio de Janeiro e Brasília, através de quatro jornais impressos. A pesquisa operou em dois eixos. O primeiro dentro dos estudos de comunicação internacional, campo que iniciou os trabalhos pioneiros sobre os fluxos de comunicação. O segundo buscou os critérios de noticiabilidade e a égide da objetividade dentro do processo de construção da notícia. Com essa base teórica, foi possível analisar os dados e traçar um painel de como funcionam os fluxos de informação jornalística nos veículos escolhidos e a lógica temática por trás dos números.

Ensaios experimentais foram realizados com o intuito de criar condições ao escoamento das correntes de turbidez a alcançar um estado de equilíbrio dinâmico, o qual é associado à escoamentos com alta capacidade de transferência de sedimentos para a bacia submarina. De-vido à sua imprevisibilidade e dificuldades de medição, os dados obtidos em ambientes natu-rais das correntes de turbidez são escassos, porém sua importância na geração de reservas de hidrocarbonetos é amplamente reconhecida. Duas séries experimentais foram realizadas, para tanto, um canal unidirecional (5,38 m (C) x 0,30 m (L) x 0,38 m (A)) foi utilizado, sob uma declividade de 3°. As correntes foram compostas por caulim fino (ds = 23um) e uma des-carga contínua ( q = 21/s) foi mantida em todo o experimento. Nos ensaios de maior concen-tração (Fase A – Cv = 2,7%), o escoamento acelerou ao longo do tempo, diluindo-se e di-minuindo a resistência junto ao leito. Já a Fase B (menor concentração – Cv = 1,25%) indica uma retração do fluxo (redução na espessura), desenvolvendo uma camada basal de maior concentração e cisalhamento. O estado de equilíbrio do escoamento, a partir da formação e equilíbrio das formas de fundo, foi atestado através da análise dos modelos teóricos e das equações governantes, sendo função do número de Richardson normal (RiN ≈ 0,41). Inclusi-ve, o escoamento assemelhou-se ao escoamento uniforme em canal, de modo que, para uma mesma descarga, o escoamento ajustou-se a uma mesma declividade (S ≈ 0,07) e coeficiente de resistência (cf ≈ 0,015). Os resultados indicam para a potencialidade das correntes de tur-bidez em gerar as chamadas Ondas Sedimentares, estruturas encontradas em ambientes natu-rais semelhantes às antidunas fluviais. A evolução temporal da declividade e sua importância para obtenção de um estado de equilíbrio, indica que, através da manutenção de uma descarga de sedimentos (e.g. por cheias fluviais, instabilidades de acumulação deltaica), as correntes tem capacidade de alcançar um estado de equilíbrio com o leito, mesmo em regime de deposi-ção. Boas correlações dos experimentos simulados com o uso de modelos de previsão de for-mas de fundo fluviais e a desenvolvimento similar das ondulações geradas são novos indícios que atestam a semelhança entre os mecanismos de geração e formação das formas de fundo às geradas por escoamentos fluviais. Além disso, a caracterização da camada basal da corrente, responsável pela maior parte do transporte sedimentar e com perfis característicos semelhan-tes aos de escoamento fluviais, geraram melhor correlação dos dados experimentais com os modelos fluviais. / Turbidity currents were simulated in laboratory in order to allow the flows to reach an dynamic equilibrium condition, which is related to natural flows of great potential of transfer-ring sediment into the submarine basin. Natural observation and measurements from turbidity currents are very rare due to its unpredictability and difficulties, however its role in the gener-ation of hydrocarbons reservoirs it is widely recognized. Two experimental series were per-formed with the use of an unidirectional tank (5,38 m long, 0,30 m wide and 0,38 m high), which sited in a slope of 3 degrees. The flows were composed by kaolin (ds = 23um) and fed the tank continuously with the same discharge (q = 21/s). High concentration (Phase A – Cv = 2,7%) flows accelerated trough time, diluting it and reducing shear on the bed. Phase B experiments (low conc. – Cv = 1,25%) indicated flow retraction (lower H and U) and the development of a high concentration basal layer, together with higher bed shear. The equilib-rium stage between the flow and the bedforms was verified with the use of theoretical models and governing equations, at the end it was verified that it was a function of the normal Rich-ardson number (RiN ≈ 0,41). Plus, a similar behavior of the flow with uniform open channel flows was verified, in a way that for a given discharge, the flow was set to the same slope (S ≈ 0,07) and drag coefficient (cf ≈ 0,015). Also, new results indicate the potential of tur-bidity currents to generate sedimentary waves, particular features found in natural environ-ments generally associated with antidunes. The temporal evolution of the bed slope was very relevant to the flow equilibrium stage; so that in the natural environment periodic discharges (e.g. river floods, instabilities of deltaic accumulation) could allow turbidity currents reach an equilibrium stage with the bed through deposition. Good correlation with experimental data of fluvial bedforms prediction models and similar development of resulting ripples are new evi-dence of similarity between mechanisms of generation and evolution of the fluvial and turbid-ity currents bedforms. Besides that, an improvement of the correlation was observed when characteristic scales of the basal layer were used, which is a region of high sediment transport having typical profiles very similar to fluvial ones.

Recentemente, a área de mineração de fluxos contínuos de dados ganhou importância, a qual visa extrair informação útil a partir de conjuntos massivos e contínuos de dados que evoluem com o tempo. Uma das técnicas que mais se destaca nessa área e a de agrupamento de dados, a qual busca estruturar grandes volumes de dados em hierarquias ou partições, tais que objetos mais similares estejam em um mesmo grupo. Diversos algoritmos foram propostos nesse contexto, porém a maioria concentrou-se no agrupamento de fluxos compostos por pontos em um espaço multidimensional. Poucos trabalhos voltaram-se para o agrupamento de séries temporais, as quais se caracterizam por serem coleções de observações coletadas sequencialmente no tempo. Técnicas atuais para agrupamento de séries temporais em fluxos contínuos apresentam uma limitação na escolha da medida de similaridade, a qual na maioria dos casos e baseada em uma simples correlação, como a de Pearson. Este trabalho mostra que até para modelos clássicos de séries temporais, como os de Box e Jenkins, a correlação de Pearson não é capaz de detectar similaridade, apesar das séries serem provenientes de um mesmo modelo matemático e com mesma parametrização. Essa limitação nas técnicas atuais motivou este trabalho a considerar os modelos geradores de séries temporais, ou seja, as equações que regem sua geração, por meio de diversas medidas descritivas, tais como a Autoinformação Mútua, o Expoente de Hurst e várias outras. A hipótese considerada e que, por meio do uso de medidas descritivas, pode-se obter uma melhor caracterização do modelo gerador de séries temporais e, consequentemente, um agrupamento de maior qualidade. Nesse sentido, foi realizada uma avaliação de diversas medidas descritivas, as quais foram usadas como entrada para um novo algoritmo de agrupamento baseado em árvores, denominado TS-Stream. Experimentos com bases sintéticas compostas por diversos modelos de séries temporais foram realizados, mostrando a superioridade de TS-Stream sobre ODAC, a técnica mais popular para esta tarefa encontrada na literatura. Experimentos com séries reais provenientes de preços de ações da NYSE e NASDAQ mostraram que o uso de TS-Stream na escolha de ações, por meio da criação de uma carteira de investimentos diversificada, pode aumentar os retornos das aplicações em várias ordens de grandeza, se comparado a estratégias baseadas somente no indicador econômico Moving Average Convergence Divergence / Recently, the data streams mining area has gained importance, which aims to extract useful information from massive and continuous data sources that evolve over time. One of the most popular techniques in this area is clustering, which aims to structure large volumes of data into hierarchies or partitions, such that similar objects are placed in the same group. Several algorithms were proposed in this context, however most of them focused on the clustering of streams composed of multidimensional points. Few studies have focused on clustering streaming time series, which are characterized by being collections of observations sampled sequentially along time. Current techniques for clustering streaming time series have a limitation in the choice of the similarity measure, as most are based on a simple correlation, such as Pearson. This thesis shows that even for classic time series models, such as those from Box and Jenkins, the Pearson correlation is not capable of detecting similarity, despite dealing with series originating from the same mathematical model and the same parametrization. This limitation in current techniques motivated this work to consider time series generating models, i.e., generating equations, through the use of several descriptive measures, such as Auto Mutual Information, the Hurst Exponent and several others. The hypothesis is that through the use of several descriptive measures, a better characterization of time series generating models can be achieved, which in turn will lead to better clustering quality. In that context, several descriptive measures were evaluated and then used as input to a new tree-based clustering algorithm, entitled TS-Stream. Experiments were conducted with synthetic data sets composed of various time series models, confirming the superiority of TS-Stream when compared to ODAC, the most successful technique in the literature for this task. Experiments with real-world time series from stock market data of the NYSE and NASDAQ showed that the use of TS-Stream in the selection of stocks, by the creation of a diversified portfolio, can increase the returns of the investment in several orders of magnitude when compared to trading strategies solely based on the Moving Average Convergence Divergence financial indicator

Orientador: Leo Pini Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-10T11:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pelluzi_DennisGuimaraes_M.pdf: 2207338 bytes, checksum: e4656cffaa84f29e86a7fef7fc189ee2 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho aborda o problema da coordenação de atividades interdependentes em processos computacionais. As interdependências entre atividades podem ser temporais, de recursos, de bloqueio e de mútua exclusão, entre outras. Exemplos de processos computacionais com atividades interdependentes são ambientes multimídias, ferramentas de suporte ao trabalho colaborativo, workflows, vídeo games, animação computacional e composição de web services. Uma das dificuldades em projetar o mecanismo de coordenação é garantir que tal mecanismo seja consistente com a especificação do processo. Vários trabalhos sugerem o uso de ferramentas de modelagem como redes de Petri ou linguagens de coordenação para construir um mecanismo de coordenação. Um desse trabalhos apresenta a metodologia Grafo de Relações (GR) que trata das dependências temporais entre atividades. Esta dissertação apresenta uma extensão da metodologia GR para lidar com dependências de recursos, uma ferramenta para automatizar a modelagem do mecanismo de coordenação e uma proposta para o coordenador (componente de software responsável pela coordenação das atividades) / Abstract: This work approaches the problem of coordination of activities in computational processes. The coordination necessity appears when there are interdependencies among activities. The type of interdependencies can be temporal, of resources, blockage and mutual exclusion, among others. Processes with interdependent activities occur in multimedia environments, collaborative work support tools, workflows, video games, computational animation and web services composition. One of the difficulties in designing coordination mechanisms is to guarantee that such mechanisms are consistent with the specification of the process. Some works suggest the use of modeling tools such as Petri Nets or coordination languages to construct a coordination mechanism. One of them presents the methodology of Relations Graph which deals with the temporal dependencies among activities. This work presents an extension for the methodology of GR to deal with dependencies of resources, a tool which automates the modeling of the coordination mechanism and proposes a coordinator (software component which coordinates activities) / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Algoritmos de aprendizado de máquina são amplamente empregados na indução de modelos para descoberta de conhecimento em conjuntos de dados. Como grande parte desses algoritmos assume que os dados são gerados por uma função de distribuição estacionária, um modelo é induzido uma única vez e usado indefinidamente para a predição do rótulo de novos dados. Entretanto, atualmente, diversas aplicações, como gerenciamento de transportes e monitoramento por redes de sensores, geram fluxos contínuos de dados que podem mudar ao longo do tempo. Consequentemente, a eficácia do algoritmo escolhido para esses problemas pode se deteriorar ou outros algoritmos podem se tornar mais apropriados para as características dos novos dados. Nesta tese é proposto um método baseado em meta-aprendizado para gerenciar o processo de aprendizado em ambientes dinâmicos de fluxos contínuos de dados com o objetivo de melhorar o desempenho preditivo do sistema de aprendizado. Esse método, denominado MetaStream, seleciona regularmente o algoritmo mais promissor para os dados que estão chegando, de acordo com as características desses dados e de experiências passadas. O método proposto emprega técnicas de aprendizado de máquina para gerar o meta-conhecimento, que relaciona as características extraídas dos dados em diferentes instantes do tempo ao desempenho preditivo dos algoritmos. Entre as medidas usadas para extrair informação relevante dos dados, estão aquelas comumente empregadas em meta-aprendizado convencional com diferentes conjuntos de dados, que são adaptadas para as especificidades do cenário de fluxos, e de áreas correlatas, que consideram, por exemplo, a ordem de chegada dos dados. O MetaStream é avaliado para três conjuntos de dados reais e seis algoritmos de aprendizado diferentes. Os resultados mostram a aplicabilidade do MetaStream e sua capacidade de melhorar o desempenho preditivo geral do sistema de aprendizado em relação a um método de referência para a maioria dos problemas investigados. Deve ser observado que uma combinação de modelos mostrou-se superior ao MetaStream para dois conjuntos de dados. Assim, foram analisados os principais fatores que podem ter influenciado nos resultados observados e são indicadas possíveis melhorias do método proposto / Machine learning algorithms are widely employed to induce models for knowledge discovery in databases. Since most of these algorithms suppose that the underlying distribution of the data is stationary, a model is induced only once e it is applied to predict the label of new data indefinitely. However, currently, many real applications, such as transportation management systems and monitoring of sensor networks, generate data streams that can change over time. Consequently, the effectiveness of the algorithm chosen for these problems may deteriorate or other algorithms may become more suitable for the new data characteristics. This thesis proposes a metalearning based method for the management of the learning process in dynamic environments of data streams aiming to improve the general predictive performance of the learning system. This method, named MetaStream, regularly selects the most promising algorithm for arriving data according to its characteristics and past experiences. The proposed method employs machine learning techniques to generate metaknowledge, which relates the characteristics extracted from data in different time points to the predictive performance of the algorithms. Among the measures applied to extract relevant information are those commonly used in conventional metalearning for different data sets, which are adapted for the data stream particularities, and from other related areas that consider the order of the data stream. We evaluate MetaStream for three real data stream problems and six different learning algorithms. The results show the applicability of the MetaStream and its capability to improve the general predictive performance of the learning system compared to a baseline method for the majority of the cases investigated. It must be observed that an ensemble of models is usually superior to MetaStream. Thus, we analyzed the main factors that may have influenced the results and indicate possible improvements for the proposed method

Ensaios experimentais foram realizados com o intuito de criar condições ao escoamento das correntes de turbidez a alcançar um estado de equilíbrio dinâmico, o qual é associado à escoamentos com alta capacidade de transferência de sedimentos para a bacia submarina. De-vido à sua imprevisibilidade e dificuldades de medição, os dados obtidos em ambientes natu-rais das correntes de turbidez são escassos, porém sua importância na geração de reservas de hidrocarbonetos é amplamente reconhecida. Duas séries experimentais foram realizadas, para tanto, um canal unidirecional (5,38 m (C) x 0,30 m (L) x 0,38 m (A)) foi utilizado, sob uma declividade de 3°. As correntes foram compostas por caulim fino (ds = 23um) e uma des-carga contínua ( q = 21/s) foi mantida em todo o experimento. Nos ensaios de maior concen-tração (Fase A – Cv = 2,7%), o escoamento acelerou ao longo do tempo, diluindo-se e di-minuindo a resistência junto ao leito. Já a Fase B (menor concentração – Cv = 1,25%) indica uma retração do fluxo (redução na espessura), desenvolvendo uma camada basal de maior concentração e cisalhamento. O estado de equilíbrio do escoamento, a partir da formação e equilíbrio das formas de fundo, foi atestado através da análise dos modelos teóricos e das equações governantes, sendo função do número de Richardson normal (RiN ≈ 0,41). Inclusi-ve, o escoamento assemelhou-se ao escoamento uniforme em canal, de modo que, para uma mesma descarga, o escoamento ajustou-se a uma mesma declividade (S ≈ 0,07) e coeficiente de resistência (cf ≈ 0,015). Os resultados indicam para a potencialidade das correntes de tur-bidez em gerar as chamadas Ondas Sedimentares, estruturas encontradas em ambientes natu-rais semelhantes às antidunas fluviais. A evolução temporal da declividade e sua importância para obtenção de um estado de equilíbrio, indica que, através da manutenção de uma descarga de sedimentos (e.g. por cheias fluviais, instabilidades de acumulação deltaica), as correntes tem capacidade de alcançar um estado de equilíbrio com o leito, mesmo em regime de deposi-ção. Boas correlações dos experimentos simulados com o uso de modelos de previsão de for-mas de fundo fluviais e a desenvolvimento similar das ondulações geradas são novos indícios que atestam a semelhança entre os mecanismos de geração e formação das formas de fundo às geradas por escoamentos fluviais. Além disso, a caracterização da camada basal da corrente, responsável pela maior parte do transporte sedimentar e com perfis característicos semelhan-tes aos de escoamento fluviais, geraram melhor correlação dos dados experimentais com os modelos fluviais. / Turbidity currents were simulated in laboratory in order to allow the flows to reach an dynamic equilibrium condition, which is related to natural flows of great potential of transfer-ring sediment into the submarine basin. Natural observation and measurements from turbidity currents are very rare due to its unpredictability and difficulties, however its role in the gener-ation of hydrocarbons reservoirs it is widely recognized. Two experimental series were per-formed with the use of an unidirectional tank (5,38 m long, 0,30 m wide and 0,38 m high), which sited in a slope of 3 degrees. The flows were composed by kaolin (ds = 23um) and fed the tank continuously with the same discharge (q = 21/s). High concentration (Phase A – Cv = 2,7%) flows accelerated trough time, diluting it and reducing shear on the bed. Phase B experiments (low conc. – Cv = 1,25%) indicated flow retraction (lower H and U) and the development of a high concentration basal layer, together with higher bed shear. The equilib-rium stage between the flow and the bedforms was verified with the use of theoretical models and governing equations, at the end it was verified that it was a function of the normal Rich-ardson number (RiN ≈ 0,41). Plus, a similar behavior of the flow with uniform open channel flows was verified, in a way that for a given discharge, the flow was set to the same slope (S ≈ 0,07) and drag coefficient (cf ≈ 0,015). Also, new results indicate the potential of tur-bidity currents to generate sedimentary waves, particular features found in natural environ-ments generally associated with antidunes. The temporal evolution of the bed slope was very relevant to the flow equilibrium stage; so that in the natural environment periodic discharges (e.g. river floods, instabilities of deltaic accumulation) could allow turbidity currents reach an equilibrium stage with the bed through deposition. Good correlation with experimental data of fluvial bedforms prediction models and similar development of resulting ripples are new evi-dence of similarity between mechanisms of generation and evolution of the fluvial and turbid-ity currents bedforms. Besides that, an improvement of the correlation was observed when characteristic scales of the basal layer were used, which is a region of high sediment transport having typical profiles very similar to fluvial ones.

As correntes de turbidez de alta densidade e seus depósitos resultantes, ainda hoje, não são um fenômeno totalmente explicado/classificado, tanto no meio científico, como na indústria, em especial, a do petróleo. Visando buscar o entendimento hidrodinâmico e deposicional desses fluxos gravitacionais de sedimentos naturais, este trabalho realizou um estudo experimental (modelagem física) deste fenômeno em laboratório. Através da modelagem física foi possível realizar 25 simulações experimentais com diferentes tipos de materiais sedimentares, no caso, esferas de vidro ( m ~ 2600kg/m³), simulando as frações areia fina e silte, e o caulim ( m ~ 2600kg/m³), representando as frações de argila nesses escoamentos. As faixas de concentrações volumétricas utilizadas nos experimentos foram de 2,5%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% e 35%. Para esses intervalos de concentrações foram utilizadas três diferentes proporções de argila na mistura, no caso fluxos não coesivos (0% de argila), fluxos mistos (com 50% de argila) e fluxos coesivos (100% de argila). Ainda, para a concentração volumétrica de 20%, foram realizados quatro ensaios adicionais com 10%, 25%, 75% e 90% de argila na mistura, englobando a transição de um fluxo não coesivo para coesivo. Os experimentos utilizaram um canal de acrílico (4,5 x 0,2 x 0,5 m) e a simulação se deu através da metodologia de pulso de material, a qual utilizou 120 litros de mistura de água e sedimento, que era lançada, instantaneamente, no interior do tanque, através da abertura de uma comporta. Para o registro dos ensaios foram utilizadas duas câmeras digitais, além de um medidor de velocidade ultrassônico (UVP) com dez transdutores, distribuídos ao longo de 15 cm e instalado a 340 cm da fonte. Ao seu lado, foram colocadas quatro sondas de medição da concentração da mistura (UHCM), as quais amostravam uma faixa de 10 cm do interior do fluxo. Para todas as misturas utilizadas, foi realizada a sua caracterização reológica, com o uso de um reômetro. Para a avaliação do depósito, foram coletadas amostras indeformáveis do depósito, em três locais distintos que foram, posteriormente, processadas em um microscópio eletrônico de varredura - MEV. A partir dos dados da caracterização reológica das misturas utilizadas nos experimentos, foi possível estabelecer o modelo da relação tensão/deformação, bem como as equações constitutivas de determinação da viscosidade dinâmica (e/ou aparente) da mistura em relação a concentração volumétrica, gradiente de deformação e presença de argila. Com os dados do registro de vídeo foi possível caracterizar, via um método desenvolvido com uso de uma lousa interativa, a série temporal de três espessuras geométricas da corrente. Aliado aos dados de velocidade e de concentração obtidos nos equipamentos de medição, foi possível avaliar as propriedades hidrodinâmicas das correntes, tais como as séries temporais de velocidade, concentração e geometria, os seus perfis verticais médios, a adimensionalização dos perfis de velocidade e concentração, relações adimensionais entre esses parâmetros, bem como as definições da tensão de cisalhamento junto ao fundo, da espessura da subcamada viscosa e da vazão mássica de sedimentos. Os depósitos foram avaliados em duas escalas distintas: em macro-escala, com a avaliação da espessura e granulometria do depósito ao longo da distância, balanço de massa de sedimentos e determinação da taxa de deposição (com o auxílio das imagens do vídeo); e em micro-escala, através do uso de imagens microscópicas obtidas a partir de amostras indeformáveis do depósito resultante, onde foi possível obter a distribuição do tamanho do grão médio ao longo da vertical (gradação), a porcentagem de cada tipo de sedimento e laminações dos grãos. A partir dos resultados apresentados na caracterização reológica das misturas, nas propriedades hidrodinâmicas, geométricas e deposicionais, foi realizado uma síntese agrupando estas propriedades, considerando, ao todo, 22 parâmetros de classificação. Um diagrama de três entradas (concentração volumétrica, presença de argila e o comportamento reológico da mistura) foi construído e, como resultado, foi possível definir seis regiões de reologia/fluxo/depósito que apresentam uma condição de causa (fluxo) com consequência (depósito) características. As seis regiões podem ser resumidas no que segue: Região I – Fluxo Newtoniano de baixa concentração, turbulento e subcrítico, mantidos pela componente ascendente da turbulência, com deposição de partículas individuais que geraram depósitos gradados normalmente com ou sem presença destacada de camada selante de argila no topo. Região II – Fluxo Newtoniano de média concentração, turbulento e supercrítico com a formação de uma camada turbulenta ondulada (deformável) e mais concentrada e com presença de argila junto ao fundo, mantido pela turbulência e com influência da decantação impedida que geraram depósitos parcialmente segregados (maciços) junto à base e gradados normalmente junto ao topo, com ou sem presença destacada de camada selante de argila. Região III – Fluxo Newtoniano de mais alta concentração, turbulento, supercrítico com nítida estratificação (bipartição) de uma camada turbulenta fortemente ondulada (deformável) e mais concentrada junto ao fundo, mantido pela turbulência e com influência da decantação impedida, com uma deposição de grãos mais abrupta (próximo ao congelamento friccional), gerando depósitos menos segregados (maciços) junto à base e com uma gradação normal junto ao topo, com ou sem presença destacada de camada selante de argila. Região IV – Fluxo não Newtoniano de média concentração, baixa turbulência, supercrítico, com formação de uma camada lamosa mais concentrada junto ao fundo com menores ondulações, com influência das forças viscosas e coesivas, com formação de um “plug” de sedimentos (congelamento coesivo) que formou depósitos do topo à base por congelamento coesivo com uma camada de grãos não coesivos levemente gradados junto ao fundo, com uma camada lamosa com grãos não coesivos dispersos não gradados na matriz e com a presença de uma camada selante. Região V- Fluxo não Newtoniano de alta concentração, com uma turbulência nos instantes iniciais, subcrítico, com formação de uma camada lamosa mais concentrada junto ao fundo com ondulações, influência das forças viscosas, empuxo e coesivas (matriz coesiva), com formação de um “plug” homogêneo de sedimentos (congelamento coesivo) que formou depósitos do topo à base por congelamento coesivo, depósito não gradado com predominância de uma matriz lamosa com grãos dispersos, com ou sem a presença de um depósito gradado no topo resultado do fluxo remanescente do corpo e cauda. Região VI – Fluxo não Newtoniano de alta concentração, dominado pelas forças viscosas, subcrítico, com formação de uma camada lamosa mais concentrada junto ao fundo com poucas ondulações, fortemente resistente ao escoamento (yield strength) devido ao empuxo e as forças coesivas (matriz coesiva), com formação de um “plug” homogêneo de sedimentos (congelamento coesivo) que formou depósitos do topo à base por congelamento coesivo, depósito não gradado com predominância de uma matriz lamosa com grãos dispersos, com ou sem a presença de um depósito gradado no topo resultado do fluxo remanescente do corpo e cauda. Por fim, as características de fluxo e depósito obtidas nesses seis modelos foram comparadas com as classificações encontradas na literatura sobre fluxos gravitacionais de sedimentos, mais especificamente, com correntes de turbidez de alta densidade. Foi proposta então, uma classificação inédita para esses fluxos, baseada na concentração volumétrica, presença de argila e comportamento reológico das misturas, além de considerar a evolução e transformação destes fluxos ao longo do espaço. Pela nova classificação proposta, os fluxos extremos seriam aqueles que são amplamente aceitos: correntes de turbidez de baixa densidade (região I) e os fluxos de detritos (regiões V e VI). Os fluxos das regiões II, III foram classificados com as correntes de turbidez de alta densidade inercial, devido à predominância das forças inerciais no escoamento e a região IV foi classificada como correntes de turbidez de alta densidade viscosa, devido à influência do aumento da presença de argila no escoamento, o que causou significativas mudanças no fluxo e depósito. / Our ability to interpret the deposits of sediment gravity flows in the marine realm has been greatly restricted by our lack of understanding of their flow processes. This limitation is reflected in the numerous classification schemes and the difficulty in using terms such as low and high-density turbidity currents. Here we report a novel experimentally-derived classification scheme that for the first time identifies flow types and quantifies their transition points. A series of 25 experiments with non-cohesive, mixed and cohesive high-density turbidity currents were performed in order to study the depositional-process based hydrodynamic and rheological properties of these flows. Three types of turbidity current were studied at eight different volumetric concentrations between 2.5% and 35%. The flows carried a mixture of non-cohesive (siltsized glass beads) and cohesive sediment (kaolin) at different clay-silt ratios. Detailed time-series of flow structure, suspended sediment concentration and flow velocity were collected using Digital Video Cameras, Ultra-High Concentration Meters and Ultrasonic Doppler Velocity Probes. The rheological properties of the mixtures were also evaluated. The hydrodynamic properties of the flows were determined using changing flow geometry, and high-frequency time-series, depth-average values and vertical profiles of velocity and sediment concentration. Moreover, the deposits were studied using Scanning Electron Microscopy. Six types of flows were distinguished based on a comparison of hydrodynamic, depositional and rheological properties. A 3D phase diagram was created, showing the boundaries between these flow types in terms of rheological behaviour, bulk volumetric concentration and clay concentration. The main characteristics of the flow types are: Type I: Low density flow; Newtonian; grains supported by upward component of turbulence; no hindered settling; segregation of grains and normally graded beds. Type II: Newtonian; grains supported by turbulence; turbulent flow with gently undulating high-concentration near-bed layer; partial hindered settling and partial size segregation forming partially graded beds. Type III: Newtonian; fully turbulent flow with strongly undulating high-concentration near-bed layer; hindered settling resulting in rapid deposition and generation of partially graded beds. Type IV: non-Newtonian; viscous flow; formation of “plug” and shear flow (mud layer close the bottom); viscous forces cause freezing of the flow and forming graded beds of muddy sand. Types V and VI: non-Newtonian; viscous flow with thick mud layer; grain support by matrix strength; weakly undulating internal mud layer; cohesive freezing forms an ungraded muddy sand with coarse-tail grading on top. A new process-related classification of sediment gravity flows is proposed. Type I resembles classic low-density turbidity current behavior, and types V and VI are close to the debris flow behavior. Types II and III are classified as inertial high-density turbidity currents, due to flow turbulence and model IV represents a viscous high-density turbidity current, due to the high concentrations of clay and its cohesive influence on flow and deposit.

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As mudanças climáticas podem provocar uma redução no escoamento superficial e na disponibilidade de recursos hídricos, na qual os processos hidrológicos serão afetados e podem significar diferentes tipos de prejuízos para as comunidades que vivem nas regiões áridas e semiáridas, que são as mais expostas às mudanças climáticas, como por exemplo, o provável aumento da salinização das águas subterrâneas em virtude da elevação da evapotranspiração. No Brasil, a região que é mais exposta aos riscos da variabilidade climática é o nordeste, e os ecossistemas pastagens e caatinga possuem grande importância na regulação das mudanças climáticas globais e no ciclo hidrológico. No entanto, ainda são poucos os estudos medindo os fluxos de água, de energia e de carbono nestes ecossistemas. Desta forma, os objetivos do trabalho foram: (a) Avaliar os fluxos de água no solo, por meio do balanço hídrico, a variação dos fluxos de energia, em áreas de caatinga e de pastagem, (b) Avaliar a variação sazonal e interanual dos fluxos de energia e evapotranspiração, em áreas de caatinga e de pastagem, (c) Comparar os fluxos de CO2 em área de pastagem e de caatinga e (d) Verificar os principais fatores ambientais que controlam os fluxos de energia, evapotranspiração e CO2 em ecossistemas de caatinga e pastagem. Para tal, foram instaladas duas torres experimentais compostas por sensores para mediar a velocidade e direção do vento, umidade relativa e temperatura do ar, radiação solar e saldo de radiação, precipitação pluvial e um sistema de medida da covariância dos vórtices turbulentos (Eddy covariance), que é um método que fornece alta resolução temporal de medições de fluxos de energia, água e CO2 entre a superfície e a atmosfera e nos últimos anos tem sido considerado a ferramenta padrão nesse tipo de estudo. Uma torre foi instalada numa área de pastagem e outra numa área de caatinga, ambas localizadas em São João – PE, na microrregião de Garanhuns. A dinâmica da água no solo também foi analisada, sendo que realizada a caracterização hidrodinâmica dos solos das áreas experimentais, bem como, a determinação das frações granulométricas e dos parâmetros da curva de retenção e de condutividade hidráulica, segundo a metodologia “Beerkan”. As medidas dos fluxos de água no solo e dos fluxos de energia e de CO2 foram realizadas nos anos de 2012, 2013 e 2014. Analisando-se os valores da precipitação pluvial, verificou-se que 2012 foi caracterizado como um ano muito seco, e que, 2013 e 2014 tiveram valores próximos da média histórica da região, sendo o ano de 2012, um dos mais secos dos últimos anos. A evapotranspiração na área da caatinga foi maior que na área de pastagem, com 679,7 mm (2,0 mm d-1) e 645,4 mm (1,9 mm d-1), respectivamente. Em relação ao fluxo de CO2 verificou-se que tanto a pastagem, quanto a caatinga atuaram como sumidouros de CO2. No período chuvoso, a pastagem retirou da atmosfera 4,96 Mg C ha-1, enquanto a caatinga 4,26 Mg C ha-1, já no período seco a pastagem sequestrou 2,97 Mg C ha-1 e a caatinga 0,65 Mg C ha-1. A área de pasto foi melhor que a área de caatinga, no sequestro de CO2 atmosférico, tanto no período seco, quanto no período úmido. A mudança no uso da terra, na área da pastagem, teve efeito direto nos fluxos de água e CO2 e no solo, assim como na evapotranspiração do ecossistema. A retirada da caatinga para plantar pasto no local não aumenta significativamente a taxa de sequestro de CO2, mas aumentará a temperatura atmosférica e as taxas de evapotranspiração. / The current climatic instability verified by studies of impacts from extreme events such as droughts and floods, whose recurrence time is being increasingly reduced, coupled with rising global temperature, portends a scenario of increased global average temperature. Climate change may cause a reduction in runoff and the availability of water resources, in which hydrological processes will be affected and can mean different types of damage to the communities living in arid and semiarid regions, which are the most exposed to climate change such as, for example, the probable increase in the salinity of the groundwater due to the increase in evaporation. In Brazil, the region more exposed to the risks of climate variability is the Northeast, and the grassland caatinga ecosystems and have great importance in the regulation of global climate change and the hydrological cycle. However, there are few studies measuring water flows, energy and carbon in these ecosystems. Thus, the objectives were: (a) assess the water flows into the soil through the water balance, the variation of energy flows in areas of caatinga and grassland, (b) assess the seasonal variation energy and evapotranspiration flows in areas of scrub and pasture, (c) Compare the CO2 streams in pasture and scrub and (d) Check the main environmental factors that control energy flows, evapotranspiration and CO2 caatinga ecosystems and pasture. To this end, were installed two experimental towers composed of sensors to mediate the wind speed and direction, relative humidity and air temperature, solar radiation and net radiation, rainfall and a covariance measurement system of the eddy (Eddy covariance) which is a method that provides high temporal resolution energy flow measurements, water and CO2 between the surface and the atmosphere and in recent years has been considered the standard tool in this type of study. A tower was installed in a pasture area and another in a caatinga area, both located in Saint John - PE, in the micro region of Garanhuns. The dynamics of the water in the soil was also analyzed, and accomplished the hydrodynamic characteristics of the soil of the fields and the determination of granulometric fractions of the parameters and the retention curve and hydraulic conductivity, according to the "Beerkan" methodology. Measurements of water flows in the soil and energy and CO2 fluxes were performed in the years 2012, 2013 and 2014. Analyzing the values of rainfall, it was found that 2012 was characterized as a very dry year, and that 2013 and 2014 had similar values of the historical average for the region, with the year 2012, one of the driest in recent years. Evapotranspiration in the area of the caatinga was higher than in pasture area, with 679,7 mm (2,0 mm d-1) and 645,4 mm (1.9 mm d-1), respectively. Regarding the flow of CO2 was found that both the pasture, as acted as CO2 scrub sinks. During the rainy season, the pasture removed from the atmosphere 4,96 Mg C ha-1, while the caatinga 4,26 Mg C ha-1, as the dry season grazing kidnapped 2,97 Mg C ha-1 and the caatinga 0,65 Mg C ha-1. The pasture area was better than the caatinga area in the sequestration of atmospheric CO2, both in the dry season, as the wet season. The change in land use in the area of pasture, had a direct effect on water flows and CO2 and soil, as well as the ecosystem evapotranspiration. The withdrawal of the caatinga to plant pasture on site does not significantly increase the CO2 sequestration rate but increase the atmospheric temperature and evapotranspiration rates.