Orientador: Edson Seizo Mori / Coorientador: Rinaldo César de Paula / Banca: Léo Zimback / Banca: Mario Luiz Teixeira de Moraes / Banca: Edwing Camacho Palomino / Banca: Mauricio Dutra Zanotto / Resumo: Os danos provocados pelas geadas severas em plantios de reflorestamentos de eucaliptos trazem prejuízos consideráveis para o setor florestal e agronegócio brasileiro. Essas perdas podem variar dependendo da intensidade da geada e da tolerância da espécie ao fenômeno. Na região sul do Brasil, à ocorrência de geadas é o principal fator que limita a produção de madeira do gênero eucaliptos, devido à inibição ou alterações de vários processos importantes no crescimento e desenvolvimento das plantas no período de inverno. Desta maneira, o objetivo da pesquisa foi estudar a variabilidade genética em progênies de polinização aberta de Eucalyptus urophylla para tolerância à geada em diferentes ambientes. Foram instalados três testes de progênies com material genético de Eucalyptus urophylla, todos em delineamento em blocos casualizados. Os testes foram implantados em áreas com histórico de observação de ocorrência de geada pertencentes às empresas Eucatex no município de Itatinga/SP e na Palmasola no município de Palma Sola/SC. O teste testemunha foi instalado na Estação Experimental de Anhembi/SP onde as geadas são raras. Os testes de progênies foram avaliados com: 150 progênies, quatro repetições, seis plantas por parcela, totalizando 3.600 plantas para cada um dos três experimentos. Foram realizadas as seguintes avaliações: a) medições de altura de plantas; b) diâmetro à altura do peito das plantas; c) volume de madeira; d) percentagem de bifurcação; e) sobrevivência de plantas e f) danos por geada. Os parâmetros genéticos foram estimados com base no procedimento REML/BLUP. Os resultados apontaram que à ocorrência de geada na região de Palma Sola/SC promoveram 36% de plantas bifurcadas e 22% de mortalidade, diferentemente das regiões de Itatinga/SP e Anhembi/SP. Foi verificada interação genótipos x ambientes para as progênies nas três regiões ... / Abstract: The damages caused by severe frosts on eucalypt plantings bring outstanding losses for Brazilian forest sector and agribusiness. Such losses may vary according to the frost intensity and the species tolerance. In the Southern Brazil, the occurrence of frosts is one of the main factor limiting the eucalypts wood production, due to inhibition or changes in several important processes to the plants growth and its development during the winter. Therefore, the objective of this research was to study the genetic variability of open-pollinated progenies of Eucalyptus urophylla for frost tolerance in different environments. We set up three progenies trials of Eucalyptus urophylla using the statistical design of randomized blocks. The trials were set up on areas with historic of frost occurrence belonging to Eucatex company in Itatinga municipality/SP and in Palmasola company in Palma Sola municipality/SC, both in Brazil. The control trial was set up in Anhembi Experimental Station in Anhembi/SP-Brazil with rare occurrence of frosts. The progenies trials were with 150 progenies, four replications, six plants per plot, totalizing 3.600 plants per trial. The following evaluations were performed with measurements of: a) plants height; b) diameter of breast height; c) wood volume; d) percentage of bifurcation, e) plants survival, and f) frost damage. The quantitative genetic parameters were estimated by REML/BLUP. The results showed that the occurrence of frosts in Palma Sola/SC promoted 36% of forked plants and 22% of mortality, different from Itatinga/SP and Anhembi/SP. There were genotype x environment interactions for progenies in those three climate regions. The methodology of MHVG (stability), PRVG (adaptability), and MHPRVG (productivity, stability and adaptability) was efficient for selection of productivity and frost-tolerant genotypes for Itatinga/SP and Palma Sola/SC regions, Brazil ... / Doutor

Orientador: Davi Rodrigo Rossatto / Resumo: O Cerrado pode estar exposto a diversos distúrbios naturais moduladores, entre eles a geada. Este é um fenômeno capaz de afetar a distribuição e seleção de características de tolerância e sobrevivência das espécies nestas vegetações. Deste modo, o presente estudo pretendeu compreender os efeitos causados pela geada em espécies afetadas e não afetadas por este fenômeno, assim como quantificar características morfo-fisiológicas que possam explicar as respostas de rebrota a baixas temperaturas. As pesquisas foram realizadas em três locais distintos: em Águas de Santa Bárbara - SP na Estação Ecológica de Águas de Santa Bárbara – EecSB (acometida em 2016 por seis episódios de geada entre os meses de junho e agosto) (Capítulo I); Assis - SP na Estação Ecológica de Assis –EEA que foi acometida por eventos de geada no mesmo ano (Capítulo I e II) e na Reserva Ecológica do IBGE em Brasília – DF (Capítulo III). No segundo capítulo as coletas e experimentos foram realizados na EEA e no câmpus da Unesp. No capítulo I e II foram avaliados indivíduos de espécies previamente selecionadas após a ocorrência da geada, com o intuito de analisar os efeitos da mesma na mortalidade de indivíduos e ramos de espécies arbóreas consideradas como afetadas pelo fenômeno; também foi verificado se o espécime teve rebrote a partir do solo ou do caule/ramos e o grau de proteção das gemas, além disso, realizamos análises de respostas morfo-fisiológicas por meio da avaliação de atributos foliares, como, espess... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Cerrado can be exposed to several natural disturbances, being frost one of them. Frost is a phenomenon that can affect the distribution and selects tolerance and survival characteristics of species occurring in these vegetations. This study aimed to understand the effects caused by frost on the biomass of frost affected and non-affected tree species, and to quantify morpho-physiological characteristics that may explain the regrowth responses after the exposition to low temperatures. Data collection was carried out in three different locations: the first chapter was developed in Águas de Santa Bárbara- SP at the Ecological Station of Águas de Santa Bárbara – EecSB, which was affected in 2016 by six episodes of frost between the months of June and August; data for first and second chapter were collected in Assis – SP at the Ecological Station of Assis –EEA, which was also affected by frost events in the same year. The chapter III was conducted at the IBGE Ecological Reserve in Brasília – DF. In the chapter II the collections and experiments were carried out in Assis in the EEA and in Unesp campus. In chapter I and II, individuals from preselected species were evaluated to analyze the effects of frost on the branch mortality of tree species considered to be affected by the phenomenon; additionally it was verified whether the specimen had regrowth from the soil or the stem / branches and the degree of protection of the buds. We performed analyzes of morpho-physiological respo... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A geada é um fenômeno meteorológico adverso que causa perdas severas ao setor agrícola, em especial no Sul do Brasil. A baixa distribuição espacial da rede de estações meteorológicas dificulta o monitoramento e a previsão do fenômeno. O propósito principal desta tese foi o desenvolvimento de um modelo matemático para quantificar de forma direta e simples a probabilidade do risco de ocorrência de geada tendo como base em dados de fácil obtenção como altitude, latitude, continentalidade e temperatura do ar. O modelo criado, denominado Risco Geral de Geada (RGG), foi idealizado a partir de dois riscos básicos, o risco geográfico e o risco advindo da temperatura mínima do local, ambos com o mesma contribuição para a ocorrência de geada. O risco geográfico de geada (RGeo) foi obtido a partir do somatório dos riscos atribuídos aos fatores geográficos altitude, latitude e continentalidade. Cada um destes fatores contribui de forma diferente para a formação da geada e suas contribuições foram estimadas a partir de um modelo de regressão linear múltipla para a estimativa da temperatura mínima do ar climatológica de inverno no Rio Grande do Sul. No risco de geada associado à temperatura mínima (RTmín) foi feita a atribuição de riscos em um intervalo de temperatura entre 0 e 6°C. O modelo final obtido, válido apenas para o Rio Grande do Sul, foi testado com dados coletados em estações meteorológicas de superfície da mesorregião do Sudeste Rio-grandense, localizadas em Encruzilhada do Sul, Rio Grande e Santa Vitória do Palmar. Dados de temperatura mínima do ar nos meses de junho, julho e agosto, coletados entre os anos de 1961 e 2015, comprovaram a utilidade do modelo RGG para a definição da probabilidade do risco de ocorrência de geada, mesmo diante de incertezas atribuídas a outros fatores não descritos no modelo. Na região de teste também foi avaliada a qualidade de dados orbitais de temperatura da superfície terrestre (TST), obtidos do produto MDY11A1 da passagem noturna do sensor MODIS/AQUA, na detecção de temperaturas baixas relacionadas com a ocorrência de geada. A frequência de dias com TST inferiores a 3°C mostrou coerência tanto com os dados observados em estação meteorológica, quanto com o risco determinado pelo RGG. A coerência entre os resultados obtidos do modelo RGG e os dados reais observados em superfície e obtidos por satélite torna o modelo útil na descrição da probabilidade do risco de ocorrência de geada sobre o Rio Grande do Sul. / Frost is an adverse meteorological phenomenon that causes severe losses to the agricultural sector, especially in Southern Brazil. Low spatial distribution of the network of meteorological stations hinders monitoring and forecast phenomenon. The main purpose of this thesis was to develop a mathematical model to measure directly and easily the probability of the risk of frost based on readily available data such as altitude, latitude, continentality and air temperature. The model, called Frost General Risk (RGG), was designed from two basic risk, geographic risk and risk arising out of the local minimum temperature, both with the same contribution to the occurrence of frost. The geographical risk of frost (RGeo) was obtained from the sum of the risks attributed to geographical factors altitude, latitude and continental influence. Each of these factors contributes differently to the formation of frost and their contributions were estimated from a multiple linear regression model to estimate the minimum air temperature winter climatological in Rio Grande do Sul. In the frost risk associated with minimum temperature (RTmín) assigning risk was taken in a temperature range between 0 and 6° C. The final model obtained, valid only for the Rio Grande do Sul, has been tested with data collected from weather stations surface of the middle region of Sudeste Rio-grandense, located in Encruzilhada do Sul, Rio Grande and Santa Vitória do Palmar. Minimum temperature, the air in the months of june, july and august, collected between 1961 and 2015, have proved the usefulness of the model RGG to define the probability of the risk of frost, even in the face of uncertainty attributed to other factors not described in the model. In the test region was also evaluated the quality of satellite data of the land surface temperature (LST), the product obtained MDY11A1 the night passage of MODIS / AQUA sensor to detect low temperatures related to the occurrence of frost. The frequency of days with LST below 3° C showed much consistency with the observed data in weather station, and with the particular risk for the RGG. Consistency between the results obtained from the RGG model and the actual data observed in surface and from satellites makes the model useful in describing the probability of the risk of frost on the Rio Grande do Sul.

A geada é um fenômeno meteorológico adverso que causa perdas severas ao setor agrícola, em especial no Sul do Brasil. A baixa distribuição espacial da rede de estações meteorológicas dificulta o monitoramento e a previsão do fenômeno. O propósito principal desta tese foi o desenvolvimento de um modelo matemático para quantificar de forma direta e simples a probabilidade do risco de ocorrência de geada tendo como base em dados de fácil obtenção como altitude, latitude, continentalidade e temperatura do ar. O modelo criado, denominado Risco Geral de Geada (RGG), foi idealizado a partir de dois riscos básicos, o risco geográfico e o risco advindo da temperatura mínima do local, ambos com o mesma contribuição para a ocorrência de geada. O risco geográfico de geada (RGeo) foi obtido a partir do somatório dos riscos atribuídos aos fatores geográficos altitude, latitude e continentalidade. Cada um destes fatores contribui de forma diferente para a formação da geada e suas contribuições foram estimadas a partir de um modelo de regressão linear múltipla para a estimativa da temperatura mínima do ar climatológica de inverno no Rio Grande do Sul. No risco de geada associado à temperatura mínima (RTmín) foi feita a atribuição de riscos em um intervalo de temperatura entre 0 e 6°C. O modelo final obtido, válido apenas para o Rio Grande do Sul, foi testado com dados coletados em estações meteorológicas de superfície da mesorregião do Sudeste Rio-grandense, localizadas em Encruzilhada do Sul, Rio Grande e Santa Vitória do Palmar. Dados de temperatura mínima do ar nos meses de junho, julho e agosto, coletados entre os anos de 1961 e 2015, comprovaram a utilidade do modelo RGG para a definição da probabilidade do risco de ocorrência de geada, mesmo diante de incertezas atribuídas a outros fatores não descritos no modelo. Na região de teste também foi avaliada a qualidade de dados orbitais de temperatura da superfície terrestre (TST), obtidos do produto MDY11A1 da passagem noturna do sensor MODIS/AQUA, na detecção de temperaturas baixas relacionadas com a ocorrência de geada. A frequência de dias com TST inferiores a 3°C mostrou coerência tanto com os dados observados em estação meteorológica, quanto com o risco determinado pelo RGG. A coerência entre os resultados obtidos do modelo RGG e os dados reais observados em superfície e obtidos por satélite torna o modelo útil na descrição da probabilidade do risco de ocorrência de geada sobre o Rio Grande do Sul. / Frost is an adverse meteorological phenomenon that causes severe losses to the agricultural sector, especially in Southern Brazil. Low spatial distribution of the network of meteorological stations hinders monitoring and forecast phenomenon. The main purpose of this thesis was to develop a mathematical model to measure directly and easily the probability of the risk of frost based on readily available data such as altitude, latitude, continentality and air temperature. The model, called Frost General Risk (RGG), was designed from two basic risk, geographic risk and risk arising out of the local minimum temperature, both with the same contribution to the occurrence of frost. The geographical risk of frost (RGeo) was obtained from the sum of the risks attributed to geographical factors altitude, latitude and continental influence. Each of these factors contributes differently to the formation of frost and their contributions were estimated from a multiple linear regression model to estimate the minimum air temperature winter climatological in Rio Grande do Sul. In the frost risk associated with minimum temperature (RTmín) assigning risk was taken in a temperature range between 0 and 6° C. The final model obtained, valid only for the Rio Grande do Sul, has been tested with data collected from weather stations surface of the middle region of Sudeste Rio-grandense, located in Encruzilhada do Sul, Rio Grande and Santa Vitória do Palmar. Minimum temperature, the air in the months of june, july and august, collected between 1961 and 2015, have proved the usefulness of the model RGG to define the probability of the risk of frost, even in the face of uncertainty attributed to other factors not described in the model. In the test region was also evaluated the quality of satellite data of the land surface temperature (LST), the product obtained MDY11A1 the night passage of MODIS / AQUA sensor to detect low temperatures related to the occurrence of frost. The frequency of days with LST below 3° C showed much consistency with the observed data in weather station, and with the particular risk for the RGG. Consistency between the results obtained from the RGG model and the actual data observed in surface and from satellites makes the model useful in describing the probability of the risk of frost on the Rio Grande do Sul.

A geada é um fenômeno meteorológico adverso que causa perdas severas ao setor agrícola, em especial no Sul do Brasil. A baixa distribuição espacial da rede de estações meteorológicas dificulta o monitoramento e a previsão do fenômeno. O propósito principal desta tese foi o desenvolvimento de um modelo matemático para quantificar de forma direta e simples a probabilidade do risco de ocorrência de geada tendo como base em dados de fácil obtenção como altitude, latitude, continentalidade e temperatura do ar. O modelo criado, denominado Risco Geral de Geada (RGG), foi idealizado a partir de dois riscos básicos, o risco geográfico e o risco advindo da temperatura mínima do local, ambos com o mesma contribuição para a ocorrência de geada. O risco geográfico de geada (RGeo) foi obtido a partir do somatório dos riscos atribuídos aos fatores geográficos altitude, latitude e continentalidade. Cada um destes fatores contribui de forma diferente para a formação da geada e suas contribuições foram estimadas a partir de um modelo de regressão linear múltipla para a estimativa da temperatura mínima do ar climatológica de inverno no Rio Grande do Sul. No risco de geada associado à temperatura mínima (RTmín) foi feita a atribuição de riscos em um intervalo de temperatura entre 0 e 6°C. O modelo final obtido, válido apenas para o Rio Grande do Sul, foi testado com dados coletados em estações meteorológicas de superfície da mesorregião do Sudeste Rio-grandense, localizadas em Encruzilhada do Sul, Rio Grande e Santa Vitória do Palmar. Dados de temperatura mínima do ar nos meses de junho, julho e agosto, coletados entre os anos de 1961 e 2015, comprovaram a utilidade do modelo RGG para a definição da probabilidade do risco de ocorrência de geada, mesmo diante de incertezas atribuídas a outros fatores não descritos no modelo. Na região de teste também foi avaliada a qualidade de dados orbitais de temperatura da superfície terrestre (TST), obtidos do produto MDY11A1 da passagem noturna do sensor MODIS/AQUA, na detecção de temperaturas baixas relacionadas com a ocorrência de geada. A frequência de dias com TST inferiores a 3°C mostrou coerência tanto com os dados observados em estação meteorológica, quanto com o risco determinado pelo RGG. A coerência entre os resultados obtidos do modelo RGG e os dados reais observados em superfície e obtidos por satélite torna o modelo útil na descrição da probabilidade do risco de ocorrência de geada sobre o Rio Grande do Sul. / Frost is an adverse meteorological phenomenon that causes severe losses to the agricultural sector, especially in Southern Brazil. Low spatial distribution of the network of meteorological stations hinders monitoring and forecast phenomenon. The main purpose of this thesis was to develop a mathematical model to measure directly and easily the probability of the risk of frost based on readily available data such as altitude, latitude, continentality and air temperature. The model, called Frost General Risk (RGG), was designed from two basic risk, geographic risk and risk arising out of the local minimum temperature, both with the same contribution to the occurrence of frost. The geographical risk of frost (RGeo) was obtained from the sum of the risks attributed to geographical factors altitude, latitude and continental influence. Each of these factors contributes differently to the formation of frost and their contributions were estimated from a multiple linear regression model to estimate the minimum air temperature winter climatological in Rio Grande do Sul. In the frost risk associated with minimum temperature (RTmín) assigning risk was taken in a temperature range between 0 and 6° C. The final model obtained, valid only for the Rio Grande do Sul, has been tested with data collected from weather stations surface of the middle region of Sudeste Rio-grandense, located in Encruzilhada do Sul, Rio Grande and Santa Vitória do Palmar. Minimum temperature, the air in the months of june, july and august, collected between 1961 and 2015, have proved the usefulness of the model RGG to define the probability of the risk of frost, even in the face of uncertainty attributed to other factors not described in the model. In the test region was also evaluated the quality of satellite data of the land surface temperature (LST), the product obtained MDY11A1 the night passage of MODIS / AQUA sensor to detect low temperatures related to the occurrence of frost. The frequency of days with LST below 3° C showed much consistency with the observed data in weather station, and with the particular risk for the RGG. Consistency between the results obtained from the RGG model and the actual data observed in surface and from satellites makes the model useful in describing the probability of the risk of frost on the Rio Grande do Sul.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-12-21T11:15:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Juliane Roberta Santos.pdf: 3050746 bytes, checksum: 55fba87b745e787fc42bf35da87e6471 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-21T11:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Juliane Roberta Santos.pdf: 3050746 bytes, checksum: 55fba87b745e787fc42bf35da87e6471 (MD5) Previous issue date: 2018-11-14 / No Brasil, o ímpeto de ampliar e diversificar os segmentos do parque industrial suscitou a proteção e o estímulo ao seu principal produto de exportação durante o século XX. Assim, ao longo do tempo, se mostraram diferentes operações valorizadoras do preço do café no mercado internacional. Durante a década de 1960, o governo do Paraná, maior produtor nacional do grão, demonstrava a mesma preocupação: fortalecer a indústria para que através dela o estado obtivesse a diversificação das rendas obtidas principalmente do setor agrícola, em grande parte pelo café. Junto ao fomento industrial, se incentivava a diversificação da agricultura a fim de reduzir a dependência da cafeicultura. Esse movimento ganhou força em época de superprodução de café, no começo da década, com os programas de erradicação, que obtiveram sucesso diminuindo a oferta de café brasileiro ao equipará-lo à demanda interna e internacional, o que suscitou uma necessidade de incentivar novamente o plantio, só que dessa vez não pautado no expansionismo e sim em bases racionais, acompanhando a tendência da modernização agrícola. Em 1975, contudo, a geada ocorrida em 18 de julho configurou uma nova situação para a cafeicultura nacional. No Paraná, esse fenômeno congelou uma grande porcentagem do parque cafeeiro do estado, diminuindo drasticamente a safra seguinte. Após a ocorrência dessa geada, a cafeicultura paranaense não recuperou os altos índices de produção atingidos na década anterior e apresentou redução da ocupação do solo com cafeeiros. Nossa pesquisa busca demonstrar como se operou o processo de retração da cafeicultura do Paraná, considerando os fatores políticos, econômicos e ecológicos, bem como demonstrar que, apesar da relevância da geada de 18 de julho para o parque cafeeiro, que se tornou um marco na história do norte paranaense, esse acontecimento não atuou como causalidade única no processo em andamento. / In Brazil, the impetus to expand and diversify industrial activities gave rise to the protection and stimulation of its main export products throughout the 20th century. Thus, over the years, different coffee price adjustments occurred in response to the international market. During the 1960s, the government of Paraná, the largest coffee producer in the country, showed a similar concern with strengthening industry, thus diversifying income generation mainly through the agricultural sector, and particularly for coffee. In addition to industrial development, the diversification of agriculture was encouraged to reduce dependence on coffee. This movement gained momentum during a time of coffee overproduction, at the beginning of the 1960s, in which eradication programs succeeded in reducing the supply of Brazilian coffee that met domestic and international demand. This provoked a need to renew plantation efforts, but rather than being based on expansionism, it focused on rational development, following the trend of agricultural modernization. However, in 1975 a strong frost occurred on July 18 that created a new situation for national coffee production. In Paraná, this phenomenon damaged a large percentage of the state’s coffee plantations, drastically reducing the next year’s harvest. After this frost, coffee production in Paraná did not return to the high levels of production reached in the previous decade, resulting in a reduction in land use based on coffee. Our research aims to demonstrate the retraction process of Paraná’s coffee cultivation, considering the political, economic, and ecological factors. We also demonstrate that, despite the relevance of the frost on July 18 for coffee production, which has become defining moment in the history of Northern Paraná, this event was only one of many determining factors in an ongoing process of modernization.

Orientador: André Luiz Seixlack / Resumo: Evaporadores são trocadores de calor usados em sistemas de refrigeração com a função de transferir calor do ambiente a ser refrigerado. As baixas temperaturas de operação desses trocadores de calor favorecem a formação de geada sobre suas superfícies. O acúmulo de geada, dependendo de sua espessura, pode reduzir a capacidade de refrigeração do evaporador e, consequentemente, reduzir também o desempenho do sistema de refrigeração. Neste trabalho apresenta-se um modelo distribuído para analisar a influência da formação e do adensamento de geada sobre o desempenho de evaporadores do tipo tubo-aletado, comumente usados em refrigeradores frost-free. O escoamento do fluido refrigerante no interior dos tubos é considerado unidimensional e dividido em duas regiões: uma de escoamento bifásico e outra de vapor superaquecido. A queda de pressão do escoamento no interior dos tubos é considerada. As equações fundamentais de conservação da massa, da quantidade de movimento e de conservação de energia são usadas para modelar o escoamento do fluido refrigerante. Na região bifásica o escoamento é analisado segundo o modelo homogêneo. A equação da conservação da energia na parede do tubo também é resolvida, para o cálculo da distribuição de temperatura ao longo dessa parede. Do lado do ar, os princípios de conservação da massa, quantidade de movimento e de conservação da energia são empregados para simular a formação e crescimento da geada sobre a superfície do evaporador. O sistema de equaçõe... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Evaporators are heat exchangers of the refrigeration systems used to transfer heat from the refrigerated environment. Their low operating temperatures favour the frost formation on their surfaces. Frost accumulation, depending on its thickness, can reduce the evaporator cooling capacity and, consequently, also reduce the refrigeration system performance. This work presents a distributed model to analyze the influence of formation and frost densification on the performance of tube-finned evaporators, commonly used in “no-frost” household refrigerators. The refrigerant flow inside the tubes is taken as one-dimensional and divided in a two-phase flow region and a superheated vapor flow region. The pressure drop inside the tubes is considered. The fundamental equations of mass conservation, momentum, and energy conservation are used in order to model the refrigerant flow. The homogeneous flow model is employed for the two-phase flow region. The energy conservation equation for the evaporator tube wall is also solved to obtain of wall temperature distribution. On the air side, the principles of mass conservation, momentum and conservation of energy are employed to simulate the formation and frost growth on the evaporator surface. The system of equations is integrated numerically and solved iteratively by successive substitutions. Comparisons between numerical results obtained in this work and experiments available in open literature show good agreement. Considering the entire rang... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-08Bitstream added on 2014-06-13T20:42:00Z : No. of bitstreams: 1 rafaelli_dr_dr_botfca.pdf: 1448874 bytes, checksum: c80c44ca7e11bc7a25b1505809378e18 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A cultura do café é muito sensível a fenômenos climáticos, como geada e chuvas de granizo, que podem provocar grande redução de rendimento nas safras. Quando ocorre geada, acontece muita especulação no mercado econômico, porém, a falta de dados rigorosos sobre o impacto das geadas faz com que as especulações sejam ainda maiores, superestimando os danos nas lavouras cafeeiras em função dos interesses econômicos. Procurar quantificar o impacto causado pelas geadas, com maior precisão e com menor trabalho de campo pode contribuir muito para evitar as especulações na área econômica. Existem várias maneiras para avaliar o impacto causado pelas geadas, desde o intensivo trabalho de levantamento no campo até o emprego de técnicas especializadas, como o uso do geoprocessamento. A utilização do geoprocessamento através do uso de imagens de satélites apresenta algumas vantagens em relação aos métodos convencionais quando se trata de avaliar grandes extensões de áreas atingidas por fenômenos como a geada. As imagens de satélites, além do baixo custo, possuem como características, a repetividade do satélite e a visão sinóptica. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia fundamentada no uso de imagens de satélites de média e baixa resolução temporal e técnicas de geoprocessamento para avaliar em tempo hábil o impacto de geadas em regiões cafeeiras no noroeste do estado do Paraná. No desenvolvimento do trabalho foram utilizadas imagens do satélite TERRA, sensor MODIS e do satélite Landsat 5 e 7, sensores TM e ETM+. Sendo, todos os procedimentos realizados através do aplicativo SPRING. Para analisar o potencial das imagens MODIS no monitoramento de lavouras cafeeiras atingidas pela geada utilizou-se os índices de vegetação... / Coffee crop is very sensitive to climatic phenomena, such as frost and hailstorms which can reduce coffee crop yields. When frost happens, a lot of speculation happens it the economical market, however, the lack of rigorous data about the frost impact provoke more speculations, overestimating damages on coffee farming because of economical interests. Trying to quantify the impact caused by frosts, with larger precision and with smaller field work can contribute a lot to avoid speculations in the economical area. There are several ways to evaluate the impact caused by frosts, from the intensive work on the field to the use of specialized techniques, such as the use of the geoprocessing. The use of the geoprocessing through satellites images presents some advantages in relation to the conventional methods when great extensions of areas reached by phenomena are evaluated such as frosts. Satellites images, besides the low cost, have as characteristics, satellite repetitively and the synoptic vision. Thus, the present research had the objective to develop a methodology based on the use of images of average satellites and low temporary resolution and geoprocessing techniques to evaluate in skilled time, the impact of frosts on coffee areas in the Northwest of the State of Paraná. The results showed that the temporary resolution of the satellite TERRA allowed following environmental changes in skilled time. The vegetation indexes NDVI and HCVI, obtained from the images MODIS are efficient for the evaluation of the effect of the frost in State and located level, soon after the frost occurrence. Landsat satellites images are useful for the detailing of the impact effect of the frost on coffee farming, however, the temporary resolution is inadequate for this type of study, besides the images had presented many problems with clouds.

Resumo: A cultura do café é muito sensível a fenômenos climáticos, como geada e chuvas de granizo, que podem provocar grande redução de rendimento nas safras. Quando ocorre geada, acontece muita especulação no mercado econômico, porém, a falta de dados rigorosos sobre o impacto das geadas faz com que as especulações sejam ainda maiores, superestimando os danos nas lavouras cafeeiras em função dos interesses econômicos. Procurar quantificar o impacto causado pelas geadas, com maior precisão e com menor trabalho de campo pode contribuir muito para evitar as especulações na área econômica. Existem várias maneiras para avaliar o impacto causado pelas geadas, desde o intensivo trabalho de levantamento no campo até o emprego de técnicas especializadas, como o uso do geoprocessamento. A utilização do geoprocessamento através do uso de imagens de satélites apresenta algumas vantagens em relação aos métodos convencionais quando se trata de avaliar grandes extensões de áreas atingidas por fenômenos como a geada. As imagens de satélites, além do baixo custo, possuem como características, a repetividade do satélite e a visão sinóptica. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia fundamentada no uso de imagens de satélites de média e baixa resolução temporal e técnicas de geoprocessamento para avaliar em tempo hábil o impacto de geadas em regiões cafeeiras no noroeste do estado do Paraná. No desenvolvimento do trabalho foram utilizadas imagens do satélite TERRA, sensor MODIS e do satélite Landsat 5 e 7, sensores TM e ETM+. Sendo, todos os procedimentos realizados através do aplicativo SPRING. Para analisar o potencial das imagens MODIS no monitoramento de lavouras cafeeiras atingidas pela geada utilizou-se os índices de vegetação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Coffee crop is very sensitive to climatic phenomena, such as frost and hailstorms which can reduce coffee crop yields. When frost happens, a lot of speculation happens it the economical market, however, the lack of rigorous data about the frost impact provoke more speculations, overestimating damages on coffee farming because of economical interests. Trying to quantify the impact caused by frosts, with larger precision and with smaller field work can contribute a lot to avoid speculations in the economical area. There are several ways to evaluate the impact caused by frosts, from the intensive work on the field to the use of specialized techniques, such as the use of the geoprocessing. The use of the geoprocessing through satellites images presents some advantages in relation to the conventional methods when great extensions of areas reached by phenomena are evaluated such as frosts. Satellites images, besides the low cost, have as characteristics, satellite repetitively and the synoptic vision. Thus, the present research had the objective to develop a methodology based on the use of images of average satellites and low temporary resolution and geoprocessing techniques to evaluate in skilled time, the impact of frosts on coffee areas in the Northwest of the State of Paraná. The results showed that the temporary resolution of the satellite TERRA allowed following environmental changes in skilled time. The vegetation indexes NDVI and HCVI, obtained from the images MODIS are efficient for the evaluation of the effect of the frost in State and located level, soon after the frost occurrence. Landsat satellites images are useful for the detailing of the impact effect of the frost on coffee farming, however, the temporary resolution is inadequate for this type of study, besides the images had presented many problems with clouds. / Orientador: Sérgio Campos / Coorientador: Maurício Alves Moreira / Coorientador: Rogério Teixeira de Faria / Banca: Celia Regina Lopes Zimback / Banca: Lincoln Gehring Cardoso / Banca: Sergio Pascal de Campos / Banca: Pedro Roberto de A. Madruga / Doutor

O estudo do potencial biológico do ecossistema florestal torna-se essencial quando o objetivo é o seu manejo racional, visando a maximização da produtividade, e evitando-se a exaustão dos recursos do sítio florestal. Na área florestal é comum a aplicação de modelos que projetam o futuro do povoamento, pois desta forma pode-se tomar as decisões apropriadas a cerca do manejo a ser seguido. Dentre outros modelos, o 3-PG foi testado para inúmeras espécies florestais e em diversas condições edafoclimáticas, e tem sido reportado, por unanimidade, como uma poderosa ferramenta para auxiliar o manejo de povoamentos florestais. O objetivo desse estudo foi: calibrar, validar e simular a produtividade de plantações clonais de Eucalyptus com o uso do modelo 3-PG integrado a um sistema de informações geográficas. Foram selecionadas 20 parcelas de inventário que continham o material genético C219H (Eucalyptus grandis x E. urophylla) plantados no mesmo espaçamento de 3 x 3m e de mesma idade, com data de plantio no ano 2000, na região de Capão Bonito, sul do estado de São Paulo. Em cada parcela foram realizadas avaliações edáficas, dendrométricas e nutricionais em três árvores médias. A incorporação das características do relevo apresentou diferença no mapeamento da radiação global, principalmente no inverno, onde os efeitos do relevo foram elevados, apresentando diferenças de até 147%, em relação ao relevo plano. O número de geadas mensais foi determinado pela temperatura média mínima mensal, aprensentando uma relação linear negativa. A maioria das variáveis de solos analisadas aproximou-se da distribuição lognormal de freqüências. Na análise geoestatística, as variáveis relacionadas à fertilidade do solo apresentaram maiores alcances de dependência espacial no horizonte A, indicando que há maior homogeneidade na distribuição dos nutrientes na camada superficial do solo. A CTCefetiva apresentou relação exponencial positiva com o volume de madeira. Paralela a essa curva, foi proposta uma equação relacionando o índice de fertilidade do modelo 3-PGIS e esse atributo do solo. O teor de argila exerceu forte influência sobre os teores de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente, por conseguinte, na disponibilidade de água dos solos. A máxima biomassa de fuste, encontrada nos povoamentos florestais manejados com elevado padrão tecnológico, relacionou-se diretamente com o teor argila+silte. Essa mesma propriedade do solo, exerceu influência na densidade da madeira. Sítios de maiores produtividades, por conseguinte, de maior teor de argila+silte, resultaram em árvores de menor densidade básica. Os teores foliares de N, Mg, Cu e Zn, aumentaram exponencialmente com o teor de argila, da mesma forma que o DAP e a biomassa de folhas. Por outro lado, os teores foliares de P, K, Ca, S, B, Fe e Mn apresentaram relação oposta, decresceram exponencialmente nos solos mais argilosos. Foi obtida a calibração, a validação e aplicação do modelo 3-PGIS nas condições edafoclimáticas de Capão Bonito em povoamentos clonais do material genético C219H. No geral, o modelo 3-PGIS, apresentou bom desempenho, principalmente nas estimativas do volume de lenho com casca e da biomassa de fuste. As simulações do DAP e do IMA foram mais dispersas. / The study of the biological potential of forest ecosystems become essential when the objective is rational management, aiming productivity maximization, and avoiding resource exhaustion of the forest site. Forest sector usually apply models to simulate the future of the stand, aiming make appropriated decisions regarding the management to be followed. Among other models, 3-PG was tested for several forest species across different edaphoclimatic conditions, and has been reported unanimously, as a powerful tool to help on forest stands management. The objective of this study was: calibrate, validate and simulate productivity of clonal Eucalyptus plantations using 3-PG model integrated with a geographical information system. Twenty inventory plots were selected containing genetic material C219H (Eucalyptus grandis x E. urophylla) planted on spacing 3 x 3m, even aged, with planting date at 2000, Capão Bonito region, south of São Paulo state. On each plot were evaluated edaphic, dendrometric and nutritional variables on three average trees. Incorporation of relief characteristics resulted in differences on global radiation mapping, mainly during winter, where the effects of relief were elevated, showing up to 147% comparing to flat relief. Number of frosts per month was determined by monthly mean minimum temperature, with a negative linear relation. Most of soil variables evaluated showed a log-normal frequency distribution. At geostatistical analysis, variables related to soil fertility presented higher reaches of spatial dependency at A horizon, indicating higher homogeneity on nutrient distribution at superficial soil layer. The effective CEC showed positive exponential relation with wood volume. Parallel to that curve, we proposed an equation relating the fertility index of 3-PGIS and that soil attribute. Clay content showed strong influence on water levels at field capacity and wilting point, and as consequence, on soil water availability. Stem maximum biomass, observed on forest stands, managed with high technological standards, related directly with clay+silt contents. Same soil property affected wood density. High productivity sites, as consequence, with higher clay+silt contents, resulted in trees with lower wood density. Leaf level of N, Mg, Cu and Zn increased exponentially with clay content, like DBH and foliage biomass. Otherwise, leaf level of P, K, Ca, S, B, Fe and Mn showed opposite relation, decreasing exponentially on clayey soils. Calibration, validation and application of 3-PGIS were obtained for Capão Bonito edaphoclimatic conditions, on clonal stands of the genetic material C219H. Overall, 3- PGIS model showed good performance, mainly on estimative of stem plus bark volume and stem biomass. Simulations of DBH and MAI were dispersing.