L'objectiu d'aquesta tesi és implementar un sistema d'assimilació de dades a un model hidrodinàmic de la plataforma continental catalana. Aquest sistema ens permetrà combinar la informació proporcionada per les dades mesurades amb la informació que prové dels models numèrics per tal de fer la millor estimació possible, en termes estadístics, de la realitat.Per arribar a aquesta fita cal en un primer moment tenir un bon coneixement de la regió d'estudi i els processos físics que hi tenen lloc. La següent passa és disposar de un model numèric que sigui capaç de reproduir de manera realista la dinàmica de la zona.Acte seguit cal identificar i caracteritzar les fonts d'errors del sistema i la seva dinàmica per, finalment, poder implementar un sistema d'assimilació de dades adequat al problema que tracta. Seguint aquest camí podem aprofitar les dades i les eines desenvolupades per aprofundir en el coneixement de la dinàmica a la plataforma continental catalana des de diversos plantejaments.- L'estudi de les mesures obtingudes en el marc dels projectes FANS i YOYO ens ha permès caracteritzar la dinàmica de la regió, estudiar l'origen de la variabilitat del corrent de tal·lus tant per altes com per baixes freqüències, estudiar els processos sobre la plataforma i veure l'evolució de les masses d'aigua.-La implementació del model hidrodinàmic SYMPHONIE s'ha fet amb cura aplicant una novedosa tècnica d'inicialització i s'ha validat amb dades reals per tal d'obtenir un model complet i realista. Un pic aconseguit això l'hem emprat per estudiar l'evolució d'una ona topogràfica de Rossby sobre la plataforma continental, l'efecte del vent en la dinàmica tridimensional i els intercanvis plataforma-tal.lús induïts pel vent i per oscil·lacions del corrent de tal.lús.-L'ús de la modelització estocàstica ens ha permès descriure la dinàmica dels errors associats a la caracterització del corrent de tal·lus i al camp de vents podent veure que els primers són no lineals però estacionaris mentre que els segons són lineals però no estacionaris. A partir d'aquests resultats també hem definit la base d'EOFs que defineix l'espai d'ordre reduït on es farà l'assimilació de dades.-Aprofitant els elements mencionats abans hem implementat el sistema d'assimilació de dades SEQUOIA amb un nucli d'anàlisi basat en interpolació òptima d'ordre reduït. Després d'avaluar el seu comportament hem utilitzat un protocol d'experiències bessones per comparar l'efectivitat de diverses xarxes de mesura per corregir diversos errors del model.Malgrat tot el treball s'ha centrat a la plataforma continental catalana gran part dels resultats obtinguts i de les tècniques emprades són aplicables a qualsevol altra regió amb característiques similars. / The goal of this thesis is to implement a data assimilation scheme into a hydrodynamic model of the Catalan continental shelf. This system would allow us to combine the information provided by measured data with the information coming from the numerical models in order to find the best approach, from a statistical point of view, of reality.To reach this objective it is needed, in a first moment, to have a good knowledge of the region and of the physical processes therein. The next step is to have a numerical model able to reproduce in a realistic way the dynamics of the area. Afterwards, the error sources of the system and the error dynamics should be characterized to, finally, implement a data assimilation system well suited for the problem. Following this way we can take profit of the data available and the tools developed to deepen in the the knowledge of the dynamics in the Catalan continental shelf from different approaches.-The analysis of the measures obtained in the frame of the research projects FANS and YOYO have allowed us to characterize the region dynamics, to study the origin of the slope current variability in the high and low frequencies, to study the processes over the shelf and to see the water mass evolution.-The implementation of the hydro dynamical model SYMPHONIE has been done carefully applying a new initialization technique (the modal potential vorticity method) and has been validated again real data to obtain a complete and realistic model. Once we had this part done, we have used it to study the evolution of a topographic Rossby wave over the continental shelf, the wind effects over the 3D dynamics and the exchanges shelf-slope induced by the wind and the slope current.-The stochastic modelling has been used to describe the dynamics of the errors associated to the slope current characterization and the wind field. We have determined that the former are stationary but non linear while the last are non stationary but highly linear. From these results we have also defined the EOFs base which defines the reduced order space where the data assimilation will be carried on. -Taking profit of the above mentioned elements, we have implemented the SEQUOIA data assimilation system with an analysis kernel based in the reduced order optimal interpolation. After evaluation its behaviour we have used a twin experiments protocol to compare the performance of different observational networks to correct different model errors.Although all the work have been done in the frame of the Catalan continental shelf, most of the obtained results and the techniques used could be applied to other shelf-slope regions with similar characteristics.

O desenvolvimento dos modelos de ondas de terceira geração, os quais se baseiam na evolução do espectro de ondas, e o advento de computadores com maior capacidade de processamento fizeram com que a modelagem numérica de ondas fosse mais frequentemente utilizada a partir da década de 80. Um dos modelos mais utilizados para reproduzir a propagação de ondas, principalmente em águas intermediárias e rasas, é o Simulating WAves Nearshore (SWAN). O SWAN baseia-se na equação do balanço energético assim como outros modelos de terceira geração. Diversos trabalhos utilizando o SWAN foram conduzidos no Brasil e buscaram reproduzir a propagação de ondas em ambientes como lagos, lagunas, praias em embaíamentos e praias oceânicas. No presente trabalho, a utilização do SWAN se dá em escala regional para buscar compreender o processo de interação entre ondas de superfície e montes submarinos localizados na região Nordeste do Brasil. Os montes submarinos na área de estudo são conhecidos como Montes do Ceará ou Bancos Submarinos do Ceará. Essas estruturas de origem vulcânica chegam a profundidades bastante próximas da superfície do mar (entre 20 e 60m) e interferem nas ondulações que ali se propagam. Foi encontrado que nos flancos dos montes submarinos, onde o início da interação ocorre, há uma diminuição na altura significativa, enquanto que nas porções mais rasas dos montes um aumento na altura significativa foi o principal resultado. A direção de propagação dos trens de ondas também é alterada, havendo uma convergência (refração) para as porções mais rasas dos montes submarinos. Esses padrões principais foram observados em todos os casos simulados onde a interação ocorre, sendo que para cada monte submarino há um período de onda mínimo necessário, o qual depende também da profundidade mínima de cada monte, para que os montes tenham algum efeito na propagação das ondas. Além disso, o contexto geológico da área faz com que ondulações sejam alteradas por dois ou até mesmo três montes submarinos, dependendo principalmente da direção e do período de pico das ondas que ali chegam. / The development of third-generation wave models, which are based on the wave spectrum evolution, and the advent of computers with greater processing power have made numerical wave modelling more frequent since the 1980s. One of the wave models more frequently used to reproduce wave propagation, especially in intermediate and shallow waters, is the Simulating WAves Nearshore (SWAN). SWAN is based on the energy balance equation as well as other third-generation wave models. Several studies using SWAN have been conducted in Brazil and sought to reproduce wave propagation in environments such as lakes, lagoons, embayed beaches, and oceanic beaches. In the present work, SWAN is used on a regional scale to investigate the interaction between ocean surface waves and seamounts located in Northeast Brazil. The seamounts in the study area are known as Ceará Seamounts or Submarine Banks of Ceará. These underwater features of volcanic origin reach depths very close to the surface of the sea (between 20 and 60m) and interact with the local waves. It was found that on the flanks of the seamounts, where the interaction starts, a diminution in significant wave height occurs, whereas over the shallowest portions of the seamounts an increase in wave height was the most important observed result. The propagation direction of the wave trains is also changed, with a convergence (refraction) to the shallowest parts of the seamounts. The most important patterns mentioned have been observed in the simulations in which the interaction occurs, and for each seamount there is a minimum wave period necessary, which also depends on the minimum depth of each seamount, in order for the interaction to happen. Furthermore, the geological setting of the study area makes possible for the waves to be altered for two or even three seamounts as they propagate in the area, depending mainly on the direction and period of the incoming waves.

El amonio es el catabolito mayoritario en los peces, significando más del 60% de los residuos nitrogenados totales, y siendo la fracción no ionizada (ANI) un compuesto tóxico tanto para el medio de cultivo como para el medio receptor de estos residuos.En este trabajo estudiamos el efecto que presenta el nivel proteico y la composición de las dietas, el tamaño de la ración de alimento, la temperatura de cultivo y la inclusión de distintos niveles de Cr2O3 en el alimento sobre la excreción de amonio total (AT), la utilización del alimento y las proteínas de la dorada Sparus aurata (una especie de interés comercial en el Mar Mediterráneo y de forma especial en España).El metabolismo de la dorada está controlado por factores nutricionales y ambientales, afectando a la excreción de amonio y la utilización de las proteínas dietarias. Un incremento de la temperatura, el tamaño de la ración y/o el nivel proteico en la dieta, provoca un aumento significativo en las tasas de excreción de amonio. La excreción diaria de amonio encontrada para doradas menores a 45 gramos (450-500 mg N/kg pez.día) y de 115-150 gramos (116 mg N/kg pez.día) coinciden con los niveles de excreción de otros teleósteos, aunque fueron mayores que en los peces planos.La sustitución parcial de las proteínas por carbohidratos permitió reducir la perdida de nitrógeno por excreción, incrementando la retención de las mismas, aunque también incrementó el nitrógeno fecal. Se recomienda la utilización de dietas con un contenido de proteínas/carbohidratos del 50%/25%, que además de presentar un efecto de ahorro proteico debido a los buenos resultados desde el punto de vista de producción, permitió reducir los niveles de nitrógeno que llegan al medio acuático por diferentes vías.El balance energético no fue claramente afectado por la inclusión de Cr2O3 en la dieta, sin embargo, la excreción de amonio y el nitrógeno fecal se redujeron en las doradas alimentadas con las dietas que contuvieron cromo.La temperatura y el nivel de alimentación presentaron un efecto combinado sobre la utilización de las proteínas dietarias. Las doradas alimentadas a saciedad retuvieron mayor nivel de proteínas solo cuando fueron mantenidas a 25ºC, presentando menores niveles de excreción y perdidas de nitrógeno a través de las heces. En las doradas mantenidas a 15ºC, la reducción del metabolismo repercutió en una menor conversión del alimento y las proteínas cuando fueron alimentadas a saciedad.La utilización de las proteínas en el presente trabajo para crecimiento y engorde significó entre el 25-30% del N ingerido. La excreción de amonio (25-30%) y la pérdida de nitrógeno a través de otras formas solubles (~30%, aminoácidos y NO3+NO2) significaron las fracciones mayoritarias del balance, mientras que el nitrógeno fecal significó entre el 8-10% y la excreción de urea fue minoritaria (2%). La fracción de aminoácidos medida fue significativamente importante, por lo que es recomendable su medición cuando se evalúa la utilización del nitrógeno por medio de un balance.Para el presente trabajo encontramos un nivel máximo de amoníaco de 2.64 µg NANI/litro, aunque solo se presentó cuando cerramos el flujo de agua durante las incubaciones. Este nivel no presento efecto sobre el desarrollo de las doradas en el presente estudio. Sin embargo, este nivel de amonio puede afectar el desarrollo de la dorada en su etapa larvaria cuando las larvas permanecen expuestas por más de 12 horas. Se proponen medidas para prevenir que estos niveles de amoníaco se presenten en los cultivos comerciales de esta especie. / Ammonia (NH4++NH3) is the mayor catabolite in fishes, significant more than 60% of total waste nitrogenous excreted; their unionized fraction (ANI, NH3) is a toxic compound, both for culture and the environment that receive it. In this work we studied the effect of dietary proteins level and the diet composition, ration size, rearing temperature and the inclusion of Cr2O3 in diet on the ammonia total excretion (AT), feed and proteins utilization in gilthead sea bream Sparus aurata (a interesting commercial specie in Mediterranean Sea, specially in Spain).Sea bream metabolism is controlled by nutritional and environmental factors, which affect the ammonia excretion and dietary proteins utilization. A temperature rise, ration size and/or dietary protein level increment, leave to a significant increasing of ammonia excretion rates. Daily ammonia excretion in juveniles of sea bream less than 45 grams (450-500 mg N/kg fish.day) and of 115-150 grams (116 mg N/kg fish.day) agree with excretion levels in other teleosts, although it was greatest that in flat fishes. Partial dietary protein substitution by carbohydrates dropped nitrogen losses by excretion and increased fecal nitrogen. It is recommended the utilization of diets with proteins/carbohydrates ratio of 50%/25%, which represent a protein sparing, good performance for production, and reduce nitrogen waste level in aquatic environment.Energy budget was not affected clearly by Cr2O3 inclusion in the diets, but ammonia excretion and fecal nitrogen were reduced in gilthead fed with diets containing chromium.Temperature and level of food showed a combined effect on dietary protein utilization. Sea bream fed to satiety retained a major protein level only to 25ºC and showed lower excretion levels and nitrogen losses trough fecal losses. In sea bream cultured to 15ºC, the reduction in metabolism redounded in bad protein and feed utilization when fed to satiety.Protein utilization for growth and mass increase signified between 25-30% of N ingested. The ammonia excretion (25-30%) and the nitrogen losses trough other soluble forms (~30%, amino acids and NO3+NO2) were more significant forms in the budget, whereas the fecal nitrogen signified between 8-10% and urea excretion was minority (2%). The amino acids fraction was very important, therefore we recommend their measurement when to evaluate nitrogen utilization trough any budget. For this work, we encountered some times maximum ammonia level of 2.64 µg NANI/ liter, although only when we close water flow in aquariums during incubation periods. This level had not effect on the development of juveniles of sea bream in the present study. However, some scientists reported that this level of ammonia could be affect the development of larvae when are exposed more than 12 hours. Measurements are proposed to prevent increasing of ammonia in commercial cultures of sea bream.

Esta tesis analiza y cuantifica los efectos de la interacción entre la morfodinámica y los principales usos y funciones de la zona costera (natural, protección y recreativa). Para cada tipo de interacción se propone un modelo conceptual, un método de evaluación y se aplica a diferentes casos prácticos. Se parte del concepto de vulnerabilidad que implica asignar un valor añadido a un proceso en función de las características del sistema. Esta aproximación se formula y aplica en primer lugar al Delta del Ebro para procesos a larga escala y eventos episódicos, siendo la función natural la de mayor vulnerabilidad. La influencia de la morfodinámica sobre la función natural se analiza considerando el papel de la costa como substrato para el desarrollo de ecosistemas y, se parametriza en base a los procesos físicos que afectan al valor natural seleccionado. El análisis se ha realizado en los humedales costeros del Delta del Ebro y los procesos considerados son la evolución de la línea de orilla y el régimen de tormentas, que controlarán su desaparición y los cambios en la estructura de las comunidades que los componen. El sistema se parametriza en forma de controlador fuzzy utilizando como variables de entrada la distancia del humedal a la línea de orilla y la tendencia evolutiva de la costa. El método se ha aplicado en la Illa de Buda y los resultados obtenidos caracterizan esta zona como muy vulnerable, a la vez que permite ver las variaciones espaciales y temporales en la vulnerabilidad. La influencia de la morfodinámica costera en la función de protección se ha analizado para playas urbanas y dado que dicha función consiste en disipar la energía del oleaje durante el impacto de tormentas, las variables claves caracterizan al agente impulsor -la tormenta- y el estado de la playa -ancho de playa y variación prevista-. Estas se combinan en un índice que incluye variables medidas, derivadas del análisis de datos y obtenidas a través de modelos. El método se ha aplicado para evaluar la vulnerabilidad del borde interior de la playa de s'Abanell para varios escenarios de ancho de playa y de fase evolutiva. Los resultados muestran que la función de protección está controlada por el estado evolutivo de la playa e indican que, en la situación actual y en la próxima década, la parte Sur de la playa dejará de ejercer la función de protección de forma efectiva. En consecuencia, las infraestructuras en esta zona serán muy susceptibles al impacto de tormentas y si se mantiene el comportamiento evolutivo esta vulnerabilidad aumentaría aunque el régimen de tormentas fuese estacionario. La influencia de la morfodinámica costera en la función recreativa se ha analizado a través de la variación en la capacidad de carga de playas de uso turístico de nuestro entorno: relativamente estrechas, explotadas de forma intensiva y con uso estacional. Para analizar esta variación se parte de una zonación transversal en la que, independientemente del ancho existente, hay una zona de uso preferencial. El análisis se ha realizado para tres comportamientos morfodinámicos: erosión a largo plazo, impacto de temporales y fluctuaciones estacionales en playas encajadas. El efecto de la erosión a largo plazo se formaliza en un modelo que relaciona la variación en el ancho de la playa con la variación en su carga o superficie disponible por usuario. Dada la distribución temporal anual del uso de la playa y la presentación de temporales, la influencia de las tormentas se producirá cuando éstas se presenten de forma tardía al inicio de la temporada turística cuando se extienda más de lo habitual. Por último, en el caso de playas encajadas, se ha propuesto un indicador que cuantifica el efecto potencial del basculamiento a partir de la desviación de la configuración de la playa respecto a un valor óptimo. A medida que este determine que en uno de sus extremos el ancho es inferior al óptimo, la calidad de la playa para uso recreativo disminuirá.

En esta tesis se estudia la formación y mantenimiento de los bancos de arena sobre la plataforma continental asociados a la costa. Estos son estructuras sedimentarias de forma alargada y que se repiten periódicamente a lo largo de la costa. Ejemplos son las que se observan en la costa central de Holanda o la costa atlántica de la península de Florida en los Estados Unidos. Estos bancos se caracterizan por hallarse en profundidades de entre 5 y 30m, estar espaciados entre 5 y 7 km., tener una amplitud de entre 2 y 4m y una longitud aproximada de 10 km. y encontrarse en pendientes suaves. La orientación de estos bancos es tal que la parte situada mar adentro esta desplazada contra corriente respecto a la parte mas cercana a la costa y mo¡igran e la misma dirección que la corriente.Modelos previos para estructuras similares, el modelo desarrollado por Trowbridge en 1995 para estos mismos bancos, así como diversas observaciones, sugieren que los bancos de arena sobre la plataforma continental y asociados a la costa se han podido generar como una inestabilidad inherente del sistema morfodinámico, formado por los procesos hidrodinámicos en interacción con un fondo erosionable. Esta es la hipótesis que se ha intentado verificar en esta tesis. Para ello se han estudiado la estabilidad de un fondo plano en la dirección de la costa e inclinado en la dirección transversal y una corriente uniforme en la dirección de la costa. En este flujo básico esta forzado por las tensiones debidas el viento en la superficie, los gradientes longitudinales de la superficie libre y las mareas. El flujo esta descrito por las ecuaciones de aguas poco profundas promediadas verticalmente, y en las que efectos como el del oleaje o la rugosidad del fondo han sido promediados (en el tiempo y el espacio, respectivamente) e incluidos paramétricamente. El transporte de sedimento es proporcional a las velocidades locales y tiene en cuenta los efectos de las pendientes.El análisis de estabilidad lineal predice la formación de los bancos de arena sobre la plataforma continental y asociados a la costa zonas donde corrientes de tormentas son dominantes. Además, el transporte del sedimento debe estar dominado por el efecto del oleaje. Para estas condiciones se ha desarrollado un modelo de estabilidad no-lineal para estudiar la evolución de estas estructuras a largo plazo. El principal resultado de este análisis es que las estructuras que resultan de el se asemejan, tanto en forma como en tamaño, a las observadas. / In this thesis the generation and maintenance of shoreface-connected sand ridges has been investigated. These are elongated sedimentary structures with an alongshore periodicity. Such ridges are found, for example, in the Central Dutch coast or in the Atlantic coast of the Florida peninsula of the USA. They are found in water depths between 5 and 30m, with an alongshore spacing between 5 and 7 km, amplitude between 2 and 4 m and a length of approximately 10km and are found in a gently slopping bottom. The ridges have an upcurrent rotation with respect the dominant storm current and migrate downstream.Models for similar structures, the model of Trowbridge of 1995, together with several observations, suggest that shoreface-connected sand ridges have been develop as a free instability of the morphodynamic system form by the hydrodynamic processes and an erodible bottom. This is the main hypothesis of this thesis.For this propose the stability of a flat slopping bottom in the direction perpendicular to the coast and a uniform current parallel to the coast has been analysed. The basic current in forced by wind stresses, alongshore pressure gradients and the tides. The flow is derived by the depth-integrated shallow water equations, averaged in short time (waves) and length scales (bottom ripples). The sediment transport is proportional to the local velocities and takes in to account slope effects.Stability analysis shows that shoreface-connected ridges can be form on regions where storm currents are dominant. Moreover, sediment transport should be dominated by the waves. For this conditions a nonlinear models has been developed to study the long-term behaviour of the ridges. The main result is that the modelled ridges are similar in shape and amplitude to the observed ones.

Orientador: Joao Bosco Lugnani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Este trabalho esta dividido em uma introdução e quatro capítulos. A introdução pretende situ a r o leitor no ambiente da Cartografia Náutica, abordando alguns de seus problemas específicos; no Capítulo 1 é apresentada uma visão geral da aerotriangulação, sendo introduzidos os conceitos que permitirão o tratamento analítico do problema; no Capítulo 2 é obtido o modelo matemático que descreve, aproximadamente, a realidade física e, no Capítulo 3 são abordados e apresentada a forma de tratar os erros sistemáticos presentes no processo, de forma a que a realidade de aproxime do modelo matemático. Finalmente, no Capítulo 4, ê descrito o desenvolvimento teórico do que seria a solução simultânea, pelo método dos mínimos quadrados, dos problemas da aerotriangulação e ajustamento. Ainda no Capítulo 4, são apresentados o fluxo lógico dos dados ao longo do sistema e a sequencia de passos a seguir na implantação do processo, bem como seu fluxograma. Em apêndice são apresentadas as, instruções e o programa de processamento relativo s ao processo descrito. / Abstract: This paper is divided into an introduction and four chapters. The introduction aims to provide the readers with a picture of Nautical Cartography, discussing some of its specific difficulties. Chapter 1 introduces a general scope of triangulation as well as the concepts by wich those difficulties may be analytically dealt with; Chapter 2 provides the mathematical model that approximately describes the physical reality and Chapter 3 includes the means by wich the systematic erros inherent to the process can be solved for in order to enable the compliance of the physical reality with the mathematical model provided. Finally, in Chapter 4 the theoretical development of a simultaneous solution by means of least squares adjustment is described, for the aerotriangulation problem. Moreover, Chapter 4, includes the logical flow of. data along the system and the steps to be followed for the implantation of the process as well as its flowchart. In the appendix the instructions and the computer program related with the process previously described are presented.

Orientador : Prof. Dr. José Eduardo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 08/03/2016 / Inclui referências : f.127-130 / Resumo: O principal objetivo deste trabalho foi analisar a resposta da hidrodinâmica do Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) devido a ação do vento oriundo da passagem de sistemas frontais frios na região. A simulação dos campos de vento foi efetuada com auxílio do modelo atmosférico Weather Research and Forecast Model (WRF), inicializado com dados meteorológicos do modelo global GFS. Os campos de vento, do modelo WRF, em dois cenários distintos, inverno e verão, foram utilizados como forçantes nas simulações da hidrodinâmica do CEP com o modelo hidrodinâmico Delft3D. A comparação dos resultados dos campos atmosféricos gerados pelo modelo com dados da estação meteorológica de Paranaguá mostrou que o WRF reproduziu o momento da entrada da frente fria e sua duração. Além disso, o modelo apresentou bom desempenho na representação dos gradientes de pressão no momento da entrada do sistema frontal. Testes de sensibilidade, utilizando o modelo hidrodinâmico, demonstraram que a maré é o fator predominante nas variações de níveis do estuário, porém a ação de outras forçantes também desempenha um papel importante na hidrodinâmica estuarina, podendo causar alterações de até 0,40 m no nível médio de água. Em ambos os cenários o campo de correntes demonstrou que após a entrada da frente fria há mudança na direção das correntes costeiras e estuarinas, que passam a seguir a direção do sistema frontal fluindo em direção ao Norte. Como pôde ser observado, tanto nos testes preliminares, com a imposição de ventos paralelos a linha de costa, quanto em condições mais realistas, com a utilização de campos de vento gerados pelas passagens de sistemas frontais, o principal efeito ocorrido foi o bombeamento de água para o interior do estuário devido ao efeito de Coriolis associado com a direção Sul predominante dos campos de vento gerados pelas frentes frias. Palavras-chave: Frentes frias, modelagem atmosférica, modelagem hidrodinâmica, WRF, Delft3D, CEP. / Abstract: The main objective of this study was to analyze the response of the hydrodynamics of the estuarine complex of Paranaguá (CEP) due to the action of wind fields, generated by the passages of cold fronts in the region. The simulation of wind fields was performed with the aid of the Weather Research and Forecast Model (WRF), initialized with meteorological data from the global model GFS. The wind fields, from the WRF model, in two different scenarios, winter and summer, were used as forcing to the hydrodynamic model Delft3D. Comparison of results of atmospheric fields generated by the model with data from the weather station of Paranaguá showed that the WRF reproduced accurately the time of the cold front entrance and its duration. In addition, the model showed good performance in the representation of the pressure gradients for the front entry system. Sensitivity tests using the hydrodynamic model showed that the tide is the dominant factor in variations in the estuary levels, but the other forcing action also plays an important role in estuarine hydrodynamics. In both scenarios the current field has shown that after the cold front entrance there is a change in the direction of coastal and estuarine currents, which will follow the direction of the front to northward. As can be observed, both in preliminary tests, with the imposition of winds parallel to the coastline, as in more realistic conditions, with the use of wind fields generated by frontal systems, the main effect was the entrance of water into the estuary due to the Coriolis effect associated with the prevailing direction of the wind (South) generated by the cold fronts. Keywords: cold fronts, atmospheric modeling, hydrodynamic modeling, WRF, Delft3D, CEP.

RIBEIRO, S. S. Conectividade ecológica no Oceano Atlântico Tropical por meio de modelagem numérica. 2017. 65 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2017-07-07T15:47:19Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_ssribeiro.pdf: 5958399 bytes, checksum: bd07c905a252635d348fa044d205a1ed (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2017-07-07T16:51:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_ssribeiro.pdf: 5958399 bytes, checksum: bd07c905a252635d348fa044d205a1ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-07T16:51:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_ssribeiro.pdf: 5958399 bytes, checksum: bd07c905a252635d348fa044d205a1ed (MD5) Previous issue date: 2017 / The understanding of the recruitment and conectivity of marine species that has planktonic stages is a complex task and it needs a multidisciplinary approach. For example, the lobsters are an important fishery resource for the Northeast region of Brazil that has been exploited for many years. These organisms have a very complex life cicle, with the duration of a pelagic larval stage of one year with up to 11 larval stages and a puerulus stage, in which it acquire the ability to swim and migrate from the ocean to coastal habitats. For showing such a long pelagic larval duration, this larvae can be transported to places far from where the spawn has occured. Since the adult individuous are benthic and cannot survive to depths higher than 200 m, one of the questions to be answered is the origin of the lobster stocks found in São Pedro e São Paulo Archipelago (ASPSP), in the Fernando de Noronha Archipelago (FN) and in the Rocas Atoll (AR). Surface circulation data, between 2002 and 2012, from the reanalysis of the HYCOM/NCODA global model, with resolution of 0.08°, were incorporated to the Ichthyop, a, Individuous Based Model, to study the lobster larvae dispersion. The model domain covers the whole intertropical Atlantic region between the latitudes of 30° N and 25° S, where the three target islands are in. The simulations were realized in backward mode with the initial release of larvae, treated as passive particles, where the islands are situated and monitored for 7 months starting from April and September. ASPSP, FN, AR and the brazilian continental shelf (PCB) express a conexion where one region can be used as a ecological trampolines and guarantee the indirect genetic flux within the regions. Spawns in the PCB in February ensure a larger conectivity. The Ascension Island (IA) and Cape Verde (CV) can also be a source of larvae to the islands, although in a much lower grade. In this case, the larger conectivity is given by the September, to IA, and April, to CV, spawns. Even though the African coast shows highest percentages of virtual particles in conexion, it cannot be expected that this region feeds the brazilian islands with lobsters, for there are no equivalent populations in Africa. There is a large interannual variability in the conectivity between these regions. The results here found can also be useful in dispersion and surface advection of materials in general and conectivity studies to other species with a planktonic stage in its life cicle. / O entendimento do recrutamento e conectividade de espécies marinhas que possuem fases planctônicas é uma tarefa complexa e que necessita de um enfoque multidisciplinar. As lagostas são um importante recurso pesqueiro para a região nordeste do Brasil que vem sendo sobre explorado há anos. Estes organismos apresentam ciclo de vida complexo, com duração pelágica larval de até um ano e com até 11 estágios larvais e um estágio puerulus, quando finalmente adquire capacidade natatória para migrar do oceano para habitats costeiros. Por apresentarem tão longa duração pelágica larval, essas larvas podem ser transportadas para locais distantes de onde ocorreu a desova. Haja vista os indivíduos adultos serem bentônicos e não sobreviverem a profundidades maiores que 200 m, uma das questões a ser respondida é a origem dos estoques de lagosta encontrados no Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP), no Arquipélago de Fernando de Noronha (FN) e no Atol das Rocas (AR). Dados de circulação superficial entre 2002 e 2012 provenientes da rodada de reanálise do modelo global HYCOM/NCODA, com resolução de espacial de 0.08°, foram incorporados ao Ichthyop, um Modelo Baseado no Indivíduo, para estudar a dispersão das larvas de lagosta. O domínio do modelo abrange toda a região do Atlântico Tropical entre as latitudes 30 N° e 25°S, onde estão inseridas as três regiões insulares alvo desse estudo. As simulações foram realizadas de forma reversa (backward mode) com lançamento inicial de larvas, aqui tratadas como partículas passivas, onde se localizam as ilhas e acompanhadas durante 7 meses a partir de abril e setembro. ASPSP, FN, AR e a plataforma continetal brasileira (PCB) apresentam conexão ecológica entre si, em que uma região pode servir de trampolim ecológico e garantir fluxo gênico indireto com as demais regiões. Desovas na PCB em fevereiro possibilitam maior conectividade. A Ilha de Ascenção (IA) e Cabo Verde (CV) também podem ser fonte de larvas para ASPSP, AR e FN, embora em menor grau. Nesse caso, a maior conectividade se dá com desovas ocorridas em setembro para IA e fevereiro para CV. Embora a costa africana mostre maiores porcentagens de partículas virtuais em conexão, não se pode esperar que essa região dê origem às lagostas das ilhas brasileiras, pois não existem populações equivalentes na África. Existe grande variabilidade interanual na conectividade entre as regiões. Os resultados aqui encontrados também podem ser úteis em estudos de dispersão e advecção em superfície de materiais em geral e estudos de conectividade para outras espécies com parte do ciclo de vida no plâncton.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-12T03:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349369.pdf: 954588 bytes, checksum: bf1967781b089caee6cf179ebfafbbfb (MD5) Previous issue date: 2017 / A crise na pesca tem causado alterações nos modos de vida dos usuários. A decadência da pesca artesanal fez com que os pescadores buscassem alternativas para complementar sua renda. Entre elas está a atividade da maricultura. Essa pesquisa foi realizada em duas comunidades costeiras que praticam as atividades de pesca e maricultura, são elas: as localidades de Santo Antônio de Lisboa e Ribeirão da Ilha, Florianópolis, Brasil. O presente trabalho tem como objetivos analisar os modos de vida dos pescadores artesanais, pescadores/maricultores e maricultores, com base no modelo de análise da abordagem de modos de vida sustentável, que trata das capacidades (capitais) dos usuários de responder a estresses e choques, e suas percepções sobre as atividades de pesca e maricultura. Foram realizadas 30 entrevistas semi-estruturadas. O grupo que possui maior disponibilidade de capitais é o dos pescadores/maricultores, sendo assim, possui maior capacidade de lidar com choques e estresses do sistema. Já o grupo dos maricultures possui a menor disponibilidade de capitais entre os grupos, tendo, no entanto maior disponibilidade de capital social. A localidade de Santo Antônio de Lisboa possui maior disponibilidade de capitais do que a do Ribeirão da Ilha. A principal diferença entre as localidades está relacionada ao capital natural. Tanto pescadores quanto maricultores afirmam que ocorre a falta de participação dos usuários na criação de normas para estas atividades, denotando a falta de processos participativos na gestão da pesca e maricultura. Essa situação demonstra que existe uma baixa influência dos usuários na gestão das atividades, por outro lado, as políticas, instituições e processos de gestão possuem alta influência nos modos de vida dos usuários. / Abstract : The crisis in fisheries has caused changes in the users? livelihoods. The decline of artisanal fishing has led fishermen to seek alternatives to supplement their income. Among them is the activity of mariculture. To exemplify this change on fisheries, this research was carried out at two coastal communities living on fishing and mariculture activities: Santo Antônio de Lisboa and Ribeirão da Ilha, both in Florianópolis, Santa Catarina, on Southern coast of Brazil. The present work aimed to analyze the artisanal fishermen, fishermen/ mollusc farmers and mollusc farmers livelihoods, through the sustainable livelihoods approach, which deals with the users? capacities (capitals) and their perceptions about fishing and mariculture activities. There were 30 semi-structured interviews. The group of fishermen has greater availability of human and natural capital, as well as the group of fishermen / mollusc farmers. On the other hand, the group of mollusc farmers has the least availability of capital between the groups, with greater availability of social capital. The group that has the greatest availability of capital is that of fishermen / mollusc farmers, and is thus less vulnerable to the shocks and stresses of the system. The locality of Santo Antônio de Lisboa has greater availability of capital than that of Ribeirão da Ilha. The main difference between localities is related to natural capital. Both fishermen and mollusc farmers affirm that there is a lack of participation of users in the creation of norms for these activities, denoting the lack of participatory processes in the management of fishing and mariculture. This situation demonstrates that there is a low influence of the users in the management of the activities, on the other hand, the policies, institutions and processes have a high influence on the users' livelihoods.

FREITAS, J. E. P. de. Ictiofauna do parque estadual marinho da Pedra da Risca do Meio (Ceará - Brasil): composição, estrutura e contexto biogeográfico. 2009. 117 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Instituto de Ciências do Mar, Ciências Marinhas Tropicais, Fortaleza-CE, 2009. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2014-06-04T14:28:54Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_jepdefreitas.pdf: 4238432 bytes, checksum: cde1b4868dc4e53dfc0313c76f87f2e5 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2014-07-10T14:31:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_jepdefreitas.pdf: 4238432 bytes, checksum: cde1b4868dc4e53dfc0313c76f87f2e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-10T14:31:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_jepdefreitas.pdf: 4238432 bytes, checksum: cde1b4868dc4e53dfc0313c76f87f2e5 (MD5) Previous issue date: 2009 / As assembleias de peixes em ambientes recifais estão entre as mais diversas dos oceanos, sendo o estudo destes animais indispensável para um melhor entendimento do ecossistema como um todo. Recentemente foi publicado um volume considerável de trabalhos a respeito da ictiofauna recifal brasileira. Contudo, algumas regiões, como o estado do Ceará, apresentam grande carência de informações básicas. A presente pesquisa encontra-se dividida em dois tópicos principais, são eles: 1. Estruturas das assembleias de peixes em três ambientes recifais do Parque Estadual Marinho da Pedra da Risca do Meio (PRM), 2. Uma análise zoogeográfica dos peixes em ambientes recifais do Nordeste brasileiro. Para discutir ambos os assuntos, foram utilizados dados qualitativos (listas das espécies) e quantitativos (abundância das espécies) obtidos em aproximadamente 210 mergulhos autônomos (SCUBA) em 13 ambientes recifais da costa cearense entre 16 e 35 metros de profundidade. As amostragens quantitativas foram realizadas em três ambientes recifais dentro do PRM (Pedra Nova, Risca, Avião) entre outubro de 2002 e setembro de 2003 e foram baseadas em 63 censos visuais estacionários, 21 em cada ponto. Para o PRM foram inventariadas 129 espécies de peixes sendo 6 elasmobrânquios e 123 teleósteos. Baseado em registros fotográficos, foi elaborado um guia preliminar contendo 83 espécies de peixes do PRM. Foram registradas nos censos 11.140 ocorrências de peixes sendo: 4.755 na Pedra Nova, 2.222 na Risca e 4.163 no Avião. As três assembleias analisadas apresentaram padrões de ictiofauna significativamente diferenciados que provavelmente estão relacionados às peculiaridades ambientais de cada local. Também foram constatadas diferenças significativas nas assembleias dos três locais, entre os dois períodos climáticos existentes na região (seco e chuvoso). A análise zoogeográfica comparou ambientes recifais do Ceará, Parcel do Manuel Luís (Maranhão), Risca do Zumbi (Rio Grande do Norte) Paraíba (PA), Abrolhos (Bahia) e as ilhas oceânicas Atol das Rocas e Arquipélago de São Pedro e São Paulo. Foi observado que a composição da ictiofauna recifal do Ceará apresenta considerável semelhança as dos estados próximos (Rio Grande do Norte e Paraíba). Alem disso, os ambientes recifais continentais da região nordeste do Brasil suportam um número semelhante de espécies.