Tese de mestrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1999

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente (Ramo de Geoambiente). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

O estudo desenvolvido nesta dissertação tem como objetivo delimitar e caracterizar os geoambientes da península Potter, Ilha Rei George, Antártica Marítima, utilizando dados de sensoriamento remoto provenientes dos satélites COSMO-SkyMed e QuickBird e técnicas de geoprocessamento. Foram utilizadas cinco imagens do satélite COSMO-SkyMed, uma imagem do satélite QuickBird e um modelo digital de elevação da área livre de gelo da península Potter. As imagens foram submetidas à normalização radiométrica, correção da geometria e nas imagens SAR fez-se a filtragem do ruído speckle. Através de interpretação visual, análise dos valores de retroespalhamento, e com o apoio das informações obtidas por meio de levantamento em campo realizado em fevereiro de 2012, foram delimitadas as zonas superficiais de neve e gelo, lagos e áreas úmidas nas imagens SAR. Os valores de retroespalhamento das zonas superficiais nas áreas de rocha e solo exposto não apresentaram diferenças significativas que possibilitassem a classificação. Através de uma análise multicritério e considerando as configurações geomorfológicas, distribuição da vegetação, suscetibilidade à ação eólica na superfície e as porções da superfície que recebem radiação solar considerada ideal ou que provoque saturação no desenvolvimento da vegetação, foram delimitados sete geoambientes na península Potter, sendo seis geoambientes nas áreas livres de gelo e o geoambiente da geleira Polar Club. Nas unidades geoambientais das áreas livres de gelo, são predominantes as feições geomorfológicas de terraços marinhos e morainas, a forma do terreno é convergente e côncava e a influência da suscetibilidade à ação eólica é pouca ou nenhuma. O mapeamento da península Potter por meio de unidades geoambientais possibilitou ampliar o conhecimento dos elementos superficiais que constituem esse ambiente. / This study aims to define and characterize the geoenvironments of Potter Peninsula, King George Island, Antarctic Maritime, using remote sensing data from COSMO-SkyMed and QuickBird, and GIS techniques. At total, five images acquired by COSMO-SkyMed satellite, one QuickBird image and a digital elevation model from the ice-free area of Potter Peninsula were used. The pre-processing of the imagery consisted of radiometric calibration, geometric correction and, for SAR images, speckle filtering. By means of visual interpretation, analysis of backscattering values, and with the use of field data collected in February 2012, the glacier facies of Polar Club glacier, lakes and wet areas of Potter Peninsula were classified. The backscattering of the rock areas did not show significant differences to enable the segmentation of classes. By using a multicriteria approach considering the geomorphology, vegetation distribution, wind influence on the surface, and influence of the solar radiation on the vegetation, seven geoenvironments were identified in Potter Peninsula, six of them in the ice-free areas and one geoenvironment in the Club Polar glacier. In the geoenvironments of the ice-free areas, geomorphological features like marine terraces and moraines are predominant, the configuration of the terrain is convergent and concave, and the influence of wind intensity is small or does not exist. The mapping of geoenvironments in Potter Peninsula allowed the increase in the knowledge about the surface elements that constitute this environment.

O estudo desenvolvido nesta dissertação tem como objetivo delimitar e caracterizar os geoambientes da península Potter, Ilha Rei George, Antártica Marítima, utilizando dados de sensoriamento remoto provenientes dos satélites COSMO-SkyMed e QuickBird e técnicas de geoprocessamento. Foram utilizadas cinco imagens do satélite COSMO-SkyMed, uma imagem do satélite QuickBird e um modelo digital de elevação da área livre de gelo da península Potter. As imagens foram submetidas à normalização radiométrica, correção da geometria e nas imagens SAR fez-se a filtragem do ruído speckle. Através de interpretação visual, análise dos valores de retroespalhamento, e com o apoio das informações obtidas por meio de levantamento em campo realizado em fevereiro de 2012, foram delimitadas as zonas superficiais de neve e gelo, lagos e áreas úmidas nas imagens SAR. Os valores de retroespalhamento das zonas superficiais nas áreas de rocha e solo exposto não apresentaram diferenças significativas que possibilitassem a classificação. Através de uma análise multicritério e considerando as configurações geomorfológicas, distribuição da vegetação, suscetibilidade à ação eólica na superfície e as porções da superfície que recebem radiação solar considerada ideal ou que provoque saturação no desenvolvimento da vegetação, foram delimitados sete geoambientes na península Potter, sendo seis geoambientes nas áreas livres de gelo e o geoambiente da geleira Polar Club. Nas unidades geoambientais das áreas livres de gelo, são predominantes as feições geomorfológicas de terraços marinhos e morainas, a forma do terreno é convergente e côncava e a influência da suscetibilidade à ação eólica é pouca ou nenhuma. O mapeamento da península Potter por meio de unidades geoambientais possibilitou ampliar o conhecimento dos elementos superficiais que constituem esse ambiente. / This study aims to define and characterize the geoenvironments of Potter Peninsula, King George Island, Antarctic Maritime, using remote sensing data from COSMO-SkyMed and QuickBird, and GIS techniques. At total, five images acquired by COSMO-SkyMed satellite, one QuickBird image and a digital elevation model from the ice-free area of Potter Peninsula were used. The pre-processing of the imagery consisted of radiometric calibration, geometric correction and, for SAR images, speckle filtering. By means of visual interpretation, analysis of backscattering values, and with the use of field data collected in February 2012, the glacier facies of Polar Club glacier, lakes and wet areas of Potter Peninsula were classified. The backscattering of the rock areas did not show significant differences to enable the segmentation of classes. By using a multicriteria approach considering the geomorphology, vegetation distribution, wind influence on the surface, and influence of the solar radiation on the vegetation, seven geoenvironments were identified in Potter Peninsula, six of them in the ice-free areas and one geoenvironment in the Club Polar glacier. In the geoenvironments of the ice-free areas, geomorphological features like marine terraces and moraines are predominant, the configuration of the terrain is convergent and concave, and the influence of wind intensity is small or does not exist. The mapping of geoenvironments in Potter Peninsula allowed the increase in the knowledge about the surface elements that constitute this environment.

O estudo desenvolvido nesta dissertação tem como objetivo delimitar e caracterizar os geoambientes da península Potter, Ilha Rei George, Antártica Marítima, utilizando dados de sensoriamento remoto provenientes dos satélites COSMO-SkyMed e QuickBird e técnicas de geoprocessamento. Foram utilizadas cinco imagens do satélite COSMO-SkyMed, uma imagem do satélite QuickBird e um modelo digital de elevação da área livre de gelo da península Potter. As imagens foram submetidas à normalização radiométrica, correção da geometria e nas imagens SAR fez-se a filtragem do ruído speckle. Através de interpretação visual, análise dos valores de retroespalhamento, e com o apoio das informações obtidas por meio de levantamento em campo realizado em fevereiro de 2012, foram delimitadas as zonas superficiais de neve e gelo, lagos e áreas úmidas nas imagens SAR. Os valores de retroespalhamento das zonas superficiais nas áreas de rocha e solo exposto não apresentaram diferenças significativas que possibilitassem a classificação. Através de uma análise multicritério e considerando as configurações geomorfológicas, distribuição da vegetação, suscetibilidade à ação eólica na superfície e as porções da superfície que recebem radiação solar considerada ideal ou que provoque saturação no desenvolvimento da vegetação, foram delimitados sete geoambientes na península Potter, sendo seis geoambientes nas áreas livres de gelo e o geoambiente da geleira Polar Club. Nas unidades geoambientais das áreas livres de gelo, são predominantes as feições geomorfológicas de terraços marinhos e morainas, a forma do terreno é convergente e côncava e a influência da suscetibilidade à ação eólica é pouca ou nenhuma. O mapeamento da península Potter por meio de unidades geoambientais possibilitou ampliar o conhecimento dos elementos superficiais que constituem esse ambiente. / This study aims to define and characterize the geoenvironments of Potter Peninsula, King George Island, Antarctic Maritime, using remote sensing data from COSMO-SkyMed and QuickBird, and GIS techniques. At total, five images acquired by COSMO-SkyMed satellite, one QuickBird image and a digital elevation model from the ice-free area of Potter Peninsula were used. The pre-processing of the imagery consisted of radiometric calibration, geometric correction and, for SAR images, speckle filtering. By means of visual interpretation, analysis of backscattering values, and with the use of field data collected in February 2012, the glacier facies of Polar Club glacier, lakes and wet areas of Potter Peninsula were classified. The backscattering of the rock areas did not show significant differences to enable the segmentation of classes. By using a multicriteria approach considering the geomorphology, vegetation distribution, wind influence on the surface, and influence of the solar radiation on the vegetation, seven geoenvironments were identified in Potter Peninsula, six of them in the ice-free areas and one geoenvironment in the Club Polar glacier. In the geoenvironments of the ice-free areas, geomorphological features like marine terraces and moraines are predominant, the configuration of the terrain is convergent and concave, and the influence of wind intensity is small or does not exist. The mapping of geoenvironments in Potter Peninsula allowed the increase in the knowledge about the surface elements that constitute this environment.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5729542 bytes, checksum: 5d7bd2e52fd6129fda123a027c3917dc (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / Protected areas (PAs) of the Caparaó and Itatiaia are in alignment with mountain pronounced northeast-southwest direction of the Serra da Mantiqueira mountains, with the National Park of Itatiaia southwest of Rio de Janeiro and the south of Minas Gerais, and National Park of Caparaó southwest of Espírito Santo and eastern Minas Gerais. These two protected areas represent high mountains ecosystems dominated by altitude fields, where they differ from their surroundings by presenting endemic pedoenvironment, water stress, nutrient content and accumulation of humified organic matter. Because of the major soil and climatic differences between these areas and their surroundings, there are particular vegetation, refuge areas considered environmentally friendly. Given the lack of research of the physical environment, the goal was to study the micromorphological features of the profiles P2 and P6 of National Park of Caparaó-MG and the physical, chemical and mineralogical soil of two toposequence in each of the alignment of National Parks in the Serra Mantiqueira mountains in the portion of Minas Gerais of the Protection Areas (PAs) of Caparaó and Itatiaia, establishing relations between pedogenesis, variations litho-structural, morphology and vegetation cover. The geological foundation of the PAs is formed by syenite (Itatiaia) and migmatized gneiss, migmatite occurrence with amphibolite dikes (Caparaó). The soil toposequence of the two, regardless of the geological matrix, the depth of the solum and vegetation type that grows on them, are poor in nutrients and have high levels of aluminum saturation. The amounts of exchangeable aluminum (exchangeable acidity) are low, even negligible in the subsurface layers. This fact indicates that the action of stable complexes of aluminum and organic matter stabilizes the organic matter and make it more resistant to microbial decomposition in the high mountains environment of Minas Gerais. Poverty chemistry of these soils is mainly due to the geological nature of the matrix dominant in these high mountains environments and, in part, to losses by leaching and erosion that the system presents. These losses are associated with prominent and very busy little thickness of the solum. In these high mountains environments litholic neo soils predominate and humic cambisols, herbaceous vegetation and undergrowth and rocky outcroppings. In two toposequence studied in the area of occurrence of scrub vegetation type and field with candles, the oligotrophic, shallow soils and more exposed position in the landscape are obstacles to the occurrence of a denser forest type. The upper montane and montane forests occupy the western part of the Minas Gerais portion of National Park of Caparaó, and the atlantic fase of Itatiaia. The dominant tree vegetation (montane forest and upper montane) is conditioned by the most effective soil depth and water availability. In PA Caparaó the upper montane forest occurs on steep slopes with deeper soils in amphitheaters, which potentiate the development of denser vegetation. These forms of amphitheaters are conditioned geotectonic by the structure of fractured rocks that form the Maciço do Caparaó meso environments, corresponding to the modeled differential dissection with the deepening of drainage. In these areas of deeper soils, even if a note apparent wealth (arboreal vegetation) predominate extremely nutrient-poor soils. The occurrence of suspended structural valleys in both PAs, morphology abaca (area of sedimentation and clogging) plays a decisive role in the formation of histosols, responsible for strong immobilization of carbon. These areas of peatland in histosols with the National Park of Caparaó are responsible for the immobilization of approximately 1120.50 megagram of carbon per hectare, and 426 megagram of carbon per ha in the National Park of Itatiaia. Despite the importance of environmental and ecotourism of high mountains scenarios of Minas Gerais (Caparaó and Itatiaia), little is known about its physiographic characteristics. / As unidades de conservação (UCs) do Caparaó e Itatiaia encontram-se no alinhamento montanhoso com direção pronunciada nordeste-sudoeste da Serra da Mantiqueira, estando o Parna Itatiaia a sudoeste do Rio de Janeiro e ao sul de Minas Gerais e o Parna Caparaó a sudoeste do Espírito Santo e leste de Minas Gerais. Estas duas UCs representam os ecossistemas altimontanos dominados pelo Campo de Altitude, onde diferem do seu entorno por apresentarem pedoambientes endêmicos, estresse hídrico, oligotrofismo e o acúmulo de matéria orgânica humificada. Em virtude das grandes diferenças edafo-climáticas entre estas áreas e seus entornos, observam-se vegetações particulares, consideradas áreas de refúgio ecológico. Diante da lacuna de estudos do meio físico, o objetivo foi estudar as características micromorfológicas dos perfis P2 e P6 do Parna Caparaó-MG e os atributos físicos, químicos e mineralógicos dos solos de duas topossequências em cada um dos Parques Nacionais no alinhamento da Serra da Mantiqueira, na porção mineira das Unidades de Conservação (UCs) do Caparaó e Itatiaia, estabelecendo as relações entre pedogênese, as variações lito-estruturais, a morfologia e a cobertura vegetal. A base geológica das UCs é formada pelo sienito (Itatiaia) e pelo gnaisse migmatizado, migmatito com ocorrência de diques de anfibolitos (Caparaó). Os solos das duas topossequências, independentemente da matriz geológica, da profundidade do solum e da fitofisionomia que sobre eles se desenvolve, são pobres em nutrientes e apresentam elevados índices de saturação por alumínio. Os valores de alumínio trocável (acidez trocável) são baixos, chegando a negligenciáveis nos horizontes subsuperficiais. Tal fato sinaliza que a ação dos complexos estáveis de alumínio e matéria orgânica estabiliza a MO e a tornam mais resistente à decomposição microbiana nos ambientes altimontanos de Minas Gerais. A pobreza química desses solos é devida principalmente à natureza da matriz geológica dominante nestes ambientes altimontanos e, em parte, às perdas por lixiviação e erosão que o sistema apresenta. Tais perdas estão associadas ao relevo muito movimentado e à pouca espessura do solum. Nestes ambientes altimontanos predominam Neossolos Litólicos e Cambissolos Húmicos, vegetação herbácea e subarbustiva e Afloramentos Rochosos. Nas duas topossequências estudadas, na área de ocorrência da tipologia vegetal, escrubes e campo com candeias, o oligotrofismo, solos mais rasos e a posição mais exposta na paisagem são obstáculos para a ocorrência de uma tipologia florestal mais densa. As Florestas Alto-Montana e Montana ocupam a porção oeste da parte mineira do Parna Caparaó, e a face atlântica do Itatiaia. A vegetação com dominância arbórea (Floresta Montana e Altomontana) está condicionada pela maior profundidade efetiva do solo e disponibilidade de água. Na UC do Caparaó a Floresta Alto-Montana ocorre em encostas íngremes com solos de maior profundidade em anfiteatros, que potencializam o desenvolvimento de cobertura vegetal mais densa. Essas formas em anfiteatros são mesoambientes condicionados pela estrutura geotectônica fraturada das rochas que formam o Maciço do Caparaó, correspondendo aos modelados de dissecação diferencial com o aprofundamento da drenagem. Nestas áreas de solos mais profundos, ainda que se observe uma riqueza aparente (porte arbóreo da vegetação) predominam solos extremamente pobres em nutrientes. A ocorrência de vales estruturais suspensos em ambas as UCs, com morfologia abaciada (área de sedimentação e colmatagem) tem papel primordial na formação dos Organossolos, responsáveis por forte imobilização de carbono. Estas áreas de turfeiras com Organossolos no Parna Caparaó são responsáveis pela imobilização de aproximadamente 1.120,50 megagramas de carbono por hectare e de 426 megagramas de carbono por ha no Parna Itatiaia. Apesar da importância ambiental e ecoturística dos cenários altimontanos de Minas Gerais (Caparaó e Itatiaia), pouco se conhece sobre suas características fisiográficas.

Submitted by Izabel Monteiro (izabel_22@hotmail.com) on 2016-06-13T15:32:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertação- Anne Carolina Marinho Dirane.pdf: 21327336 bytes, checksum: ac3d7b64e5658201097449f7f2e49fdf (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-06-13T15:36:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Anne Carolina Marinho Dirane.pdf: 21327336 bytes, checksum: ac3d7b64e5658201097449f7f2e49fdf (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-06-13T15:39:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Anne Carolina Marinho Dirane.pdf: 21327336 bytes, checksum: ac3d7b64e5658201097449f7f2e49fdf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T15:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação- Anne Carolina Marinho Dirane.pdf: 21327336 bytes, checksum: ac3d7b64e5658201097449f7f2e49fdf (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The erosion process comprehension is essential to prevent and conservation of the soil, in this matter the present study has main objective of mapping the Gully–type erosion incisions and the geo-environmental characterization of the Road- AM-010, which connect Manus to the municipalities of Rio Preto da Eva and Itacoatiara. Having the following specifics objectives: Map and quantify of the gullies during the course of the road AM-010; identify the morphology and morphometry (width, length and depth) of the gullies and erosion features, evolution and growth rate, emphasizing the slope characteristics; identify the capacity of infiltrations and the soil resistance to penetration; describe the geo environmental aspects through the road. The methodological procedures were divided in: bibliography review, fieldwork and data analyze. To characterize the slopes, were observed shape, gradient and orientation. The techniques consisted in observations in loco, notes at cadastral file, use of compass, measuring tape and sketching. It was use parameters to estimate the size and risk scale. The infiltrometer was used to measure the infiltration rate and penetromter the measure the soil resistance to penetration. The results show the mapping of 15 gullies though the road AM-010, showing that the gully located at the km 135 has the greatest length (227,5 m), the greatest width is located at the km 104 (24 m) and greatest depth (9 m) at the km 125. The incision that showed the higest infiltration rate is located at the km 137 (15) and the lowest rate was gullies no5 (km 116), regarding the soil resistance the incision that showed the most compacted surface was the incision no5 (km 116), when associated to results of the infiltration test indicate a compacted surface, allowing the runoff. The occurrence of the incisions is connected to the infrastructure construction (paving and pluvial drainage), as well to the geomorphology. The sections that have concentration of gullies as sections that do not obey the local geomorphology. / A compreensão do processo erosivo é fundamental para a prevenção e conservação do solo, nesse sentido o presente trabalho tem como objetivo principal o mapeamento das incisões erosivas do tipo voçoroca e caracterização geoambiental na rodovia AM-010, que liga Manaus aos municípios de Rio Preto da Eva e Itacoatiara. Tendo comoobjetivos específicos foram o mapeamento e quantificação das voçorocas ao longo da rodovia AM-010; identificação da morfologia e morfometria (largura, comprimento e profundidade) das voçorocas e feições erosivas, evolução e taxa de crescimento, destacando as características das vertentes; identificação da capacidade de infiltração e resistência do solo à penetração; descrição dos aspectos geoambientais ao longo da rodovia. Os procedimentos metodológicos foram divididos em: revisão bibliográfica, pesquisa de campo e análise dos dados. Para caracterização das vertentes, foram observadas: forma, declividade e orientação. As técnicas consistiram em observações diretas em campo, anotações em ficha cadastral, utilização de bussola, trena e croqui. Foram utilizados parâmetros para mensurar o tamanho e a escala de risco. O infiltrômetro foi utilizado para medir a taxa de infiltração e o penetrômetro de impacto para medir a resistência do solo a penetração. Os resultados mostram o mapeamento de 15 voçorocas ao longo da rodovia AM-010, mostrando que a voçoroca localizada no km 135 é a que possui o maior comprimento (227,5 m), a voçoroca com maior largura situa-se no km 104 (24 m) e a com maior profundidade (9 m) no km 125. A incisão que apresentou a maior taxa de infiltração foi a voçoroca do km 137 (15) e a com menor taxa a voçoroca 5 (km 116), quanto a resistência do solo a penetração a incisão que apresentou a superfície mais compactada foi a incisão 5 (km 116), que associada ao teste de infiltração denunciam uma superfície bastante compactada, favorecendo o escoamento superficial concentrado. A ocorrência das incisões está ligadas às obras de infraestrutura ao longo da rodovia (pavimentação e drenagem pluvial), bem como a geomorfologia, os trechos em que há concentração de voçorocas são os trechos da estrada que não obedecem a geomorfologia do local.