Orientador: Walter Malagutti Filho / Coorientador: Francisco de Assis Cavallaro / Banca: José Domingos Faracco Galas / Banca: Norberto Morales / Banca: João Carlos Dourado / Banca: Cláudio Riccomini / Resumo: Estudos envolvendo levantamentos gravimétricos em escala regional aliados ao reconhecimento geológico/estrutural constituem a base para elaboração de modelos geológicos apoiados em dados de gravimetria, fornecendo elementos importantes para a caracterização de bacias sedimentares. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo, a partir das anomalias gravimétricas, esclarecer a evolução tectônica da região de Laranjal Paulista, porção central do Estado de São Paulo, onde já era de conhecimento a ocorrência de parte de uma expressiva anomalia gravimétrica positiva de fechamento aparentemente circular. Foi justamente o elevado contraste nos valores de anomalia e a abrangência regional desta feição, que despertaram o interesse em desenvolver o presente trabalho, aplicando-se a gravimetria para explicar o cenário geológico/estrutural no qual está inserida. Sendo assim, para alcançar o objetivo aqui proposto, se fez necessário delimitar e comprovar a existência da anomalia gravimétrica mediante uma série de etapas que culminou na elaboração de modelos gravimétricos que evidenciaram a existência de um alto estrutural na região, delimitado por lineamentos tectônicos do embasamento que foram reativados e deram origem a esta feição. Como foram identificadas evidências tectono-estratigráficas no mapa geológico da região, que sugerem a existência de um alto do embasamento estruturando as rochas paleozoicas, entende-se que o mesmo tenha se instalado posteriormente à deposição destas rochas, ou seja, pelo menos no Mesozoico / Abstract: Studies involving gravimetric surveys at regional scale, allied to geological/structural recognition, consist the fundamental principle to elaborate geological modeling supported by gravimetric data, providing important elements for characterization of sedimentary basins. In this manner the goal of the present study, considering from gravimetric anomalies, is to recognize the tectonic evolution occurred in the region of Laranjal Paulista, from the central portion of São Paulo state. It was already known in this region the occurrence of a part of a significant positive gravimetric anomaly. The high contrast between the values of the anomaly and the regional coverage of this feature was the reason of interest in developing this study, applying gravimetric method to explain the geological/structural scenario in which is inserted. Thus, to meet the goal proposed, it was necessary to delimitate and to prove the existence of the gravimetric anomaly through a series of steps which were result of the development of gravimetric models and that showed the existence of a high structural in the region, bounded by tectonic lineaments of the basement which were reactivated and originated this feature. As were identified tectonic-stratigraphic evidences in the geological map of the region, that suggest the existence of a high basement structuring the Paleozoic rocks, it is understood that the same has originated after the deposition of that rocks, at least in the Mesozoic / Doutor

Orientador: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: Vincent Dubreuil / Banca: João Lima Sant'Anna Neto / Resumo: Os estudos sobre clima urbano realizados até o momento deram maior relevância às cidades de grande porte, supostamente pelo maior comprometimento da qualidade de vida de seus habitantes e pelo agravamento dos problemas ambientais. Atualmente, no Brasil, há avanços em relação aos trabalhos realizados em cidades de pequeno e médio porte, sendo fundamentais para planificação e o ordenamento territorial. Considerando-se a carência de estudos sobre a qualidade do ambiente urbano, sobretudo, em cidades de pequeno e médio porte em zonas costeiras no Brasil, e a necessidade de se realizar pesquisas que se referem à qualidade ambiental necessária para o desenvolvimento da vida humana, foi proposto o estudo do clima urbano em Ubatuba-SP. Este trabalho buscou compreender até que ponto a dimensão de uma cidade pode gerar um clima urbano específico e, também, quais seriam as formas de espacialização das ilhas de calor em uma cidade localizada na zona costeira. O objetivo principal deste estudo foi compreender e analisar o clima urbano de Ubatuba-SP, buscando identificar os níveis de interferência humana no ambiente, caracterizar as temperaturas de acordo com os sistemas atmosféricos atuantes e sua distribuição no espaço geográfico, levando em consideração os diferentes padrões construtivos e as características do relevo. A pesquisa teve como aporte teórico o Sistema Clima Urbano com ênfase no subsistema termodinâmico. Buscou-se trabalhar as relações entre os atributos geoecológicos do sít... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The studies on urban climate carried out so far have given greater importance to large cities, presumably because the greater quality of life of its inhabitants and the aggravation of environmental problems. Currently, in Brazil, there are advances related to works carried out in small and medium-sized cities, being fundamental territorial planning. Considering the lack of studies on the quality of the urban environment, especially in small and medium-sized cities in coastal areas in Brazil, and the need to carry out research that refers to the environmental quality necessary for the development of human life it was proposed the study of the urban climate of the city of Ubatuba-SP. This study aimed to understand how the extent size of a city can generate a specific urban climate and, even, which would be the forms of spatialization of the heat islands in a city located in the coastal zone. The main objective of this study was to understand and analyze the urban climate of the city of Ubatuba, looking for to identify the levels of human interference in the environment, to characterize the temperatures according to the atmospheric systems and their distribution in the geographic space, taking into account the different constructive patterns and the characteristics of the relief. The research had as theoretical contribution the Urban Climate System with emphasis in the thermodynamic subsystem. It was aimed to work the relations between the geoecological attributes of the site, the morphology and the urban functions. The methodological procedures were based on the collection of data by mobile measurements, by fixed points and satellite images... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337953.pdf: 25782169 bytes, checksum: 37d80def6a70d4323961315669610678 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nos últimos 35 anos, o baixo vale do rio Itajaí-Açu registrou um aumento na freqüência de eventos climáticos extremos. No evento meteorológico de 2008, a ocorrência generalizada de deslizamentos resultou no maior desastre sócioambiental da historia do Estado de Santa Catarina. Na ocasião, ocorreram aproximadamente 4.000 deslizamentos que vitimaram 135 pessoas e danificaram áreas agrícolas, florestais e, sobretudo, sítios urbanos. Por essa razão, o objetivo desse trabalho é contribuir para o estudo dos deslizamentos no baixo vale da bacia do rio Itajaí-Açu. Tem como ponto fundamental a investigação e avaliação de métodos de análise e modelagem espacial guiada pelos dados (data-driven) e pelo conhecimento de dados do meio físico (knowledge-driven), visando o mapeamento de áreas com suscetibilidade e de risco aos movimentos de massa gravitacional. Na etapa de inventariação dos deslizamentos, os dados obtidos por Sensoriamento Remoto (informações satelitais, aerofotogramétricas) e pela Cartografia em Multimídia tiveram grande utilidade na detecção e mapeamento dos deslizamentos em três cenários distintos (2008, 2011 e 2015). Feições como superfícies de ruptura e cicatrizes de escorregamentos foram identificadas, quantificadas e mapeadas, baseadas em interpretações e processamento de imagens orbitais e aéreas. Os fatores do meio físico ou temas evidenciais que influenciaram a ocorrência de deslizamento foram calculadas a partir de dados globais (SRTM - 90x90m, ASTER - 30x30m) e locais de elevação (SDS - 3x3m). A associação espacial entre os temas do meio físico e os deslizamentos foi calculada pelos valores de studentized contrast, memberships values, relação de frequência e weighted sum overlay, usando respectivamente, a modelagem Pesos de Evidência, inferência Fuzzy e o Índice de Suscetibilidade a Deslizamento (ISD). No geral, os mapas finais de suscetibilidade relativa a deslizamentos honraram satisfatoriamente os pontos de treinamento (deslizamentos) não utilizados na modelagem, atestando os bons resultados da classificação, sendo que o método de mapeamento guiado pelo conhecimento dos dados - Índice de Suscetibilidade a Deslizamento (ISD) - foi o que apresentou melhor resultado, tanto nos dados orbitais quanto nos dados aéreos. Além disso, os temas evidenciais ou fatores preparatórios do meio físico indicam que o terço superior das vertentes são mais suscetíveis à ocorrência de deslizamentos. Para avaliação de mapas de suscetibilidade em termos ou quantificações de probabilidade absoluta (probabilidade a posteriori), o método binary WofE (Pesos de Evidência) foi aplicado no mesmo conjunto de dados anterior (SRTM - 90x90m, ASTER - 30x30m, SDS - 3x3m). No geral, a maioria das cicatrizes mapeadas ocorre exatamente ou próxima das áreas de maior suscetibilidade, onde estão os maiores valores de probabilidade a posteriori P_k (max), mas também é possível observar a ocorrência de deslizamentos em áreas de média e baixa suscetibilidade ou a posteriori mínima P_k (min). Constatou-se que um mapa ideal de suscetibilidade absoluta seria aquele com altos valores de eficiência e predição, amplitudes elevadas de probabilidade a posteriori máxima e mínima e que atenda a condição de independência condicional dos dados. A adoção de inventários multitemporais e diferentes estratégias de validação permitiu constatar que a construção e aplicação de mapas de suscetibilidade estáticos ou construídos com um único inventário seriam insuficientes ou impraticáveis para gestão de áreas risco. Desta maneira, o ordenamento territorial deve ser conduzido com mapas de perigo ou mapas de suscetibilidade temporais.<br> / Abstract : Over the past 35 years, the lower valley of the Itajaí-Açu river recorded an increase in the frequency of extreme weather events. In meteorological event of 2008, the widespread occurrence of landslides resulted in the greatest socio-environmental disaster in the history of the State of Santa Catarina. At the time, there were about 4,000 landslides which killed 135 people and damaged agricultural areas, forest and above all urban sites. Therefore, our aim is to contribute to the study of landslides in this region, having as a fundamental point the research and evaluation of data-driven and knowledge-driven methods of analysis and spatial modeling for landslide susceptibility and risk mapping. During the preparation of the landslides inventory, the data obtained by remote sensing (orbital and aerophotogrametric) and Multimedia Cartography had great utility in detecting and mapping landslides in three different scenarios (2008, 2011 e 2015). Discernible signs of landslides were identified, quantified and mapped, based on interpretations and processing of satellite and aerial imagery. The Geo-environmental factors that influenced the occurrence of landslides were calculated from global (SRTM - 90x90m, ASTER - 30x30m) and local (SDS - 3x3m) elevation models. The spatial association of these factors with landslides was calculated by studentized contrast, memberships values, frequency ratio e weighted sum overlay, using weights of evidence, fuzzy logic and Landslide Susceptibility Index (LSI) models. Overall, the susceptibility relative maps satisfactorily matched the training points (landslides) not used in modeling, certifying the good results of the classification. The data driven method - Landslide Susceptibility Index (LSI) - showed the best result in both satellite and aerial data. Furthermore, the evidential themes or preparatory factors of the physical environment indicates that the upper third of slopes are more susceptible to the occurrence of landslides For evaluation of susceptibility maps in terms of absolute quantification (unconditional probability), the binary WOFE method was applied in the same datasets (SRTM - 90x90m, ASTER - 30x30m, SDS - 3x3m). In general, most landslides occurs at or close to high susceptibility areas, where are high conditional probability values P_k (max), but it is also possible to observe the occurrence of landslides in low or average susceptibility áreas P_k (min). I found that an optimal susceptibility map of absolute values would be one with high efficiency and prediction (SRC and PRC), high amplitude of maximum and minimum conditional probability and one that satisfies the conditional independence of data. Using multi-temporal inventories and different validation methods helped me to figure that the construction and application of static susceptibility maps or created with a single inventory would be insufficient or impractical for landslide risk management. Therefore, urban and regional planning should be conducted with landslide hazard maps or temporal susceptibility maps.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-09Bitstream added on 2014-06-13T19:54:11Z : No. of bitstreams: 1 sorianojunior_r_me_rcla.pdf: 1949675 bytes, checksum: a6d5cc4f07790ee2fa65e002e7a11372 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A contaminação de solos e água subterrânea por hidrocarbonetos derivados de petróleo tende a liberar vapores que migram da subsuperfície para o ar, expondo, principalmente o ser humano à inalação de compostos que podem oferecer risco a sua saúde. Porém a volatilização destes compostos pode indicar as possíveis fontes de contaminação em subsuperfície. As agências de proteção ambiental, como a EPA (Environmental Protection Agency), nos Estados Unidos, e os órgãos ambientais no Brasil, como a CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental, tem recomendado a avaliação dos Compostos Orgânicos Voláteis – VOC, por meio da técnica denominada Soil Gas Survey. Esta técnica vem sendo largamente utilizada por empresas de consultoria ambiental. Consiste na verificação de concentrações anômalas de VOC no solo in-situ, por meio de analisadores portáteis como FID, PID e Oxidação Catalítica, balizando os trabalhos de investigação e direcionando a quantidade de sondagens e poços de monitoramento para coletas de amostras de solo e água subterrânea para análises químicas. Desta forma o presente trabalho avaliou a presença de possíveis vapores em uma antiga área industrial abandonada contaminada por BTEX e Organoclorados. Esta avaliação foi feita por meio da técnica Soil Gas Survey com a utilização do analisador portátil de Oxidação Catalítica e simulou a volatilização dos contaminantes presentes na água subterrânea por meio do modelo matemático RBCA – Risk- Based Corrective Action Tool Kit Version 2. Os baixos resultados da modelagem da volatilização dos compostos confirmaram os resultados nulos na campanha de avaliação dos VOC no solo pela técnica Soil Gas Survey. Estes resultados sugerem à não capacidade destes compostos chegarem até a superfície. / The contamination of soils and underground water by hydrocarbonates of petroleum derivatives tend to release vapors that migrate from the subsurface to the air, exposing, mainly the human being to the inhalation of compounds that can offer risk to their health. However this volatilization of this compounds can indicate possible sources of contamination in the subsurface. The agencies of environmental protection, like the EPA (Environmental Protection Agency), in the United States, and the environmental organizations in Brazil, like CETESB – Company of Technology of Environmental Sanitation, has recommended the evaluation of Volatile Organic Compounds – VOC, through the technique called Soil Gas Survey. This technique has been largely used by companies of environmental consulting. It consists on the verification of VOC anomalous concentration in the soil in-situ, by portable analyzers like FID, PID and Catalytic Oxidation, beaconing the investigation work directing the quantity of polls and monitoring wells to the collection of samples of soil and underground water to chemical analyses. This way the present work evaluated the presence of possible vapors in an old abandoned industrial area contaminated by BTEX and organochlorines. This evaluation was made through the Soil Gas Survey technique with the use of the portable analyzer of Catalytic Oxidation and simulated the volatilization of the contaminants presented in the underground water through the mathematical model RBCA – Risk- Based Corrective Action Tool Kit Version 2. The low results of the simulation of the compounds volatilization confirmed the null results in the evaluation campaign of the VOC in the soil through the technique Soil Gas Survey. This results suggest the non capacity of this compound reaching the surface

Orientador: José Eduardo Zaine / Banca: Scandar Gasperazzo Ignatius / Banca: Fábio Augusto Gomes Vieira Reis / Resumo: A contaminação de solos e água subterrânea por hidrocarbonetos derivados de petróleo tende a liberar vapores que migram da subsuperfície para o ar, expondo, principalmente o ser humano à inalação de compostos que podem oferecer risco a sua saúde. Porém a volatilização destes compostos pode indicar as possíveis fontes de contaminação em subsuperfície. As agências de proteção ambiental, como a EPA (Environmental Protection Agency), nos Estados Unidos, e os órgãos ambientais no Brasil, como a CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental, tem recomendado a avaliação dos Compostos Orgânicos Voláteis - VOC, por meio da técnica denominada Soil Gas Survey. Esta técnica vem sendo largamente utilizada por empresas de consultoria ambiental. Consiste na verificação de concentrações anômalas de VOC no solo in-situ, por meio de analisadores portáteis como FID, PID e Oxidação Catalítica, balizando os trabalhos de investigação e direcionando a quantidade de sondagens e poços de monitoramento para coletas de amostras de solo e água subterrânea para análises químicas. Desta forma o presente trabalho avaliou a presença de possíveis vapores em uma antiga área industrial abandonada contaminada por BTEX e Organoclorados. Esta avaliação foi feita por meio da técnica Soil Gas Survey com a utilização do analisador portátil de Oxidação Catalítica e simulou a volatilização dos contaminantes presentes na água subterrânea por meio do modelo matemático RBCA - Risk- Based Corrective Action Tool Kit Version 2. Os baixos resultados da modelagem da volatilização dos compostos confirmaram os resultados nulos na campanha de avaliação dos VOC no solo pela técnica Soil Gas Survey. Estes resultados sugerem à não capacidade destes compostos chegarem até a superfície. / Abstract: The contamination of soils and underground water by hydrocarbonates of petroleum derivatives tend to release vapors that migrate from the subsurface to the air, exposing, mainly the human being to the inhalation of compounds that can offer risk to their health. However this volatilization of this compounds can indicate possible sources of contamination in the subsurface. The agencies of environmental protection, like the EPA (Environmental Protection Agency), in the United States, and the environmental organizations in Brazil, like CETESB - Company of Technology of Environmental Sanitation, has recommended the evaluation of Volatile Organic Compounds - VOC, through the technique called Soil Gas Survey. This technique has been largely used by companies of environmental consulting. It consists on the verification of VOC anomalous concentration in the soil in-situ, by portable analyzers like FID, PID and Catalytic Oxidation, beaconing the investigation work directing the quantity of polls and monitoring wells to the collection of samples of soil and underground water to chemical analyses. This way the present work evaluated the presence of possible vapors in an old abandoned industrial area contaminated by BTEX and organochlorines. This evaluation was made through the Soil Gas Survey technique with the use of the portable analyzer of Catalytic Oxidation and simulated the volatilization of the contaminants presented in the underground water through the mathematical model RBCA - Risk- Based Corrective Action Tool Kit Version 2. The low results of the simulation of the compounds volatilization confirmed the null results in the evaluation campaign of the VOC in the soil through the technique Soil Gas Survey. This results suggest the non capacity of this compound reaching the surface / Mestre

[pt] O tempo não produtivo (NPT) durante a perfuração de poços de petróleo pode ser responsável pela perda de milhões de dólares em atividades offshore. A má previsão da pressão de poros pode ser uma das responsáveis pelo NPT de um poço ou mesmo sua perda definitiva em campos geologicamente complexos, como em bacias evaporíticas. Nesses campos complexos, os métodos de previsão de pressão de poros convencionais nem sempre são capazes de prever bem a distribuição de pressão de poros, mesmo após a perfuração de número considerável de poços. Este trabalho estuda técnicas alternativas que atendam ao problema de previsão de pressão para esses casos. Para fundamentar os estudos, é apresentada uma revisão sobre os riscos associados à perfuração em bacias evaporíticas e sobre os métodos de previsão de pressão existentes (métodos convencionais, sísmicos, modelagem geológica geomecânica 3D, modelagem pelo método dos elementos finitos e modelagem de bacias). Avaliando os problemas de perfuração nestes campos e as dificuldades de previsão dos métodos convencionais, nota-se que a complexidade imposta pelas consequências da presença do sal pode ser reduzida pelo uso de métodos que considerem a geologia local de forma mais abrangente em seu fluxo de trabalho. Concluiu-se que a modelagem de bacias e a modelagem geológica geomecânica 3D têm forte potencial de aplicação para estes casos. As técnicas, contudo, não tem a previsão de pressão de poros por objetivo principal, mas podem ser aplicadas ou adaptadas para tal fim. Este estudo apresenta adaptações de metodologia e/ou aplicações direcionadas de ambas para fins de previsão de pressão de poros. Para validar as propostas apresentadas, estudos de caso foram desenvolvidos e apresentaram resultados considerados bastante satisfatórios. / [en] The non-productive time (NPT) while drilling oil and gas wells may be responsible for losing millions of dollars, especially in offshore activities. Bad pore pressure predictions may be responsible for large NPT or even the definitive loss of well in geologically complex fields, such as evaporate basins. On these complex fields, the conventional pore pressure prediction methods sometimes are not capable of providing good predictions, even if a considerable number of wells has been already drilled. This thesis studies alternative techniques which may attend for pore pressure prediction in these cases. In order to develop a consistent knowledge about the case, a literature review has been conducted in two ways: to understand what are the risks associated to drilling in evaporate basins; to review what are the available methods for pore pressure prediction (conventional methods, seismic methods, 3D geological and geomechanical modeling, finite element methods and basin modeling). During analyzing geomechanical drilling risks in these sites, and the difficulties found by conventional methods to predict it, it was noted that the complexity imposed by the presence of salt bodies can be reduced by using methods that make a strong use of geological knowledge on their workflow. It has been concluded that basin modeling and 3D geological and geomechanical modeling have a good potential to be applied for this goal. The techniques, nevertheless, do not have pore pressure prediction as their main goal, but can be applied to or adapted for such finality. This work presents some methodology adaptations and/or applications of both of techniques directed to pore pressure prediction goals. In order to validate the presented proposals, case studies has been developed, and their results were considered satisfactory.

[pt] A superfície da terra é formada por processos geológicos que geram as rochas, assim como por processos naturais de degradação e de erosão. A erosão destrói as estruturas que compõem o solo e seu transporte é feito pela ação da água da chuva, do vento, da gravidade e até do gelo. A origem e evolução das bacias sedimentares, dentre outros fenômenos, é estudada pela geologia sedimentar, a qual trata do estudo dos processos físicos, químicos e biológicos atuantes na superfície da terra desde o seu início até os dias atuais. Na atualidade, o uso de modelos que permitem analisar processos de escoamento superficial, desprendimento de partículas e de transporte e deposição de sedimentos em bacias hidrográficas é cada vez mais frequente. O uso e análise desses modelos demonstra que, para escalas relativamente pequenas e áreas não muito extensas, o rebaixamento do perfil dos rios está diretamente ligado aos processos de deformação tectônica. Por outro lado, modelos de previsão de evolução do relevo associados com intemperismo, erosão e deposição de sedimentos, considerando escalas espaciais do tipo regional ou continental e escalas de tempo relativamente grandes (maior que 10(5) anos) devem ser desenvolvidos acoplando tanto efeitos tectônicos como morfológicos. Neste trabalho é apresentado um modelo computacional que permite analisar a evolução na mudança do relevo de bacias hidrográficas, em pequena e grande escala, assim como estimar a produção de sedimento resultante do processo erosivo. O algoritmo de análise é escrito na linguagem de programação Cmais mais e considera a simulação de diferentes cenários, que incluem deformação tectônica, processos de encosta (difusão e movimentos de massa) e processos de incisão fluvial, dando-se particular atenção à formação e evolução da rede fluvial de drenagem. Para a análise de resultados, o programa oferece a visualização 3D de diferentes superfícies: distribuição dos sedimentos, evolução da rede fluvial, mudanças topográficas do relevo, etc. / [en] The surface of the earth is formed by geological processes that originate the rocks, as well as for natural processes of degradation and erosion. The erosion destroys the soil structures and the transport of sediments is made by the action of the rain water, wind, gravity and, in some cases, ice. The origin and evolution of sedimentary basins, amongst other phenomena, are studied by the sedimentary geology, which deals with the analysis of physical, chemical and biological processes that act directly on earth surface since its origin until the current days. Nowadays, the use of runoff - erosion models that analyze processes such as detachment of particles and transport and deposition of sediment in drainage basins is every time more frequent. The use of these models demonstrates that, for relatively small scales and not very extensive areas, relief changes are directly related to tectonic processes. On the other hand, landscape evolution models and associated weathering, erosion and deposition with parameterization for regional or continental spatial scales and large time scales (more than 10(5) years), must be developed to adequately couple tectonics and geomorphology. Is presented in this work a computational model to analyze the landscape evolution in hydrographic basins, considering small and large scales, as well as evaluate the production of sediment resultant of the erosive process. The algorithm is written in the programming language C++ and considers the simulation of different scenes, that include tectonics, hillslope processes (diffusion and landslides) and bedrock incision, giving particular attention to the channel network evolution. For the analysis process the program offers the visualization of different 3D surfaces: sediment distribution, drainage network, topographical relieves etc.