VILLELA, FRANCO N. J. Análise decadal do fluxo de CO2 entre o oceano e a atmosfera na passagem de Drake, Oceano Austral. 2011. 148 f. Dissertação (mestrado) Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental (PROCAM), Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Para a área delimitada pelos paralelos 60ºS e 62,5ºS e pelos meridianos 60ºW e 65ºW, localizada no sul da Passagem de Drake, no Oceano Austral, próximo à Península Antártica, foram calculadas as distribuições médias de 2000 a 2009, sazonais e anual, do fluxo de CO2 na interface oceano-atmosfera e de suas variáveis associadas: a pressão parcial de CO2 na superfície marinha (PCO2sw), a pressão parcial de CO2 na atmosfera (PCO2ar), a diferença da pressão parcial de CO2 entre o oceano e a atmosfera (PCO2) e a taxa de transferência gasosa (TR), que é produto do coeficiente solubilidade do CO2 na água do mar pela velocidade de transferência gasosa. A parametrização utilizada no cálculo dos fluxos foi a de Takahashi et al. (2009) com TR dependente da velocidade do vento ao quadrado multiplicada por um fator de escala 0,26. A área de estudo tem cerca de 75 mil km2 e foi dividida em uma grade espacial de 0,5º x 0,5º, resultando em 50 quadrículas. Foram utilizados mais de 46 mil medições de PCO2sw, que na média espacial variou de 362,7 ±11,2 a 371,9 ±17,5 µatm, no verão e primavera respectivamente. A PCO2 variou de -0,4 a 5,7 µatm no outono e primavera, respectivamente. A TR variou de 0,065 ±0,04 a 0,088 ±0,002 gC.mês-1.m-2.µatm-1, no verão e inverno, respectivamente. O fluxo líquido, se tomando a concentração de gelo como negligenciável, variou de -0,039 ±0,865 a 0,456 ±1,221 gC.m-2.mês-1, no outono e inverno, respectivamente. O fluxo total anual de carbono, estimado através da média espacial por quadrícula, foi de 95 GgC.ano-1. Dessa maneira, na estimativa anual, a superfície do mar se comporta como fonte de CO2 para a atmosfera, principalmente devido à região da plataforma continental com PCO2sw consideravelmente maior que o da atmosfera. Sazonalmente sugere-se que no verão a maior disponibilidade de radiação solar, a temperatura da superfície do mar (TSM) mais elevada e os ventos mais fracos favorecem a produção de biomassa fitoplanctônica, fazendo com que a bomba biológica seja o processo dominante na diminuição da PCO2sw e na absorção de CO2 atmosférico pela superfície marinha. Já no inverno, os ventos se intensificam e, associados com o forte resfriamento da TSM, promovem a mistura com águas profundas ricas em carbono inorgânico dissolvido, levando a superfície marinha a um estado de supersaturação de CO2 em relação à atmosfera. Ventos circumpolares de oeste mais intensos e deslocados para sul tem sido apontados como a causa do aumento da PCO2sw em igual ou maior taxa do que ocorre na atmosfera. Na área de estudo foi levantada uma tendência média da intensidade do vento de 0,23 ±0,03 m.s-1.década-1 e um aumento na freqüência da componente zonal de oeste (positiva) de 1,47 ± 1,13 % .década-1. Sugere-se que estas tendências estejam relacionadas com o Modo Anular Austral (SAM). Entretanto, a tendência decadal estimada para a PCO2sw foi menor que para a atmosfera, apesar de ambas indicarem tendência de aumento. Acredita-se que a grande variabilidade e distribuição esparsa de dados tenham mascarado a magnitude da estimativa da tendência de PCO2sw. / VILLELA, FRANCO N. J. Decadal analysis of the CO2 sea-air flux in the Drake Passage, Southern Ocean 2011. 148 f. Dissertação (mestrado) Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental (PROCAM), Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. For the area bounded by parallels 60°S and 62.5°S and meridians 60°W and 65°W, located in the southern Drake Passage in the Southern Ocean, near the Antarctic Peninsula, mean seasonal and annual distributions of CO2 flux at the ocean-atmosphere interface, from 2000 to 2009, have been computed, as well as their associated variables: the CO2 partial pressure at sea surface (PCO2sw), the CO2 partial pressure in atmosphere (PCO2ar), the CO2 pressure difference between ocean and atmosphere (PCO2), and the gas transfer rate (TR), which is the product of the CO2 solubility coefficient in sea water by the gas transfer velocity. The parameterization used to calculate fluxes was that of Takahashi et al. (2009) with TR depending on the squared wind speed multiplied by a scale factor 0.26. The study area has about 75,000 km2 and was divided into a grid of 0.5° x 0.5°, resulting in 50 area boxes. Over 46,000 PCO2sw measurements were used, which in the spatial mean varied from 362.7±11.2 to 371.9±17.5 µatm, in summer and spring, respectively. The PCO2 varied from 0.4 to 5.7 µatm in autumn and spring, respectively. TR varied from 0.065±0.04 to 0,088±0.002 gC.month-1.m-2.µatm-1, in summer and winter, respectively. The net flux, taking ice concentration as negligible, varied from 0.039±0.865 to 0.456±1.221 gC.month-1.m-2, in autumn and winter, respectively. The total annual carbon flux, estimated through the spatial mean per square, was 95 GgC.y-1. Thus, in the annual estimate the region acts as a source to the atmosphere, mainly due to the continental shelf having PCO2sw considerably greater than that of the atmosphere. Seasonally, it is suggested that in summer the greater availability of solar radiation, warmer sea surface temperature (SST), and weaker winds favor the production of phytoplanktonic mass, making the biological pump the dominating process in lowering the PCO2sw and the absorption of atmospheric CO2 by the sea surface. On the other hand, in winter winds intensify and, in association with the strong cooling of the SST, promote mixing with deep waters rich in dissolved inorganic carbon, leading the sea surface to a state of supersaturation in CO2 relative to the atmosphere. Stronger circumpolar west winds and displaced to the south have been pointed as the cause for the increase of PCO2sw at a rate equal to or greater than that occurring in the atmosphere. In the study area it has been detected a mean trend of wind intensity 0.23±0.03 m.s-1.decade-1 and an increase in the western zonal component of 1.47±1.3%.decade-1. It is suggested that these trends are related to the Southern Annular Mode (SAM). However, the decadal trend estimated for the PCO2sw was smaller than for the atmosphere, in spite of both indicating increasing tendencies. It is believed that the great variability and scatter distribution of the data have masked the magnitude of the PCO2SW trend estimate.

A numerical model for the NCMA aquifer complex is presented. The objective of the study is to develop a numerical groundwater model for the NCMA aquifer system to enhance the understanding of subsurface groundwater flow. Infiltration, streamflow, pumping, and return flows are implemented to characterize the aquifer complex over time. The numerical model is calibrated to municipal and monitoring well data, average monthly water balances, and hydraulic contours. Transient aquifer inflows and outflows are assessed in the results of the study and are compared to balance terms from previous studies. The 2007 Todd Engineers Study subsurface inflows and outflows generate well hydrographs that have greater heads than observed data. Calibration to well hydrographs generated increased subsurface outflow values and decreased subsurface inflow values. It is possible that approximately 250 AFY is leaving aquifer storage.

Ce mémoire en création littéraire est divisé en deux parties distinctes. La première se compose de deux récits racontant un épisode de la vie d'une mère et de sa fille, Carole et Hélène. L'un des récits est narré par la mère ; l'autre par la fille. Centrés sur ces deux femmes, les récits mettent en lumière quelques bribes de leur passé ainsi que l'influence de celui-ci sur les événements présents. La seconde partie présente une réflexion critique sur le conflit narratif, c'est-à-dire sur les contradictions qui surgissent entre deux ou plusieurs récits portant sur la même histoire. Nous examinerons le fonctionnement de ce type de conflit ainsi que ses conséquences sur le lecteur et sa relation au texte en prenant exemple sur quatre romans : Tandis que j'agonise de William Faulkner, Les Fous de basson d'Anne Hébert, L'enfant de sable de Tahar Ben Jelloun et Océan mer d'Alessandro Baricco.

Este trabalho teve como objetivo investigar processos de interação ar-mar na porção leste da América do Sul e Oceano Atlântico adjacente ao longo do Holoceno (últimos 12.000 anos). Para isso, os efeitos de forçantes naturais sobre a variabilidade climática foram investigados em três escalas temporais: (i) milenar-centenária: efeitos de pulsos de degelo no Oceano Atlântico, e de variações nas forçantes solar e orbital sobre o modo dipolar subtropical do Atlântico sul e consequências sobre a precipitação, durante o Holoceno; (ii) cenário médio: efeitos de diferenças na forçante orbital em relação ao clima presente sobre a precipitação média no continente, durante o Holoceno médio (6.000 anos atrás), por meio de uma compilação de dados paleoclimáticos inédita para esse período, e comparação com resultados de simulações numéricas; (iii) multidecadal: efeitos de variações na forçante vulcânica ao longo do último milênio (850 a 1850 da Era Comum) sobre a variabilidade do modo equatorial do Atlântico e consequências sobre a precipitação na América do Sul. Os resultados mostraram efeitos dos eventos de rápido resfriamento do Hemisfério norte na variabilidade do modo dipolar subtropical do Atlântico sul, com consequências principalmente sobre a precipitação do Nordeste do Brasil. O cenário médio para o Holoceno médio apontou déficit hídrico na porção leste da América do Sul durante esse período, relacionado com menor quantidade de insolação de verão recebida pelo Hemisfério sul. A dificuldade na coleta de testemunhos marinhos foi identificada como um dos principais limitantes em estudos paleoclimáticos. O vulcanismo explosivo observado no último milênio resfriou a região tropical no ano da erupção, e enfraqueceu a relação entre a precipitação na porção leste da América do Sul e o modo equatorial do Atlântico. Finalmente, a presente tese demonstrou, por meio de comparações dados-modelo, a importância do Oceano Atlântico no regimes de chuva da América do Sul em diversas escalas temporais para climas onde a forçante antropogênica era pouco significativa. 195 pp. / This work investigates the air-sea interaction processes in eastern South America and the adjacent Atlantic Ocean for the Holocene (past 12,000 years). The effects of the natural forcings on climate variability were investigated in three time-scales: (i) millennial-to-centennial: effects of Atlantic meltwater pulses and changes in the solar and orbital forcings on the South Atlantic subtropical dipole, and rainfall impacts during the Holocene; (ii) mid-Holocene scenario: effects of changes in the orbital forcing, in comparison to the present-day conditions, on mean precipitation over the continent, during the mid-Holocene (6,000 years ago). This was achieved through an unpublished multiproxy compilation and comparison with numerical experiments; (iii) multidecadal: effects of changes in the volcanic forcing along the past millennium (850 to 1850 Common Era) on the variability of the Atlantic equatorial mode and consequences on precipitation over South America. Results show effects of the Northern Hemisphere cooling events on the variability of the South Atlantic subtropical dipole, with impacts mainly over Northeastern Brazil\'s rainfall. The mid-Holocene scenario results indicate a water deficit in eastern South America during this period related to a decrease in Southern Hemisphere summer insolation. The difficulty in marine cores sampling is identified as one of the main problems in current paleoclimate studies. The explosive volcanism observed during the past millennium cooled the tropical regions at the year of the volcanic eruption, and weakened the relation between the precipitation in eastern South America and the Atlantic equatorial mode. This thesis shows through data-model approaches the importance of the Atlantic Ocean on South America precipitation regimes in the climate timescales where the anthropogenic forcing was not so relevant. 195 pp.

Este trabalho investiga a evolução espacial da Camada Limite Planetária (CLP) na região do Canal de São Sebastião (CSS) - SP, uma das áreas mais impactadas por derramamentos acidentais de óleo das regiões sul e sudeste do Brasil. Para tanto, foi feito levantamento da topografia e cobertura do solo para uma região de 12 km x 12 km no CSS com o intuito de levantar parâmetros essenciais para a estimativa do balanço de energia sobre o continente. Foram utilizados dados médios horários de vento, temperatura e umidade específica do ar coletados pelo Centro de Biologia Marinha (CEBIMar), e temperatura do oceano obtida de um fundeio ancorado próximo ao centro do canal. Os dados médios foram utilizados para estimar o balanço de energia sobre o continente, utilizando o método proposto por Deardorff (1978), e sobre o oceano através de parametrização do tipo bulk para as condições de verão e inverno. Com os resultados obtidos foi determinada a altura da CLP para ambas as superfícies e, em seguida, aplicada uma média móvel com advecção destas alturas no sentido do vento zonal - a componente mais intensa do vento ao longo do dia segundo análise de dados para ambas estações estudadas - para investigar sua evolução espacial ao longo de duas linhas de latitude: uma interceptando o CEBIMar e outra, mais ao sul, numa região composta por água e continente em igual proporção. / This work investigates the spatial evolution of the Planetary Boundary Layer in the region of São Sebastião Channel (SSC) - SP, one of the most impacted area by accidental oil spilling in the South and Southeast regions of Brazil. It was performed a topographic and soil cover survey for a region of 12 km x 12 km in the SSC region in order to obtain the essential parameters to estimate the energy balance over the continent. Hourly averaged data of wind, air temperature and specific humidity collected by the Marine Biologic Center (CEBIMar) and ocean temperature obtained by a mooring near the center of the channel were used in this work to estimate the energy balance over the continent using the routine proposed by Deardorff (1978) and over the ocean using bulk parameterizations for winter and summer conditions. The obtained results were used to determine the PBL height for both surfaces. To investigate the PBL spatial evolution in the transition continent-water-continent it was applied a movable average with advection of the PBL height in the zonal wind direction the wind component more intense during winter and summer, according to the data analysis- to investigate the PBL spatial evolution through two latitude lines: one intercepting the CEBIMar and another in an region southward with equal water and continent proportion.

Este trabalho teve como objetivo investigar processos de interação ar-mar na porção leste da América do Sul e Oceano Atlântico adjacente ao longo do Holoceno (últimos 12.000 anos). Para isso, os efeitos de forçantes naturais sobre a variabilidade climática foram investigados em três escalas temporais: (i) milenar-centenária: efeitos de pulsos de degelo no Oceano Atlântico, e de variações nas forçantes solar e orbital sobre o modo dipolar subtropical do Atlântico sul e consequências sobre a precipitação, durante o Holoceno; (ii) cenário médio: efeitos de diferenças na forçante orbital em relação ao clima presente sobre a precipitação média no continente, durante o Holoceno médio (6.000 anos atrás), por meio de uma compilação de dados paleoclimáticos inédita para esse período, e comparação com resultados de simulações numéricas; (iii) multidecadal: efeitos de variações na forçante vulcânica ao longo do último milênio (850 a 1850 da Era Comum) sobre a variabilidade do modo equatorial do Atlântico e consequências sobre a precipitação na América do Sul. Os resultados mostraram efeitos dos eventos de rápido resfriamento do Hemisfério norte na variabilidade do modo dipolar subtropical do Atlântico sul, com consequências principalmente sobre a precipitação do Nordeste do Brasil. O cenário médio para o Holoceno médio apontou déficit hídrico na porção leste da América do Sul durante esse período, relacionado com menor quantidade de insolação de verão recebida pelo Hemisfério sul. A dificuldade na coleta de testemunhos marinhos foi identificada como um dos principais limitantes em estudos paleoclimáticos. O vulcanismo explosivo observado no último milênio resfriou a região tropical no ano da erupção, e enfraqueceu a relação entre a precipitação na porção leste da América do Sul e o modo equatorial do Atlântico. Finalmente, a presente tese demonstrou, por meio de comparações dados-modelo, a importância do Oceano Atlântico no regimes de chuva da América do Sul em diversas escalas temporais para climas onde a forçante antropogênica era pouco significativa. 195 pp. / This work investigates the air-sea interaction processes in eastern South America and the adjacent Atlantic Ocean for the Holocene (past 12,000 years). The effects of the natural forcings on climate variability were investigated in three time-scales: (i) millennial-to-centennial: effects of Atlantic meltwater pulses and changes in the solar and orbital forcings on the South Atlantic subtropical dipole, and rainfall impacts during the Holocene; (ii) mid-Holocene scenario: effects of changes in the orbital forcing, in comparison to the present-day conditions, on mean precipitation over the continent, during the mid-Holocene (6,000 years ago). This was achieved through an unpublished multiproxy compilation and comparison with numerical experiments; (iii) multidecadal: effects of changes in the volcanic forcing along the past millennium (850 to 1850 Common Era) on the variability of the Atlantic equatorial mode and consequences on precipitation over South America. Results show effects of the Northern Hemisphere cooling events on the variability of the South Atlantic subtropical dipole, with impacts mainly over Northeastern Brazil\'s rainfall. The mid-Holocene scenario results indicate a water deficit in eastern South America during this period related to a decrease in Southern Hemisphere summer insolation. The difficulty in marine cores sampling is identified as one of the main problems in current paleoclimate studies. The explosive volcanism observed during the past millennium cooled the tropical regions at the year of the volcanic eruption, and weakened the relation between the precipitation in eastern South America and the Atlantic equatorial mode. This thesis shows through data-model approaches the importance of the Atlantic Ocean on South America precipitation regimes in the climate timescales where the anthropogenic forcing was not so relevant. 195 pp.

Este trabalho investiga a evolução espacial da Camada Limite Planetária (CLP) na região do Canal de São Sebastião (CSS) - SP, uma das áreas mais impactadas por derramamentos acidentais de óleo das regiões sul e sudeste do Brasil. Para tanto, foi feito levantamento da topografia e cobertura do solo para uma região de 12 km x 12 km no CSS com o intuito de levantar parâmetros essenciais para a estimativa do balanço de energia sobre o continente. Foram utilizados dados médios horários de vento, temperatura e umidade específica do ar coletados pelo Centro de Biologia Marinha (CEBIMar), e temperatura do oceano obtida de um fundeio ancorado próximo ao centro do canal. Os dados médios foram utilizados para estimar o balanço de energia sobre o continente, utilizando o método proposto por Deardorff (1978), e sobre o oceano através de parametrização do tipo bulk para as condições de verão e inverno. Com os resultados obtidos foi determinada a altura da CLP para ambas as superfícies e, em seguida, aplicada uma média móvel com advecção destas alturas no sentido do vento zonal - a componente mais intensa do vento ao longo do dia segundo análise de dados para ambas estações estudadas - para investigar sua evolução espacial ao longo de duas linhas de latitude: uma interceptando o CEBIMar e outra, mais ao sul, numa região composta por água e continente em igual proporção. / This work investigates the spatial evolution of the Planetary Boundary Layer in the region of São Sebastião Channel (SSC) - SP, one of the most impacted area by accidental oil spilling in the South and Southeast regions of Brazil. It was performed a topographic and soil cover survey for a region of 12 km x 12 km in the SSC region in order to obtain the essential parameters to estimate the energy balance over the continent. Hourly averaged data of wind, air temperature and specific humidity collected by the Marine Biologic Center (CEBIMar) and ocean temperature obtained by a mooring near the center of the channel were used in this work to estimate the energy balance over the continent using the routine proposed by Deardorff (1978) and over the ocean using bulk parameterizations for winter and summer conditions. The obtained results were used to determine the PBL height for both surfaces. To investigate the PBL spatial evolution in the transition continent-water-continent it was applied a movable average with advection of the PBL height in the zonal wind direction the wind component more intense during winter and summer, according to the data analysis- to investigate the PBL spatial evolution through two latitude lines: one intercepting the CEBIMar and another in an region southward with equal water and continent proportion.