Este trabalho discute a composição de campos de precipitação a partir de duas fontes de dados: os pluviômetros e o radar meteorológico. Estudaram-se métodos baseados somente em dados de pluviômetros, somente em dados de radar, e técnicas que combinam as duas fontes de dados. O objeto de estudo é a bacia do rio Jacaré-Guaçu, que conta com 65 postos pluviométricos e um radar meteorológico, do IPMet-Bauru. Foi feita uma comparação direta entre os campos gerados pelas diversas técnicas, onde foi avaliado o comportamento do índice G (razão entre o registro pluviométrico e a média dos registros de radar dos 9 pixels que circundam o pluviômetro), a capacidade destas técnicas de fornecer a chuva pontual e a altura média diária e anual de chuva por área de integração. Os métodos compostos apresentaram valores pontuais de chuva muito elevados e foram introduzidos fatores limitantes para compensar estas super correções. Os resultados obtidos reproduziram qualitativamente os valores da literatura. Ao analisar a média das chuvas diárias para toda a bacia e para todo o período, utilizando como padrão de comparação o método do Inverso do Quadrado da Distância (IQD), constatou que o radar fornece valores 12% menores, e que os métodos mistos apresentam diferenças na faixa de -0,5 a +16%. Nesta forma de análise existe um ganho ao se utilizar as técnicas mistas, porém ao se trabalhar com valores diários, integrados em sub-bacias, as diferenças atingem valores de -45% até +70%. Estes campos de precipitação foram aplicados em um modelo hidrológico distribuído, de embasamento físico, com 19 parâmetros calibráveis. Trabalhou-se com 10 postos fluviométricos e com 6 anos de dados. A calibração foi feita com dois anos e o restante deles foi usado para validação. Para garantir a comparação entre os resultados usou-se rigorosamente a mesma metodologia de calibração, com apoio de algoritmo genético. Foram utilizadas três funções objetivo: uma para verificação dos picos, outra para recessão e a última para avaliar a diferença de volume. Verificou-se que os melhores resultados foram obtidos para os métodos IQD, Brandes com o maior limitador, Radar e Costa. Nestes métodos, o processo de calibração consegue compensar as diferenças dos campos de precipitação. As diferenças observadas nos campos de precipitação foram reproduzidas nos hidrogramas. Os hidrogramas resultantes da aplicação dos dados de radar não reproduziram bem a recessão e os hidrogramas resultantes dos campos gerados apenas por pluviômetros apresentam picos elevados. As técnicas mistas ora atenuam os picos ora intensificam-nos. Sugere-se mais pesquisa para o desenvolvimento de métodos mistos que explorem as vantagens dos dois equipamentos de medida de chuva / This work discusses the composition of precipitation fields using two data sources: rain gauges and weather radar. Methods based solely on rain gauges, on weather radar, and techniques that combine these two measurement instruments were studied. The study object is the Jacaré-Guaçu river basin, with 65 rain gauges and a meteorological radar (IPMet-Bauru). A direct comparison of these fields generated by diverse techniques was made to study the following subjects: G index (reason between the rain gauge register and the average of the 9 pixels radar registers that surround the rain gauge), the capacity of these techniques to supply the point rain and the daily and annual mean rain height over an integration area. The combined methods provides very high point values, therefore some limitations were introduced to compensate these super corrections. The literature results were qualitatively reproduced in this study. The daily mean rain height comparative analyses for all the basin, and for all the period, evidenced that the radar supplies to values 12% minors, and that the composed methods present differences from -0,5 up to +16%; the comparison pattern was the Inverse of Square Distance method (ISD). The study of mean rain height calculated over a great period and to the entire river basin shows a profit when using the combined techniques; however, when daily values integrated in sub-basins are used, the differences reach values from -45% until +70%. These precipitation fields had been applied in a distributed hydrologic model, physically based, with 19 calibrated parameters. There were 10 fluviometric stations and 6 years of data. The calibration was made with two years, and that remain data was used for validation. To guarantee the results comparison, the same calibration methodology was rigorously used, with support of genetic algorithm. Three objective functions were used: one for peaks verification, another for recession analyses and the last one for volume difference evaluation. The best results were achieved by the application of the precipitation fields gotten by ISD, Brandes with high limitation, Radar and Costa methods. For these methods, the calibration process compensated the differences on the precipitation fields. The differences observed in the precipitation fields had been reproduced in the hydrograms. The hydrograms of the radar data applications had not well reproduced the recession curve, and the hydrograms of the precipitation fields based only on rain gauges presented high peaks. Sometimes the composed techniques attenuate the peaks, however, sometimes they intensify them. More research is recommended to develop compoud methods that explore the advantages of the two equipments for rain measure

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Viktor Oswaldo Cárdenas Concha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T23:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lodi_Leandro_D.pdf: 3500149 bytes, checksum: e2f6137e393deb4f4e4663e466189731 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Atualmente, o Brasil tem uma grande demanda do consumo de asfalto, devido à reconstrução ou à construção de novas estradas. Para garantir essa demanda, não somente no aspecto quantitativo, mas também visando melhorar a qualidade do asfalto, o mercado busca o desenvolvimento de tipos de pavimentação de alta durabilidade, com as misturas de alto módulo (MAM). Este projeto tem por objetivo geral o estudo do processo de desasfaltação supercrítica em escala piloto de resíduos pesados e ultrapesados do petróleo obtidos por destilação a vácuo convencional. Diversos solventes de extração principalmente a água, etanol e o CO2 foram testados e comparados com o propano, que é o solvente que é utilizado no processo de desasfaltação, e cujos estudos foram desenvolvidos no Laboratório de Otimização, Projetos e Controle Avançado (LOPCA), no Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação (LDPS) e no Laboratório de Valoração de Petróleo (VALPET) da FEQ/UNICAMP. O trabalho visa introduzir ganhos operacionais, tais como a redução de tempo de processamento e o aumento da quantidade dos materiais obtidos, ou seja, otimização do processo. Um estudo computacional (usando simulador comercial) de um processo de desasfaltação supercrítica também foi realizado, estudando as propriedades termodinâmicas e operacionais do processo, o qual possibilita obter ganhos operacionais. Neste projeto, foram realizados experimentos de extração supercrítica ou quase-crítica de asfaltenos e resinas de resíduos de petróleo, visando obtenção dos dados da unidade de separação supercrítica já desenvolvida e a otimização do processo, utilizando planejamento experimental. Com o desenvolvimento do projeto foi possível separar compostos de petróleo com os solventes: água, CO2 e etanol, além do propano já utilizado nos processos industriais. Finalmente, o estudo apresenta novas técnicas de extração no processo de desasfaltação com solventes promissores considerados menos agressivos ao meio ambiente. / Abstract: Nowadays, Brazil has a large demand for asphalt due to reconstruction and/or construction of new roads. In order to assure this request, not only in the quantitative aspect, but also to improve the quality of asphalt, the market searchs for the development of pavement types of high durability, with mixtures of high modulus (MAM).This thesis has as general objective to study the process of supercritical deasphalting in pilot scale of heavy and superheavy petroleum waste obtained by conventional vacuum distillation process. Several extraction solvents mainly water and CO2 was tested and compared with propane which is the solvent used in the deasphalting process, and whose studies were developed at Optimization, Design and Advanced Control Laboratory (LOPCA), and at the Laboratory of Separation Process Development (LDPS) and at the Laboratory of Petroleum Valuation (VALPET) at School of Chemical Engineering (FEQ), State University of Campinas (UNICAMP). The work aims to replace the process of liquid-liquid extraction currently used for conventional deasphalting, trying to introduce operating gains, such as reduced processing time and increasing the quantity of materials obtained, i.e., process optimization. A computational study (using commercial simulator) of a supercritical deasphalting process also be performed, studying the thermodynamic and operational properties of process, which allows to achieve operational gains. In this thesis, experiments of supercritical or quasi-critical extraction of asphaltenes and resins of waste petroleum be performed in order to obtain data from the supercritical separation unit already developed and built up at the laboratories and for process optimization using experimental planning. With the development of the project has been possible to separate petroleum compounds with solvents: water, CO2 and ethanol, as well as the propane used in industrial processes. Finally, the study presents new extraction techniques in the process of solvent deasphalting promising considered less harmful to the environment. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Jonas Teixeira Nery / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-24T00:48:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malvestio_LeonidasMantovani_M.pdf: 15784697 bytes, checksum: 2397ce503ed0a4e7d0ec6d91f3a7692f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As precipitações pluviais incidentes sobre o sudeste brasileiro são marcadas pela influência de dois tipos de sistemas atmosféricos: os tropicais e os frontais, especialmente durante os meses de primavera e de verão no Hemisfério Sul. Estes sistemas, quando associados, contribuem para a configuração da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Definida como uma persistente faixa de nebulosidade orientada no sentido noroeste-sudeste do continente sul americano, a ZCAS demonstra ser um dos principais fenômenos atmosféricos responsáveis pelo transporte de energia e vapor de água do oeste amazônico para o sudeste do Brasil. Por permanecer semiestacionária durante vários dias, intensifica o processo de convecção e acentua a precipitação pluviométrica sobre determinadas áreas do território nacional, principalmente aquelas localizadas sobre a banda de nebulosidade. Os grandes volumes precipitados combinados à existência de elevados percentuais de urbanização e de população que vive em assentamentos precários e loteamentos irregulares distribuídos pelas encostas, planícies aluviais e setores periféricos de grandes e médias cidades torna o sudeste do país suscetível à manifestação de desastres naturais de origem hidrometeorológica, como inundações e deslizamentos de terra, os quais geram diversos prejuízos. O objetivo deste estudo foi analisar a variabilidade da precipitação pluvial no sudeste do Brasil durante o período chuvoso e relacioná-la com a ocorrência de desastres naturais. Assim, foram utilizados dados de 177 postos pluviométricos, com séries de 35 anos (1976-2010). Com o emprego do software R foi realizada a homogeneização dos dados pluviométricos. Informações de radiação de onda longa emergente (ROLE) e imagens de satélite, disponíveis para alguns episódios de ZCAS, permitiram identificar e localizar a atividade convectiva sobre a América do Sul e a região Sudeste. A partir dos dados pluviométricos e de ROLE elaboraram-se mapas de isolinhas através do software ArcGIS 10. Reportagens dos jornais Folha de São Paulo e O Estado de São Paulo, correspondentes ao período de atuação das ZCAS, contribuíram para diferenciar a magnitude dos desastres e a localização das áreas afetadas. O regime pluviométrico dessa região brasileira apresenta grande complexidade devido a fatores como localização latitudinal, variação topográfica e proximidade com o oceano Atlântico. Através da comparação entre mapas, dados e reportagens pode-se evidenciar que o período de verão é o mais propicio para a ocorrência de deslizamentos de terra e inundações nesta área de estudo, principalmente nas regiões metropolitanas de Belo Horizonte, de São Paulo, do Rio de Janeiro e municípios densamente povoados / Abstract: The rainfall incidents on Southeast of Brazil are marked by the influence of two kinds of atmospheric systems: Tropical and the frontal, especially during the months of spring and summer in the Southern Hemisphere. These systems, when combined, contribute to shaping the Convergence Zone of the South Atlantic (SACZ). Defined as a persistent band of cloudiness oriented northwest-southeast towards the South American continent, the SACZ proves to be major atmospheric phenomena responsible for the transport of energy and water vapor from the westerly the Amazonian to southeast of Brazil. To remain semi-stationary for several days, intensifies the process of convection and enhances rainfall in some areas of the national territory, especially those located on the bands cloudiness. The large volumes precipitates combined with the existence of high rates of urbanization and population living in slums and irregular settlements spread down the slopes, floodplains and peripheral sectors of large and medium cities makes the southeast of the country prone to natural disasters manifestation of origin hydro-meteorological such as floods and landslides, which generate many losses. The aim of this study was to analyze the variability of rainfall in southeastern Brazil in the rainy period and relate it to the occurrence of natural disasters. Thus, were used data from 177 rain gauges, with series of 35 years (1976-2010). With the use of software R was performed the homogenization of rainfall data. Longwave radiation (OLR) data and satellite images, available for some episodes SACZ enabled to identify and locate the convective activity over South America and southeast region. From the data of rainfall and OLR were prepared contour maps through ArcGIS 10 software. Newspaper reports from Folha de Sao Paulo and O Estado de Sao Paulo, corresponding to the period of activity of SACZ have contributed to differentiate the magnitude of the disasters and location of affected areas. The rainfall in this region of Brazil exhibit great complexity due to factors such as latitudinal location, topographic variation and proximity to the Atlantic Ocean. Through the comparison of maps, data and newspaper reports one can demonstrate that the summer period is the most conducive to the occurrence of landslides and floods in the study area, mostly in metropolitan areas of Belo Horizonte, Sao Paulo, Rio de Janeiro and the densely populated towns / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Paula Sbaite Duarte dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T04:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GordilloCelis_CarlosAlberto_M.pdf: 40097706 bytes, checksum: c60604f84094a693629fd3fbc7ee8c2b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Esta dissertação baseia-se na valoração da corrente de destilado e da corrente de resíduo geradas na destilação molecular (DM) do petróleo as quais são obtidas a partir do resíduo de vácuo (RV) proveniente da unidade de destilação a vácuo (UDV). Primeiramente se separou os asfaltenos da corrente ultrapesada do resíduo da DM (RDM), seguido do tratamento com solvente da corrente do destilado da destilação molecular (DDM). Duas amostras de RDM foram utilizadas como matéria prima na separação de asfaltenos, a primeira delas, o RDM obtido a temperatura do evaporador (TDM) de 340°C e, a segunda, o RDM obtido a TDM=280°C. Os asfaltenos separados chamaram-se de A, B e C. O asfalteno "A", separado do RDM TDM=340°C e os asfaltenos "C" e "B" foram separados do RDM TDM=280°C. A comparação das massas molares e da distribuição de massa molar das amostras separadas foi analisada a partir dos dados obtidos por cromatografia de permeação em gel, onde as massas molares medias variam entre 3737 e 4232 Da. Ressalta-se que foi necessário o desenvolvimento de um metodo analítico apropriado para analise de petróleo e asfaltenos por cromatografia de permeação em gel. As amostras de asfaltenos separados da corrente do RDM foram ainda caracterizadas por espalhamento de luz dinâmico, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X. Na segunda metade do trabalho, utilizando-se como matéria prima a corrente de DDM TDM=340°C, comparando-se quatro amostras, duas provenientes do mesmo petróleo e mais duas, provenientes de petróleos diferentes. Partindo dessas correntes foi realizada, a desaromatizarão e desparafinação o óleo DDM em uma montagem experimental de bancada operada a pressão atmosférica e temperaturas de -7 a 80°C. O gasto energético envolvido nesse processamento se resumiu ao aquecimento e resfriamento do reator e do sistema de agitação magnético. Com o uso de solventes como, furfural e metil isobutil cetona (MIBC), a corrente de DDM deu origem a quatro óleos com características de óleos básicos, caracterizados e classificados segundo as viscosidades e índices de viscosidades dos mesmos, classificando-se como óleo básico neutro pesado, brilhante e cilindro pesado, dentro dos grupos API I e V. Assim, a valoração das correntes RDM e DDM fecha o ciclo de um grande projeto, que começou com alimentação do RV na UDM e finalizou com aproveitamento das correntes geradas dando valor agregado a esses produtos / Abstract: This dissertation deals with adding value to the distillate and residual streams of the molecular distillation (MD) of petroleum vacuum residua (PVR), PVR being the residual stream of vacuum distillation unit. First of all, asphaltenes were separated from the molecular distillation ultraheavy stream (MDR), followed by the solvent treatment of the molecular distillation distillate stream (MDD). Two samples of MDR were used as raw material for the asphaltene synthesis: the first was obtained at an evaporator temperature during the MD of 340°C; the second, at TDM=280°C. The molar mass and the molar mass distribution of the two samples were obtained from the gel permation chromatography (GPC) analysis. The asphaltenes with molar masses between 3737 to 4232Da were called "A"; "B" and "C". The asphaltene "A" was separated from MDR 340°C and the asphaltenes "B" and "C" were obtained from MDR 280°C. It's important to highlight that it was necessary to develop an analytic method in order to perform the GPC analysis of the samples. The "A"; "B" e "C" samples were characterized by dynamic light scattering (DLS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). In the second phase of this work, four samples of MDD 340°C, two of them obtained from one petroleum, and the two remaining obtained from different petroleums, were used as raw materials for the deparaffinization and dearomatization processes. The experimental procedure was carried out at atmospheric pressure and temperatures between -7 to 80°C. The energy requirement for this process was related to the heating and cooling of the reactor and to the agitation system. The MDD treatment with furfural and methyl isobutyl ketone (MIBK) produced four different oils showing basic oil characteristics. The oils were classified according to their viscosity and viscosity index into heavy neutral, bright stock and heavy cylinder stock. Besides, they were classified into the I and V API groups. Thereby, the fact of adding value to the MDR and MDD streams closes a bigger project that started with the use of petroleum vacuum residua as feedstock of the molecular distillation process and ended with the better utilization of the distillation waste oil streams / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Paulo Roberto Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociência / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paes_DiogoMelo_M.pdf: 2739943 bytes, checksum: 4213b100e22039aa35e9bbceb5f52418 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Durante a produção de petróleo, partículas de asfalteno podem ser precipitadas da fase líquida devido a variações de pressão, temperatura e composição ao longo da trajetória do fluido do reservatório até a superfície. Uma vez precipitadas, essas partículas podem se depositar na parede de colunas de produção, reduzindo a área aberta ao escoamento e, consequentemente, a vazão. Apesar da importância do tema, a literatura sobre a deposição de asfaltenos em poços (incluindo modelos teóricos e dados experimentais) é escassa. Para superar as dificuldades inerentes a pouca literatura existente sobre o assunto, possibilitando um melhor entendimento desse complexo problema de transferência de massa, uma consistente metodologia foi proposta nesta dissertação. Essa metodologia envolveu uma revisão de literatura sobre conceitos fundamentais de transferência de quantidade de movimento e sobre a teoria da deposição de partículas, situando a deposição de asfaltenos em um contexto mais amplo, da deposição de partículas durante escoamentos turbulentos. Seis modelos de deposição (Lin et al. 1953; Friedlander e Johnstone 1957; Beal 1970; El-Shobokshy e Ismail 1980; Papavergos e Hedley 1984; Escobedo e Mansoori 1995) são estudados e validados com quatro conjuntos de dados experimentais de deposição de aerossol (Friedlander 1954; Wells e Chamberlain 1967; Liu e Agarwal 1974; Agarwal 1975). Com base nos resultados desse estudo, o modelo de Beal (1970) foi selecionado como sendo o mais adequado para prever a deposição de partículas, sendo considerado adequado também para prever a deposição de asfaltenos (limitando-se sua aplicação a intervalos similares de número de Reynolds, número de Schmidt e tempos de relaxação adimensionais em relação àqueles cobertos no estudo de validação). Por fim, esse modelo foi aplicado em uma análise de sensibilidade para se avaliar os parâmetros e mecanismos de transporte mais importantes para a deposição de asfaltenos em poços / Abstract: During petroleum production, asphaltene particles can precipitate from the crude oil due to pressure, temperature, and composition changes along the fluid path from the reservoir to the surface. Once precipitated, those particles can deposit in the inner surface of production tubings, restricting the available flow area and reducing flow rates. Despite the importance of the theme, the literature about asphaltene deposition in wellbores (including theoretical models and experimental data) is scarce. To overcome the difficulties inherent to that shortage of literature and enable a better understanding of that complex mass transfer problem, a consistent methodology is proposed in this work. That methodology involved a comprehensive review of fundamental concepts of the mass transfer and particle deposition theories, placing the asphaltene deposition within a more general context, of particle deposition during turbulent flow. Six published particle deposition models (Lin et al. 1953; Friedlander and Johnstone 1957; Beal 1970; El-Shobokshy and Ismail 1980; Papavergos and Hedley 1984; Escobedo and Mansoori 1995) are studied and validated with four published aerosol experimental data sets (Friedlander 1954; Wells and Chamberlain 1967; Liu and Agarwal 1974; Agarwal 1975). Based on the results of the study, Beal's (1970) model was selected as the most suitable to predict particle deposition and was considered adequate also to predict asphaltene deposition (limiting its application to similar ranges of Reynolds numbers, Schmidt numbers and dimensionless relaxation times in relation to those covered in the validation study). Finally, that model was applied in a sensitivity analysis to evaluate the most important parameters and transport mechanisms governing asphaltene deposition in wellbores / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Luci Hidalgo Nunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-20T15:46:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClaudiaMariaPereirada_M.pdf: 3643925 bytes, checksum: 3841cf22ec24e7ad3eab84250d7ade8d (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O acelerado processo de urbanização do século XX contribuiu para a maior ocupação de áreas de risco, principalmente por população de baixa renda. Isso trouxe aumento de suas vulnerabilidades a problemas advindos de fenômenos atmosféricos, especialmente nos centros urbanos,o que ampliou a segregação socioespacial em vários municípios brasileiros. Esse quadro se manifesta não apenas nos grandes centros urbanos, mas também nas cidades mediase pequenas. É o caso da área urbana de Atibaia-SP, que é atingida por inundações e problemas a partir do registro de ventos fortes, o que motivou este estudo, que visa correlacionar, de forma qualitativa e quantitativa, os eventos deflagradores de problemas ambientais (precipitação e ventos) e suas consequências no meio urbano (alagamentos, inundações, quedas de energia, danos estruturais etc.). Os resultados serão apresentados e discutidos em termos de suas tendências espaciais e temporais, cobrindo o período de 1960 a 2007. Espera-se subsidiar o poder público, notadamente as ações da Defesa Civil de Atibaia / Abstract: The accelerated process of urbanization of the twentieth century contributed to increase the occupation of risk areas, mainly by the low income population. This has increased their vulnerability to problems arising from atmospheric phenomena, especially in urban centers, which widened the sociospatial segregation in several municipalities. This framework is reflected not only in urban centers but also in medium and small cities. This is the case of the urban area of Atibaia-SP, which has been hit with floodings and strong winds, which motivated this study, that aims to correlate, both qualitatively and quantitatively events that trigger environmental problems (precipitation and wind) and their consequences in urban areas (flooding, floods, power shortages, structural damage etc.). The results will be presented and discussed in terms of their spatial and temporal trends, covering the period 1960 to 2007. It is expected to subsidize governmental actions, especially the Civil Defense of Atibaia / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-03-09T15:44:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO.pdf: 4639958 bytes, checksum: 77a393d3768b9b607fbd6f3b063611bd (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-10T19:34:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO.pdf: 4639958 bytes, checksum: 77a393d3768b9b607fbd6f3b063611bd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T19:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO.pdf: 4639958 bytes, checksum: 77a393d3768b9b607fbd6f3b063611bd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O estado do Rio Grande do Sul, conhecido pela sua produção agrícola tem sido afetado pela queda na produtividade das principais culturas, em decorrência de longos períodos sem precipitação. Os impactos da seca têm influência direta nas atividades agrícolas e econômicas do estado, refletindo-se na baixa disponibilidade de umidade no solo, o que torna o suprimento de água às culturas insuficiente para repor as perdas. Pesquisar a influência da seca na disponibilidade de recursos hídricos, como sua caracterização para identificação de períodos secos, poderá possibilitar o monitoramento dos seus efeitos, auxiliando no planejamento e na diminuição dos seus impactos. Para tanto são utilizados alguns índices de secas que possibilitam quantificar e classificar este fenômeno. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar o comportamento da seca agrícola e meteorológica, a partir da utilização do Índice de Severidade de Seca de Palmer (PDSI), Índice de Anomalia de Umidade de Palmer (Z) e do Índice Padronizado de Precipitação (SPI), em algumas localidades do estado do Rio Grande do Sul. Para tanto foram utilizados dados de temperatura média do ar e de precipitação pluvial de 12 postos meteorológicos do Estado, fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia e pela Agência Nacional de Águas, contemplando um período de 53 anos de dados, para o período de 1961 a 2013. Para o cálculo dos índices PDSI e Z foram utilizadas equações do balanço hídrico climatológico, realizado pelo método descrito por Thornthwaite (1948), adotando uma capacidade de água disponível no solo de 100 mm para todas as localidades. Os resultados mostraram que o índice PDSI apresentou maiores eventos de secas severas e extremas em relação aos índices SPI e Z. Considerando a análise comparativa dos eventos de secas, o SPI teve maior proximidade do PDSI, quanto ao número de eventos e boa correlação quando aplicado o modelo linear, apesar das correlações entre o SPI e o índice Z também não mostrarem diferença significativa pelo teste t, do parâmetro angular do ajuste linear, a 5% de probabilidade de erro. / The state of Rio Grande do Sul, known for its agricultural production has been affected by the fall in the productivity of major crops due to long periods without precipitation. The drought impacts have direct influence on agricultural and economic activities of the state, reflected in the low moisture availability in the soil, which makes the water supply to crops insufficient to replace losses. Search the influence of drought on the availability of water resources, as its characterization for identifying dry periods, can enable for both are used some drought indices is possible to quantify and classify this phenomenon. The monitoring of their effects, assisting in planning and reduction of their impacts. Thus, the objective of this study was to characterize the behavior of agricultural and dry weather, from the use of drought Palmer Severity Index (PDSI), Palmer Moisture Anomaly Index (Z) and the Standardized Precipitation Index (SPI), in some localities of Rio Grande do Sul state. Therefore, we used data Average air temperature and precipitation of 12 meteorological stations in the Rio Grande do Sul, provided by the National Institute of Meteorology and the National Water Agency, covering a period of 53 years of data for the 1961 period 2013. To calculate the PDSI and Z index were used climatological water balance equations, performed by the method described by Thornthwaite (1948), adopting a water capacity available in 100 mm ground for all locations. The results showed that the PDSI index showed the biggest events of severe and extreme droughts in relation to SPI and Z indices Considering the comparative analysis of drought events, the SPI had closer the PDSI in the number of events and good correlation when applied linear model, although the correlation between the SPI and the Z index did not show significant difference by t test, the angular parameter linear fit, 5% error probability.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_nelia_cardoso.pdf: 1466645 bytes, checksum: dadc47946d306e87758d6b0a3d3763fa (MD5) Previous issue date: 2007-02-22 / The general aim of this paper is to verify the statistical relations of instability rates with the total amount of precipitation ocurred in value bands,in order to determine the reliability of each of the instabilities rates studied since precipitation acts directly in agriculture,clothing and planning of events and parties,leading the study of such variable to be widely explored,so that there is a greater understanding,and then a great planning about the above-mentioned examples and many others.The precipitaion,as well as its form,is associated with the characteristics of instability of the atmosphere,this meteorological variable is determined through studies of the superior atmosphere configuration,using data from aerological soundings.Such information is collected by superior air stations existing in few localities in Brazil.In the research proposed it was used only instability rates which include mathematical equations supported by values of atmospheric variables obtained of aerological soundings.In the execution of this study it will be used precipitation daily data from the meteorological station of orto Alegre,pertaining to the 8 th district of meteorology of the Nacional Institute of Meteorology INMET,from the Ministry of agriclture, cattle and supplying -MAPA,and also daily data of instability rates obtained through atmospheric soundings carried out in the meteorological station of superior air at the international airport Salgado Filho in Porto Alegre.The period of this data was from 1990 to 2005.It was verified that the indexes of instability when related separately with the rain they did not present good results.But,all together ones,got better plenty the relationships with the rains. / O objetivo geral do presente trabalho foi verificar as relações estatísticas,dos índices de instabilidade com o total de precipitação ocorrida,em faixas de valores.Para determinar a confiabilidade de cada um dos índices de instabilidade aqui estudados, pois a precipitação age diretamente na agricultura,no planejamento de festas e eventos,no vestuário,enfim,fazendo com que o estudo desta variável,seja cada vez mais explorado,a fim de que haja um melhor entendimento,e com isso possa ser feito um bom planejamento para os exemplos citados acima,e tantos outros.A precipitação,bem como sua forma,está associada às características de instabilidade da atmosfera,essa variável meteorológica é determinada através de estudos da configuração da atmosfera superior,utilizando informações de sondagens aerológicas e essas informações são coletadas pelas estações de ar superior, existentes em poucas localidades no Brasil.Na pesquisa proposta,foram usados apenas índices de instabilidade que envolvam equações matemáticas alimentadas por valores de variáveis atmosféricas obtidas de sondagens aerológicas.Na execução desse trabalho serão usados dados diários de precipitação da estação meteorológica de Porto Alegre pertencente ao 8 0 Distrito de Meteorologia do Instituto Nacional de Meteorologia INMET do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento MAPA e também dados diários de índices de instabilidade,obtidos através de sondagens atmosféricas realizadas na estação meteorológicas de ar superior do Aeroporto Internacional Salgado Filho na Cidade de orto Alegre.O período desses dados foi de 1990 até 2005.Verificou-se que os índices de instabilidade quando relacionados separadamente com a chuva não apresentaram bons resultados.Mas,todos juntos,melhoraram bastante as relações com as chuvas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:25:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_cristiano_eichholz.pdf: 1178480 bytes, checksum: 3145cd7bbdd5409db9e7ff9d1f1706cd (MD5) Previous issue date: 2011-02-16 / The happening of Mesoscale Convective Systems (MCS) over a region causes impacts on the surface, that is usually associated with heavy precipitation, strong wind gusts and hail. This phenomenon is common in southern Brazil reach the Rio Grande do Sul (RS) and causes damage to its economy. Therefore the MCS study that reaching of RS is of great importance, as well as allowing a greater understanding of weather and climate of the region also provide knowledge to decision makers. Thus, the aim was to study the seasonal physics features of MCS whose genesis and maintenance happened southward of 20 º S, with life cycle of at least 6 h, with spontaneous initiation and normal dissipation and that reached the region covering the RS from 2004 to 2008, using the FORTRACC method (Forecasting and Tracking of Active Cloud Clusters). Channel 4 Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) images from 2004/01/01 to 2008/12/31, with 4 km x 4 km spatial resolution in your subsatellite point and ½ hour temporal resolution were used. These images were provided by DSA/CPTEC/INPE (Satellite Division and Environmental Systems/Center for Weather Forecast and Climate Studies/National Institute for Space Research) and served as a database for the use of the FORTRACC method. The results showed that: i) the MCS that affected the RS occurring majority in the warmest quarter of the year (JFM), ii) in the four quarters of the study period most of the MCS that affected the RS (64.7%) had lifetime between 6 and 12 h, iii) MCS with longer life cover larger areas, and iv) the minimum temperature (Tir) had lower mean values observed in the MCS in OND and JFM, v) in all periods of the year around 6.4% of the MCS showed a more linear format, approximately 64.0% have irregular shape and about 29.6% had more circular shape, vi) lower values of Tir are related to MCS with shape close to circular (eccentricity equal to or greater than 0.5) and longer duration, vii) the three phases of the life cycle of MCS that affected the RS can occur in a distributed manner throughout the day, viii) in all periods of years the births of MCS that affected RS occur predominantly in and around the grill that covers the RS, with a tendency to start over on the west side of the grid on the mainland; ix) in all quarters there is a tendency for the mean trend preferential be from west to east. / A passagem de Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) sobre uma região causa impactos em superfície, pois geralmente está associada à precipitação intensa, fortes rajadas de vento e granizo. Esse fenômeno bastante comum na região sul do Brasil afeta o Rio Grande do Sul (RS) e causa prejuízos a sua economia. Portanto o estudo dos SCM que atingem o RS é de grande importância, pois além de permitir um maior entendimento do tempo e do clima da região também fornece subsídios aos tomadores de decisão. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar as características físicas sazonais dos SCM cuja gênese e manutenção ocorreu ao sul de 20ºS, que apresentaram ciclo de vida de no mínimo 6 h, que tiveram nascimento espontâneo e dissipação normal e que afetaram a região que cobre o RS durante o período de 2004 a 2008, utilizando a técnica ForTrACC (Forecasting and Tracking of Active Cloud Clusters). Foram utilizadas as imagens brutas do satélite GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) do canal 4, com resolução espacial no seu ponto subsatelite de 4 km x 4 km e resolução temporal de ½ hora, do período de 01/01/2004 a 31/12/2008. Essas imagens foram fornecidas pela Divisão de Satélites Ambientais do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (DSA/CPTEC/INPE) e serviram como base de dados para a utilização da técnica ForTrACC. Os resultados para o período de estudo mostraram que: i) os SCM que afetaram o RS apresentaram maior número de ocorrência no período mais quente do ano (JFM); ii) nos quatro trimestres do período de estudo a maioria dos SCM que afetou o RS (64,7%) apresentaram tempo de vida entre 6 e 12h; iii) SCM com maior tempo de vida cobrem áreas maiores; iv) a temperatura mínima (Tir) apresentou valores médios menores nos SCM observados em JFM e OND; v) em todos os períodos do ano em torno de 6,4% dos SCM apresentaram formato mais linear, aproximadamente 64,0% apresentaram formato irregular e em torno de 29,6% apresentaram formato mais circular; vi) valores menores de Tir estão relacionados à SCM com formato mais próximo do formato circular (excentricidade igual ou maior do que 0,5) e com maior duração; vii) as 3 fases do ciclo de vida dos SCM que afetaram o RS podem ocorrer de forma distribuída ao longo do dia; viii) em todos os períodos do ano os nascimentos dos SCM que afetaram o RS ocorrem predominantemente dentro e em torno da grade que cobre o RS, com tendência a iniciarem mais no lado oeste da grade sobre o continente; ix) em todos os trimestres há uma tendência de a trajetória média preferencial ser de oeste para leste.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Economic development and growth of productive activities have been accelerating the degradation of water resources. This research aimed to evaluate the pollutant loads in surface waters and in sediments conveyed by urban drainage systems in a tributary of the Cadena creek in the municipality of Santa Maria-RS. A number of factors may interfere with the water pollution, such as precipitation, stream flow, use and occupation of the land area of the basin, and dry period prior to the event. Results showed that the mean concentration of events presented a variability related to precipitation and precipitation intensity. The average concentration of pollutants in the events tended to increase with the precipitation and precipitation intensity. The prior dry period was significantly correlated with the heavy metals copper and nickel. Diffuse load obtained for total suspended solids, BOD and total coliform organisms was 28.812 kg/ha/year, 3.225 kg/ha/year and 5,03E+07 organisms/ha/year, respectively. The curves M(V) along with the curves of maximum divergence evidenced the variability of the first flush and the differences between the events and parameters. The difference in the pollutant load is due to the high degradation process because of anthropogenic activities, such as urbanization and launch of domestic wastewater. Concentrations of heavy metals in bottom and suspended sediments were below the limit established by CONAMA Resolution 454/12 and the guidelines of the sediments of the Environment Institute of Canada. The bed material of the Cancela-Tamandaí creek is sandy with a predominance of coarse and medium sand. / O desenvolvimento econômico e o crescimento das atividades produtivas vêm acelerando o processo de degradação dos recursos hídricos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar as cargas de poluentes nas águas superficiais e nos sedimentos veiculados pela rede de drenagem urbana, em um afluente do arroio Cadena, no município de Santa Maria-RS. Obtendo-se uma análise dos fatores que interferem na poluição do curso hídrico como: precipitação, vazões, uso e ocupação do solo, área da bacia e período seco antecedente ao evento. As concentrações médias dos eventos tiveram variabilidade em função da precipitação e da intensidade da precipitação. A concentração média dos poluentes nos eventos mostrou tendência a aumentar com a precipitação e com a intensidade de precipitação. O período seco antecedente apresentou correlação significativa com os metais pesados cobre e níquel. A carga difusa obtida para sólidos suspensos totais foi de 28.812 kg/ha/ano, para DBO de 3.225 kg/ha/ano e para coliformes totais de 5,03E+07 organismos/ha/ano. As curvas M(V), juntamente com as curvas de máxima divergência evidenciaram a variabilidade da carga de lavagem e as diferenças entre os eventos e parâmetros. A diferença na carga poluente deve-se ao processo de degradação elevada devido às atividades antrópicas, como urbanização e lançamento de efluente doméstico. As concentrações de metais pesados nos sedimentos de fundo e em suspensão apresentaram-se abaixo do limite estabelecido na resolução CONAMA nº 454/12 e nas diretrizes de sedimentos do Instituto do Meio Ambiente do Canadá. O material de leito do arroio Cancela-Tamandaí é arenoso, com predomínio de areia grossa e areia média.