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Casos de instabilidade de taludes ao longo das rodovias BR-376/PR e BR-101/SC - eventos 2008 e 2011Daniele Rodrigues dos Santos 22 August 2014 (has links)
Processos de instabilização na BR-376/PR e BR-101/SC, associados principalmente a períodos de intensa precipitação pluviométrica, estão relacionados ao meio suscetível ao qual estão inseridos: a Serra do Mar, conhecida por ser influenciada por diversos agentes ambientais. Além das questões ambientais envolvidas, há também as interferências antrópicas que corroboram para instabilidade das encostas e oferecem riscos às condições de operação e segurança das vias. Um gerenciamento de risco parte do acompanhamento e mapeamento das áreas mais suscetíveis, em conjunto com as informações que compõem um banco de dados, fornecem informações que podem auxiliar o engenheiro na tomada de decisões. Com o intuito de contribuir para a prevenção e mitigação de acidentes geotécnicos em rodovias, foram analisados os principais fatores de influência associados à instabilidade de taludes e discutida a importância de um banco de dados e sua composição. A avaliação das ocorrências à luz dos fatores de influência mostra a relevância de considerá-los nas análises de risco e de avaliação de perigo, e a importância que o conjunto dessas informações pode ter em um Sistema de Suporte à Decisão (SSD).
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Correção do viés das simulações de precipitação do modelo climático regional Eta para a área da bacia do Rio Juqueriquerê - São PauloGabriele Vanessa Tschöke 00 December 1900 (has links)
A análise de possíveis impactos das mudanças climáticas em escala regional requer dados de previsão em escala compatível. A escala dos Modelos Climáticos Globais, cuja ordem de resolução horizontal é de 100 km, é inadequada para avaliar mudanças no clima em uma bacia hidrográfica de 420 km2, por exemplo, que é a área da bacia objeto desse estudo. Em tais casos, usam-se os Modelos Climáticos Regionais (MCR) que são produtos da regionalização dos Modelos Climáticos Globais e mostram, com frequência, erros sistemáticos. Esses erros podem ser reduzidos com técnicas de correção do viés. No presente trabalho, foram aplicados aos dados de previsão de precipitação do MCR Eta as técnicas de correção por transformação de potência e por ajuste à distribuição gama. Nesse último método, o número de valores nulos, referente aos dias secos, não foi tomado como um parâmetro fixo. Uma nova metodologia para tratamento dos valores nulos foi proposta e aplicada, sendo que dois casos foram considerados, no primeiro caso, os valores nulos das simulações excediam os valores nulos das observações, no segundo caso ocorria o contrário. Os resultados foram comparados com o teste de Kolmogorov-Smirnov e com a soma das diferenças entre as curvas de distribuição acumuladas. Ambos os métodos de correção foram efetivos na redução de erros e consequentemente no ganho de confiabilidade das previsões. No entanto, o método de correção por ajuste à distribuição gama obteve os melhores resultados no período de validação (1981 a 1990), particularmente na redução dos erros correspondentes à quantidade de dias secos. Aplicando os parâmetros ajustados com todo o período de controle (1961 a 1990) aos dados das previsões climáticas até 2100 pôde-se observar que as previsões mostram-se bastante conservadoras no montante de precipitação comparando-se com o período de base.
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O oceano atlântico e a precipitação no estado de São Paulo / South atlantic ocean and precipitation in São Paulo stateLuz, Giovana 04 October 2010 (has links)
O objetivo deste trabalho é investigar a relação entre a Temperatura da Superfície do Mar (TSM) no Oceano Atlântico Sul (OAS) e a precipitação no estado de São Paulo. Para tanto, adotaram-se as escalas mensal e sazonal. A técnica estatística multivariada, chamada Análise de Componentes Principais (ACP, ou EOF em inglês) foi aplicada para definir as áreas homogêneas do oceano (de \'A\' a \'L\') e as subregiões do continente (de 1 a 7). Além da definição das áreas e sub-regiões, a ACP identificou muito bem os padrões espaciais da precipitação e da TSM em todas as escalas adotadas: mensal contínua, mensal descontínua e sazonal. Na ACP da série temporal sazonal de verão, o primeiro e o segundo modos da precipitação evidenciam a distribuição espacial típica de verão (zonal) para o estado de São Paulo, e a variância explicada por esses dois modos juntos é de 59,79% do total. Esta distribuição espacial já havia sido observada nas análises iniciais a partir das médias sazonais da precipitação, padrão que se explica pelos fluxos de umidade que, nesta estação, devido ao sistema de monções da América do Sul, movem-se mais intensamente em direção ao continente. Já na ACP da série temporal sazonal de inverno, o primeiro e segundo modos da precipitação evidenciam a distribuição meridional, com variância explicada de 39,15 e 17,77%, respectivamente. Os sistemas frontais no inverno agem como responsáveis por uma parcela considerável do total precipitado, o que explica o padrão meridional da chuva. Os coeficientes de correlação linear significativos entre as áreas oceânicas e sub-regiões continentais homogêneas demonstraram que a variabilidade sazonal da precipitação está associada à TSM, sobretudo na porção central da área estudada (próximo ao litoral sul e sudeste do Brasil), nas estações seca (abril a setembro) e chuvosa (outubro a março). Além das variáveis principais (precipitação e TSM), os campos de Radiação de Onda Longa Emergente (ROLE), Pressão no nível do Mar (PNM), e Divergência do ar em 250 e 850hPa auxiliaram na identificação dos padrões atmosféricos e na análise dos eventos extremos. As estações consideradas atípicas, ou seja, as que apresentaram média muito acima ou muito abaixo do desvio padrão, foram separadas em quatro classes: verão chuvoso, verão seco, inverno chuvoso e inverno seco. A partir da análise desses eventos, conclui-se então que a TSM do OAS pode alterar consideravelmente o padrão sazonal de precipitação no estado de São Paulo, principalmente se estiver atrelada a padrões atmosféricos. No inverno, anomalias negativas (positivas) de TSM estão associadas com a precipitação acima (abaixo) da média climatológica nesse estado. Devido a bloqueios atmosféricos no OAS no verão, a diminuição da passagem de sistemas frontais pode intensificar anomalias positivas no oceano, as quais estão associadas aos períodos chuvosos no sul do país e de seca no estado de São Paulo. / The purpose of this paper is to study the relationship between the Sea Surface Temperature (SST) in the South Atlantic Ocean (SAO) and the precipitation in São Paulo state. So, the monthly and seasonal scales were adopted. The Principal Component Analysis multivariate statistic technic (PCA, and also called EOF) was applied to define the oceans homogeneous areas (from A to L) and the continents sub-regions (from 1 to 7). Besides defining the areas and sub-regions, the PCA has identified very well the spatial patterns of the precipitation and SST in all the adopted scales: continuous monthly, discontinuous monthly and seasonal. In the PCA of the summer seasonal temporal series, the first and the second precipitations mode evidence the summer-typical spatial distribution (zonal) for São Paulo state, and the variance explained by these two modes together is 59,79% of the total. This spatial distribution was already noted in the first analysis from the seasonal precipitation averages, and such a pattern is explained by the flow of humidity, which in the summer, owing to the South America monsoon systems, move more intensely toward the continent. On the other hand, in the PCA of the winter seasonal temporal series, the first and the second precipitations modes evidence the meridional distribution, with a variance explained from 39,15 to 17,77%, respectively. The frontal systems in the winter act as responsibles for a substantial portion of the total of precipitation, which explains the rains meridional pattern. The significative linear correlation coefficients between the oceanic areas and the homogeneous continental sub-regions demonstrate that the precipitations seasonal variability is associated to the SST, mostly in the central portion of the studied area (next to the southern and southeastern Brazilian coast), in the drought season (from April to September) and rainy season (from October to March). Besides the principal variables (precipitation and SST), the fields of Outgoing Long wave Radiation (OLR), Sea-level Pressure (SLP) and air Divergence in 250 and 850hPa has helped to identify the atmospheric patterns and to analyze the extreme events. The atypical seasons, in other words, those which presented an average too high or too low compared to the standard deviation, were divided in four categories: rainy summer, drought summer, rainy winter and drought winter. With the analysis of these events, it is possible to conclude that the SST of the SAO can change substantially the precipitation seasonal pattern in São Paulo state, mainly if it is linked to atmospheric patterns. In the winter, SSTs negative (positive) anomalies are associated to the overage (underage) climatologic precipitation in this state. Owing to atmospheric blockades on the SAO in the summer, the decreasing transit of frontal systems can intensify positive anomalies in the ocean, which are associated to the rainy periods in the Brazilian South and drought periods in the São Paulo state.
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Influências da temperatura da superfície do mar e da umidade do solo na precipitação associada à Zona de Convergência do Atlântico Sul / Influences of the sea surface temperature and of the soil moisture upon the precipitation associated with South Atlantic Convergence ZoneTomaziello, Ana Carolina Nóbile 22 March 2010 (has links)
Durante o verão austral, diversas regiões do Brasil, como a Sudeste, porções das Regiões Sul e Nordeste e o Brasil central, sofrem períodos de intensa precipitação, geralmente associados à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), o que ocasiona sérios problemas econômicos e sociais nessas regiões. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi estudar as principais características da ZCAS, sendo que, do ponto de vista de modelagem numérica, pretendeu-se estudar as influências da temperatura da superfície do mar (TSM) e da umidade do solo (US) principalmente na precipitação associada ao sistema. Esse estudo foi realizado através de simulações com o modelo regional BRAMS (Regional Atmospheric Modeling System with Brazilian Developments), para dois casos de ZCAS, ocorridos em 1998 e 1999, períodos, respectivamente, com TSMs do Pacífico leste e central anomalamente quentes (El Niño) e anomalamente frias (La Niña). Através de índices estatísticos foi verificado o desempenho do modelo, usando TSMs com resoluções espaciais e temporais diferentes, na previsão de precipitação nas regiões que compõem a ZCAS (oceânica, costeira e amazônica). O pior e o melhor desempenhos do modelo BRAMS se deram quando do uso de TSMs com resoluções espacial e temporal menos e mais refinadas, respectivamente, para o caso de ZCAS de 1998. Para o caso de 1999 não foram observadas diferenças significativas no desempenho do modelo. Grande parte do erro do modelo na previsão de chuva é devida ao viés do próprio modelo, que é melhor em identificar a ocorrência/não-ocorrência de chuva do que em localizar núcleos mais intensos. No entanto, o BRAMS apresenta alto skill no que se refere à quantidade de chuva. Com respeito à simulação de precipitação nas regiões que compõem a ZCAS, o melhor e o pior desempenhos do modelo se deram nas regiões amazônica e oceânica, respectivamente. Com relação à US verificaram-se as influências da condição de solo mais seca possível, aplicada às regiões de ZCAS continental, em características do sistema como convergência de umidade e precipitação. De maneira geral, a quantidade de precipitação acumulada nas regiões onde se aplicou a condição seca foi maior do que no experimento controle devido à convergência de umidade, que é transportada das regiões circunvizinhas para a região de solo mais seco por circulações de meso e grande escalas geradas por heterogeneidades na superfície. Analisaram-se ainda diferenças nas características da ZCAS observada e simulada em diferentes fases do El Niño-Oscilação Sul (ENOS). Os casos de ZCAS de 1998 e 1999 se apresentaram mais alongado sobre o Atlântico e predominantemente continental, respectivamente, o que confirma que períodos de El Niño (La Niña) favorecem a ocorrência de ZCAS oceânica (continental). Nos testes de sensibilidade do BRAMS à US foi observado provável efeito do ENOS sobre a ZCAS simulada, uma vez que o movimento ascendente na ZCAS amazônica foi menos intenso do que na costeira em 1998, ocorrendo o oposto em 1999. A fase quente (fria) do ENOS favorece a subsidência (ascendência) na região amazônica, podendo ter contribuído para enfraquecer (intensificar) o movimento vertical nessa região em 1998 (1999). / During austral summer, several regions of Brazil, as Southeast, portions of South and Northeast Regions and central Brazil, suffer periods of intense precipitation, generally associated with South Atlantic Convergence Zone (SACZ), which causes serious economic and social problems in those regions. Notwithstanding, the general objective of this work was to study the main features of SACZ, and in terms of numerical modeling, it intended to study the influences of the sea surface temperature (SST) and of the soil moisture (SM) mainly upon the precipitation associated with the system. This study was carried out through simulations with BRAMS (Regional Atmospheric Modeling System with Brazilian Developments) regional model, to two SACZ cases, occurred in 1998 and in 1999, periods, respectively, with SSTs of Eastern and central Pacific abnormally warm (El Niño) and abnormally cold (La Niña). Through statistical indices it was verified the model performance, using SSTs with different spatial and temporal resolutions, upon the precipitations forecasting in the regions that compound SACZ (oceanic, coastal and Amazon). The worst and the best performances of BRAMS model occurred when using SST\'s with less and more refined spatial and temporal resolutions, respectively, to the SACZ case of 1998. To the case of 1999 it was observed no significant differences in the models performance. Much of the models error in rains forecasting is due to the bias of the model itself, which is better in identifying the occurrence/non-occurrence of rain than in locate more intense nuclei. However, the BRAMS has high skill regarding to the amount of rain. About the precipitations simulation in the regions that compound SACZ, the best and the worst models performances occurred in the Amazon and oceanic regions, respectively. Concerning the SM it was verified the influences of the driest possible soil condition, applied to continental regions of SACZ, upon systems features such as moisture convergence and precipitation. In general, the amount of rainfall in regions where the dry condition was applied was higher than in the control experiment due to the moisture convergence, which is transported from surrounding regions to the one of drier soil by meso and large scale circulations generated by heterogeneities on the surface. It was also analyzed differences in the characteristics of observed and simulated SACZ at different phases of El Niño-Southern Oscillation (ENSO). The SACZ cases of 1998 and of 1999 were presented more elongated over the Atlantic and predominantly continental, respectively, confirming that periods of El Niño (La Niña) favor the occurrence of oceanic (continental) SACZ. In the BRAMS sensibility tests to SM it was observed probable effect of ENSO upon simulated SACZ, as the upward motion in Amazon SACZ was less intense than in the coastal one in 1998, occurring the opposite in 1999. The warm phase of ENSO favors the subsidence (rising) on Amazon region, which may have contributed to weaken (intensify) the vertical motion on the region in 1998 (1999).
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Aproveitamento de Ítrio e Lantânio de um carbonato de terras raras de baixo teor em Cério, de um carbonato de Ítrio e de um óxido de terras ítricas / Yttrium and lanthanum recovery from low cerium carbonate, yttrium carbonate and yttrium concentrateVasconcellos, Mari Estela de 03 March 2006 (has links)
Fez-se a separação, enriquecimento e purificação de iantânio e ítrio partindo-se de um concentrado de terras raras empobrecido em cério, conhecido como LCC, \"low cerium carbonate\", um concentrado de ítrio designado como \"carbonato de ítrio\" e um terceiro concentrado designado como \"oxido de terras ítricas\". Os dois primeiros concentrados foram produzidos industrialmente pela NUCLEMON - Nuclebrás de Monazita e Associados Ltda, usando monazita brasileira. O \"oxido de terras ítricas\" é proveniente do processo de obtenção de Iantânio durante a execução do trabalho experimental desta tese. Fez-se uso das seguintes tecnologias: 1) precipitação fracionada com uréia; 2) lixiviação fracionada do LCC com carbonato de amônio e 3) precipitação dos peroxicarbonatos de terras raras usando-se seus carbonatos complexos. Obtidas frações enriquecidas em terras raras estas foram refinadas por meio de tecnologia de troca iônica em leito de resina catiônica sem uso de ion retentor e eluição com sais de amônio do ácido etilenodiaminotetraacético. Com a associação das técnicas acima mencionadas foram obtidos óxidos puros de ítrio (>97,7%), oxido de Iantânio (99,9%), óxido de gadolínio (96,6 %) e oxido de samário (99,9%). O processo aqui desenvolvido tem viabilidade técnica econômica para a instalação de uma unidade de maior porte visando a industrialização. / In this work, separation, enrichment and purification of lanthanum and yttrium were performed using as raw material a commercial low cerium rare earth concentrate named LCC (low cerium carbonate), an yttrium concentrate named \'yttrium carbonate\', and a third concentrated known as \'yttrium earths oxide. The first two were industrially produced by the late NUCLEMON - NUCLEBRAS de Monazita e Associados Ltda, using Brazilian monazite. The \'yttrium earths oxide\' come from a process for preparation of lanthanum during the course of the experimental work for the present thesis. The following techniques were used: fractional precipitation with urea; fractional leaching of the LCC using ammonium carbonate; precipitation of rare earth peroxycarbonates starting from the rare earth complex carbonates. Once prepared the enriched rare earth fractions the same were refined using the ion exchange chromatography with strong cationic resin without the use of retention ion and elution using the ammonium salt of ethylenediaminetetraacetic acid. With the association of the above mentioned techniques were obtained pure oxides of yttrium (>97,7%), lanthanum (99,9%), gadolinium (96,6%) and samarium (99,9%). The process here developed has technical and economic viability for the installation of a large scale unity.
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Efeito do clima sobre a navegação de macacos-prego (Sapajus nigritus) em área de Mata Atlântica / Weather Effects on Navigation Patterns of Capuchin Monkeys (Sapajus nigritus) in the Atlantic ForestDelval, Irene 02 July 2014 (has links)
No estudo da cognição espacial de primatas selvagens, a capacidade de representação da localização espacial de objetivos é habitualmente inferida por mudanças no padrão de deslocamento. A maioria das pesquisas nessa área observa se existem variações na linearidade e velocidade, em função do objetivo. Contudo, poucas pesquisas têm estudado se outros fatores poderiam afetar esses padrões, como variáveis climáticas. O objetivo deste trabalho foi verificar se variações em precipitação e temperatura modificam os padrões de deslocamento de um grupo de macacos-prego da Mata Atlântica. Os macacos foram acompanhados por um ano durante as duas estações consideradas para coletar dados comportamentais. Os dados climáticos foram fornecidos pelo INMET e as rotas foram coletadas com tecnologia GPS. Analisaram-se segmentos diários para objetivos espaciais e segmentos sem objetivo. Em cada segmento calculou-se velocidade e linearidade. Os resultados mostraram que existiu pouca influência da chuva nas variáveis controladas. Entretanto, algumas medidas de linearidade foram afetadas significativamente pela temperatura. Por incluir mudanças da distribuição do alimento, a sazonalidade foi mais explicativa de velocidade e linearidade que as variáveis climáticas. Nossos resultados sugerem que mudanças de velocidade e linearidade em deslocamentos para objetivo são indicadores confiáveis de representação de localização espacial / In studies of wild primates spatial cognition by means of natural observation, changes in navigation patterns, particularly travel speed and linearity depending on the spatial target, are usually considered as indicative of the ability of representing and locating spatial goals. However, few investigations have considered whether other factors, such as climatic conditions, could be affecting those navigation patterns. Our goal here was to verify if variations on rainfall and temperature can modify the navigation patterns of a black capuchin monkeys group in the Brazilian Atlantic Forest. For collecting behavioural data, the group was followed during a year in both seasons. The National Institute of Meteorology (INMET) provided the weather data and routes were collected with GPS technology. Goal and non-goal daily segments were analyzed. For each segment, travel speed and linearity index were calculated. Results showed that there was little influence of rainfall on the controlled variables. Nevertheless, some measurements of linearity were influenced by temperature. Seasonality was a better predictor of travel speed and linearity than weather conditions due to changes in food distribution. Our results suggest that changes in travel speed and linearity towards goals are good indicators of the representation of spatial locations
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A dinâmica dos sistemas atmosféricos no verão de 2013-2014 no Estado de São Paulo e sua repercussão no espaço geográfico / The dynamic of atmospheric systems in summer 2013-2014 in the state of São Paulo and its repercussions in geographical spaceSantos, Bruno César dos 03 October 2016 (has links)
O Estado de São Paulo apresenta índices pluviométricos situados entre 1.200 e 1.600 mm com precipitação concentrada no período situado entre os meses de outubro a março. A passagem de frentes e o processo de frontogênese respondem pelo \"input\" hídrico. Dada a localização que possui (reverso das Cuestas Basálticas) o município de São Carlos apresenta índices pluviométricos ligeiramente superiores ao seu entorno devido a contribuição que recebe das chuvas orográficas. No verão iniciado em 2013 (outubro) e encerrado em 2014 (março), todo Sudeste, assim como as cercanias de São Carlos sofreu com a diminuição das precipitações ocasionadas por mudanças no padrão atmosférico da América do Sul. Atentando para isso, o presente projeto de pesquisa procurou analisar e entender a dinâmica atmosférica desse período chuvoso (Ano Hidrológico) de 2013/2014, descrevendo e caracterizando a dinâmica dos sistemas atmosféricos que nele atuaram e sua variação dentro dos padrões habituais que possuíam, através da metodologia da análise dinâmica, buscando, verificar com base no padrão estabelecido quais foram os principais impactos noticiados pela mídia local (São Carlos) a partir dos índices de precipitação observados. Assim, observou-se que a atuação dos sistemas atmosféricos no período adotado, não ocorreu dentro dos parâmetros habituais da precipitação nas três estações climatológicas que forneceram os dados para a pesquisa. Devendo-se isso a fraca atuação da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), diante do constante bloqueio atmosférico que se estabeleceu sobre o Atlântico Sul, aliando-se a atuação excepcional de sistemas meteorológicos organizados na Troposfera como a circulação dos vórtices ciclônicos e do Anticiclone do Atlântico Sul (ASAS) sobre o interior do sudeste da América do Sul. A partir dessa análise, constatou-se que o total pluviométrico do ano hidrológico de 2013/2014 apresentou valor abaixo da média, caracterizando os índices da estação do CRHEA/USP no patamar de um Ano Tendente a Seco, a estação do INMET/UFSCar como um Ano Seco e a estação da EMBRAPA/Sudeste na mesma condição da anterior. Entre as três estações climatológicas apenas a estação do CRHEA/USP apresentou valores próximos da média histórica, por se encontrar inserida na transição morfológica da Depressão Periférica Paulista e o Planalto Ocidental Paulista, favorecendo um acúmulo maior de precipitação devido a ocorrência da Chuva Orográfica. Em face disto, esses índices tiveram reflexo na escassez das chuvas e consequentemente repercutiram nos diversos setores socioambientais e econômicos na região de São Carlos-SP, no entanto, não foram suficientes para criar um quadro agravante quanto a suspensão das atividades econômicas ou no abastecimento de água. / The State of São Paulo presents rainfall rates situated between 1,200 and 1,600 mm with concentrated rainfall in the period between the months from October to March. The passage of fronts and frontogenesis process respond for the \"input\" hydrous. Due to the localition of the township, São Carlos (reverse of Basaltic Slopes) presents rainfall indexes slightly higher than its surroundings because of the contribution received from orogenic rains. In the summer started in 2013 (October) and ended in 2014 (March), all Southeast, as well as the environs of São Carlos suffered with the decreasse of precipitations caused by changes in standard atmospheric of South America. Paying attention to this, this research project sought to analyze and understand the atmospheric dynamics of this rainy season (Hydrological Year) of 2013/2014, describing and characterizing the dynamics of atmospheric systems which acted in that period and its variation within the usual patterns already possessed, through the methodology of dynamic analysis, searching, verify based on established standard which were the main impacts reported by local media (São Carlos) from the observed rainfall rates. Thus, it was noticed that the performance of atmospheric systems in the considered period, did not occur within the usual parameters of rainfall in the three climatological season that provided the data for the research. It should be because of the weak performance of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ), against the constant atmospheric blockade that has settled over the South Atlantic, allying the exceptional performance of organized meteorological systems in the troposphere as the movement of cyclonic vortices and Anticyclone of the South Atlantic (ASAS) on the interior of the southeastern South America. From this analysis, it was found that the total pluviometric of the hydrological year 2013/2014 showed a value below average, characterizing the indexes of the CRHEA/ USP station on the level of a Year Aimed Dry, the INMET /UFSCar station as a Dry Year and EMBRAPA/Southeast station as the same previous condition. Among the three climatological stations only CRHEA/USP station presented values near the historical average, being that, finding inserted in the morphologic transition of Depression Peripheral Paulista and Western Plateau Paulista favoring a greater accumulation of precipitation due to the occurrence of Orographic Rain. In view of this, these rates were reflected in the scarcity of rainfall and consequently have affected the various environmental and economic sectors in the region of São Carlos-SP, however, were not enough to create an aggravating situation for the suspension of economic activities or the water supply.
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Movimentos de massa gravitacionais - proposta de um sistema de previsão: aplicação na área urbana de Campos do Jordão - SP / Gravitational mass movements - proposal of a forecast system: application at the urban area of Campos do Jordão city - SP - BrazilAhrendt, Adriana 08 April 2005 (has links)
O presente estudo consiste no desenvolvimento de um sistema de previsão de escorregamentos, baseado na quantificação da influência das chuvas transientes na estabilidade de encostas, por intermédio da identificação dos mecanismos de ruptura e dos processos físicos envolvidos na infiltração e distribuição da água no solo. O estudo foi realizado em parte da área urbana da cidade de Campos do Jordão-SP, estado de São Paulo, onde tem ocorrido de movimentos de massa gravitacionais é bastante comum. A metodologia empregada baseia-se no conhecimento das características gelógico-geotécnicas da área, acompanhada de trabalhos de campo e laboratoriais e da análise da relação entre a chuva e ocorrência dos movimentos de massa gravitacionais. Em uma primeira fase foram elaborados os documentos cartográficos básicos, como o mapa topográfico e carta de declividade, todos na escala 1:2.000. O trabalho de campo consistiu na identificação detalhada dos materiais inconsolidados e rochas, bem como na caracterização das feições de movimentos de massa gravitacionais já existentes na área, e elaboração do mapa de localização das feições. Paralelamente, foram obtidas amostras deformadas e indeformadas e realizados ensaios em laboratório. Este procedimento permitiu identificar oito diferentes classes de materiais inconsolidados distribuídos em dez unidades e, além disso, caracterizar os movimentos de massa gravitacionais encontrados como sendo escorregamentos do tipo translacional seguido de escoamento, com superfície de ruptura entre 0,5 e 2 m de profundidade. Em uma segunda fase, foi realizada a caracterização da condutividade e difusividade hidráulica e velocidade de infiltração das classes de materiais inconsolidados, a partir de ensaios de infiltração in situ e análises matemáticas. Das duas primeiras fases do trabalho foi possível concluir que o mecanismo de ruptura consiste na diminuição contínua da resistência ao cisalhamento dos materiais geológicos, através da geração de cargas hidráulicas oriundas da infiltração da água no solo. A terceira fase consistiu na aplicação e validação do sistema de previsão de escorregamentos proposto. Tal sistema baseia-se em uma solução analítica da equação de Richard's associada ao modelo de talude infinito. A aplicação do sistema permite calcular, para cenários pré-estabelecidos, a variação da carga hidráulica, antes, durante e após a ocorrência de seqüências de chuvas complexas, bem como a variação do fator de segurança da encosta ao longo do tempo e em profundidade. Para validação do sistema proposto foram utilizados dados reais de escorregamentos e de chuvas ocorridas entre dezembro de 1999 e janeiro de 2000. Os resultados obtidos mostraram uma boa correlação com a real ocorrência dos escorregamentos, concluindo-se que a utilização do sistema de previsão proposto é viável, e que a sua aplicação pode ser realizada, também, em outras áreas, desde que obedecidas as suas premissas básicas, como tipo de mecanismo de ruptura e obtenção de parâmetros geológicos, geotécnicos e hidráulicos confiáveis. / The present study focus on the development of a landslides forecast system, based on the quantification of the effect of transient rainfall on slope stability through the identification of gravitational mass movements failure mechanisms and the physical processes involved in water infiltration and distribution into soil. This study was placed in part of the urban area of Campos de Jordão city, São Paulo state, Brazil, where gravitational mass movements are very common. The methodological procedures were based on the recognition of the geological and geotechnical characteristics of the area, together with field and laboratory work, as well as on the analysis of the relationship between rainfall data and gravitational mass movements. In a first stage the elaboration of the basic cartographic documents, such as topographical map and slope chart, at 1:2.000 scale, was carried out. The field work included a detailed identification of the rocks and unconsolidated materials, registering, describing and location of landslide features, as well as the elaboration of a landslides location map. Besides, laboratory tests were performed with disturbed and undisturbed samples. It allowed identifying of eight different unconsolidated material classes distributed on ten units, and also observing that translational landslides followed by flow-like debris movement, with failure surface depths varying from 0.5 to 2 m, were the most common type of gravitational mass movements. In a second stage the hydraulic conductivity and diffusivity characterization of the unconsolidated materials has been done, through field infiltration tests and mathematical analysis. From de two first stages it was possible to conclude that failure mechanisms is related to the continuous decrease of soil shear strength due to pressure head increase from water infiltration into soil. The third stage focused the application of the landslides forecast system. This system is based on an analytical solution of Richard's equation accompanied by an infinite slope stability model. Its application allows evaluating, for specific scenarios, the variation of pressure head response within the soil, before, during and after transient rainfall, and the factor of safety variation with time and depth at any moment. Rainfall data from December (1999) and January (2000), which triggered many landslides, were the basis of the model validation. The results of the forecast system application showed a good correlation with real landslide occurrence, and it was possible to conclude that the forecast system proposed is feasible and that it can be applied to different places and over broad regions, since some conditions, such as failure mechanisms and utilization of reliable geological, geotechnical and hydrologic data are obeyed.
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Previsão de longo prazo de níveis no sistema hidrológico do TAIMGaldino, Carlos Henrique Pereira Assunção January 2015 (has links)
O crescimento populacional e a degradação dos corpos d’água vêm exercendo pressão à agricultura moderna, a proporcionar respostas mais eficientes quanto ao uso racional da água. Para uma melhor utilização dos recursos hídricos, faz-se necessário compreender o movimento da água na natureza, onde o conhecimento prévio dos fenômenos atmosféricos constitui uma importante ferramenta no planejamento de atividades que utilizam os recursos hídricos como fonte primária de abastecimento. Nesse trabalho foram realizadas previsões de longo prazo com antecedência de sete meses e intervalo de tempo mensal de níveis no Sistema Hidrológico do Taim, utilizando previsões de precipitação geradas por um modelo de circulação global. Para realizar as previsões foi elaborado um modelo hidrológico empírico de regressão, onde foram utilizadas técnicas estatísticas de análise e manipulação de séries históricas para correlacionar os dados disponíveis aos níveis (volumes) de água no banhado. Partindo do pressuposto que as previsões meteorológicas são a maior fonte de incerteza na previsão hidrológica, foi utilizada a técnica de previsão por conjunto (ensemble) e dados do modelo COLA, com 30 membros, para quantificar as incertezas envolvidas. Foi elaborado um algoritmo para gerar todas as possibilidades de regressão linear múltipla com os dados disponíveis, onde oito equações candidatas foram selecionadas para realizar as previsões. Numa análise preliminar dos dados de entrada de precipitações previstas foi observado que o modelo de circulação global não representou os extremos observados de forma satisfatória, sendo executado um processo de remoção do viés. O modelo de empírico de simulação foi posteriormente executado em modo continuo, gerando previsões de longo prazo de níveis para os próximos sete meses, para cada mês no período de junho/2004 a dezembro/2011. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia utilizada obteve bons resultados, com desempenho satisfatórios até o terceiro mês, decaindo seu desempenho nos meses posteriores, mas configurando-se em uma ferramenta para auxílio à gestão dos recursos hídricos do local de estudo. / Population growth and degradation of water bodies have been pressuring modern agriculture, to provide more efficient responses about the rational use of water. For a better use of water resources, it is necessary to understand the movement of water in nature, where prior knowledge of atmospheric phenomena is an important tool in planning activities that use water as the primary source of supply. In this study were performed long-term forecasts of water levels (seven months of horizon, monthly time-step) in the Hydrological System Taim, using rainfall forecasts generated by a global circulation model as input. To perform predictions was developed an empirical hydrological regression model. This model was developed based on statistical techniques of analysis and manipulation of historical data to correlate the input data available to the levels (volume) of water in a wetland. Assuming that weather forecasts are a major source of uncertainty in hydrological forecasting, we used an ensemble forecast from COLA 2.2 with 30 members to quantify the uncertainties involved. An algorithm was developed to generate all the multiple linear regression models with the available data, where eight candidates equations were selected for hydrological forecasting. In a preliminary analysis of the precipitation forecast was observed that the global circulation model did not achieve a good representation of extremes values, thus a process of bias removal was carried out. Then the empirical model was used to generate water levels forecast for the next seven months, in each month of the period june/2004 to december/2011. The results showed that the methodology used has a satisfactory performance until the lead time three (third month in the future) where the performance starts to show lower values. Beside the sharply lost of performance in the last lead times, the model is a support tool that can help the decision making in the management of water resources for the study case.
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Análise da seca/estiagem no norte do estado de Minas Gerais a partir de dados MODIS / Analysis of drought in the north of Minas Gerais State from MODIS dataMoreira, Adriana Aparecida January 2016 (has links)
A seca que assola o norte de Minas Gerais é um desencadeante de severos impactos socioambientais. Mudanças na distribuição das precipitações, ou mesmo a redução no volume de chuvas é fator suficiente para a desorganização da atividade econômica regional. Neste contexto, este trabalho analisou a distribuição espaço-temporal da seca/estiagem no norte de Minas Gerais, entre 2003 a 2014. A metodologia consistiu na elaboração de série temporal de anomalia padronizada de NDWI utilizando imagens de reflectância MOD13Q1/MODIS. Para a realização das análises utilizou-se como base: os decretos de anormalidade por motivo de seca/estiagem, dados de perdas e danos, de precipitação e de variação de água da subsuperfície das soluções GRACE. Foram realizadas correlações entre NDWI e precipitação e entre anomalia padronizada de NDWI e anomalia de precipitação, considerando dados sem e com 30 dias de defasagem. Foi aplicado teste de médias, teste t de Student, para a anomalia padronizada de NDWI e a anomalia de precipitação, em um intervalo de confiança de 95%. Os resultados demonstraram que a anomalia padronizada de NDWI identificou de forma satisfatória três períodos de seca/estiagem na região. Estes corroboram com os dados de decretos de emergência e calamidade pública, sendo observado um maior número de decretos, principalmente, nestes períodos. Dois períodos identificados como de seca/estiagem foram noticiados como de estiagem severa no norte de Minas Gerais. Esse fato corrobora os dados de anomalia padronizada de NDWI com a situação ocorrida na região. O quantitativo de áreas afetadas por seca também evidencia o mesmo período de maiores números de ocorrências de seca/estiagem e deficiência na distribuição da precipitação. No entanto, o emprego de anomalia padronizada de NDWI na identificação seca/estiagem, por si só, pode não ser suficiente para essa identificação, uma vez que, o fenômeno pode ocorrer e causar danos e prejuízos, em meio a uma paisagem verde, como constatado para 2010. As análises estatísticas mostraram que existem correlações com graus de intensidade melhores entre o NDWI e a precipitação com uma defasagem de 30 dias. Fato também observado para os dados de anomalia padronizada de NDWI e anomalia de precipitação, todavia, foram observadas correlações de fraca a moderada. O teste de médias apresentou diferenças entre as médias apenas para o ano de 2014. Apesar de em todos os outros períodos as médias não serem estatisticamente diferentes entre si, foram verificados baixos valores de p-value, com excessão do período entre 2008 e 2011, onde são verificados p-value entre 0,4 a 0,9. Ainda que os testes estatísticos não apresentaram uma ótima significância, a variação temporal dos dados de anomalia padronizada de NDWI e de anomalia de precipitação evidencia uma relação similar entre esses dados. Por fim, a comparação com dados das soluções GRACE, identificou os mesmos períodos verificados com a anomalia padronizada de NDWI, sendo então, observado que estes dados corroboram entre si na identificação de seca/estiagem no norte de Minas Gerais. / The drought that affects the north of Minas Gerais State causes severe socio-environment impacts. Changes on the precipitation distribution or even the reduction of the raining amount is enough reason for regional disorganization. In this context, this work analyzed the drought spatial-temporal distribution in the north of Minas Gerais State, between 2003 and 2014. The methodology consisted on the elaboration of time series of standardized anomaly NDWI using images of reflectance MOD13Q1/MODIS. For the analysis it was used the following basis: the abnormality decrees caused by drought, damage and losses data, precipitation and the water subsurface range on GRACE solution. Correlations were conducted between NDWI and precipitation, as well as between standardized anomaly NDWI and precipitation anomaly, considering data with and without 30 days of gap. It was applied average test, the Student t-test, for the standardized anomaly NDWI and precipitation anomaly, with a confidence range of 95%. Results demonstrated that standardized anomaly NDWI satisfactorily identified three seasons of drought in this region. It corroborates with emergency decrees and public calamity data, in what it was observed a higher number of decrees, especially in these periods. Two seasons identified as drought were reported as severe drought in the north of Minas Gerais State. This fact validates the standardized anomaly NDWI data with the situation occurred in the region. The quantity of affected areas drought, also evidences the same period of larger numbers of occurrences drought and disability in the distribution of precipitation. However, the use of standardized anomaly NDWI by itself on the identification of drought may not be enough evidence for this association, since the phenomenon can occur and cause damages and losses among a green landscape, as seen in 2010. Statistical analysis demonstrated that there are correlations with better intensity degrees between the NDWI and the precipitation with a gap of 30 days. This fact was also observed for the standardized anomaly NDWI and precipitation anomaly data, however, mild to moderate correlations were observed. Student t-test demonstrated differences between the averages only for the year of 2014. Despite for all other periods averages were not statistically different, they were observed p-value low values, with the exception of the period between 2008 and 2011, which are verified p-value between 0.4 and 0.9. Although statistical tests did not demonstrated a great significance, the temporal variation of standardized anomaly NDWI data and precipitation anomaly evidenciate a similar relationship between these data. Lastly, the comparison with data from GRACE solutions, identified the same periods verified with the standardized anomaly NDWI, being then observed that these data corroborates between them in the identification of draught in the north of Minas Gerais State.
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