Orientadores: Lucí Hidalgo Nunes, Armando Zaupa Remacre, Michael James Friedel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-17T10:14:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Koga-Vicente_Andrea_D.pdf: 5761562 bytes, checksum: 071a6fa472f20045e34a37442cb5d89b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A incerteza é inerente ao funcionamento do sistema hidrometeorológico. Neste trabalho buscou-se incorporar esse conceito no estudo sobre as precipitações que causam impactos nas regiões da Baixada Santista e Litoral Norte paulista. Considerando que as incertezas epistêmicas podem ser diminuídas a partir do melhor conhecimento sobre o fenômeno, foram realizadas investigações sobre as chuvas que deflagraram impactos, e admitindo que as incertezas aleatórias possam ser minimizadas por meio de ferramentas que demonstrem possíveis cenários para o desenrolar do evento, foram elaborados mapas de probabilidade, de desvio padrão e propostas modelagens preditivas. Com base em informações levantadas sobre os impactos associados à chuva que ocorreram em doze municípios entre 1994/95 e 2003/04, foi investigada a distribuição espacial e temporal dos registros e da pluviometria associada. Verificou-se que os eventos pluviais que causaram problemas são compostos por chuvas contínuas com um pico mais intenso, sendo que em 1999/00 e 1995/96 houve maior ocorrência de impactos registrados. Embora os maiores totais pluviométricos tenham ocorrido em Bertioga, os municípios de Santos e Guarujá apresentaram mais problemas; por outro lado, o maior número de vítimas foi registrado em Ubatuba, indicando que embora a vulnerabilidade seja o cerne do impacto, a suscetibilidade determinou a magnitude das pessoas afetadas. A partir da simulação estocástica foram elaborados cenários de distribuição espacial das precipitações com e sem a incorporação de variáveis físicas relacionadas, resultando em mapas que apontam locais com maior probabilidade de serem atingidos por chuvas acima de 80,0 mm/24h durante episódios pluviais impactantes e de mapas que representaram a incerteza associada à variabilidade espacial, fortemente associada à escarpa da Serra do Mar. Estes mapas podem ser usados como ferramenta no planejamento regional, bem como os modelos de predição de impactos propostos a partir da utilização de duas abordagens: (1) o Mapa Auto-Organizável, uma rede neural artificial não supervisionada, indicada para relações não-lineares e (2) uma técnica empírica de Regressão Linear Múltipla, tradicional em estudos preditivos. Os modelos propostos apresentaram entre 71% e 82% de acurácia na predição de ocorrências de impactos deflagrados por precipitações / Abstract: Uncertainty is part of the hydrometeorological system working. This research looked for ways to incorporate this concept in the study about the precipitations that cause impacts in Baixada Santista area and the North Coast of São Paulo state. Regarding that the epistemic uncertainties can be decreased when better knowledge about the phenomenon is acquired, investigations about the rain which cause impacts were made, and assuming that the random uncertainties can be decreased by using tools that show possible scenarios to develop the event, maps of probability and standard deviation were made, and also predictive modelings were proposed. Based on information raised about the impacts associated to rain that happened in twelve municipalities between 1994/95 and 2003/04, the spatial and time record distribution and the associated rainfall were studied. The rainfall events that had caused problems were mostly compound of continuous rain with a stronger peak, being in 1999/00 and 1995/96 the largest impacts recorded. Although the greatest total rainfall amounts happened in the city of Bertioga, major impacts were recorded in Santos and Guarujá. However, most victims were recorded in the city of Ubatuba showing that, although vulnerability is the core of the impact, the susceptibility determined the magnitude of people affected. By applying the stochastic simulation, scenarios of spatial distribution of precipitations were created with and without the incorporation of related physical variables. It resulted in maps that show locations with great probability of being reached by rain over 80.0 mm/24h during impacting rainfall episodes and maps that represent the uncertainty associated to the spatial variability strongly associated to the Serra do Mar escarpment. These maps can be used as tools to a regional planning, as well as the prediction models of impacts proposed from the use of two approaches: (1) the Self-Organized Map, an artificial neural net unsupervised, indicated to non-linear relations, and (2) an empirical technique of Multiple Linear Regression, traditional in predictive studies. The proposed models showed between 71% and 82% of accuracy in predicting impact caused by rainfalls / Doutorado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Doutor em Ciências

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O Estado do CearÃ, localizado no Nordeste do Brasil, possui um sistema climatolÃgico diferenciado das outras regiÃes, sendo objeto de vÃrios estudos sobre o regime de chuva peculiar que ocorre no Estado. Para melhor entendimento desse regime, o Estado foi divido em MacrorregiÃes HomogÃneas de chuva atravÃs de estudos realizados pela FundaÃÃo Cearense de Meteorologia e Recursos HÃdricos (FUCEME). Com intuito de caracterizar e construir possÃveis cenÃrios em relaÃÃo ao nÃvel de chuva foi selecionado postos pluviomÃtricos dessas macrorregiÃes para aplicaÃÃo de uma ferramenta matemÃtica chamada AnÃlise de Fourier. Esta anÃlise auxilia na caracterizaÃÃo de uma regiÃo atravÃs da transformada de Fourier, que transforma os dados de uma sÃrie temporal em dados em freqÃÃncia dando oportunidade de verificar o comportamento da variabilidade de cada macrorregiÃo. Resultados, baseado nos dados de precipitaÃÃo dos postos selecionados, mostram que a ferramenta matemÃtica à eficaz na caracterizaÃÃo da regiÃo em estudos climatolÃgicos gerando indÃcios que, para regiÃes mais prÃximas do litoral, a curva de freqÃÃncia possui caracterÃsticas menos irregulares. Os postos mais ao leste do Estado, apesar de estarem em MacrorregiÃes diferentes, possuem certa semelhanÃa em suas variabilidades. Em relaÃÃo à MacrorregiÃo SertÃo Central os resultados mostram que tal macrorregiÃo tem uma caracterÃstica peculiar sugerindo um estudo especÃfico para esta localidade. A AnÃlise de Fourier tambÃm gera possÃveis cenÃrios em relaÃÃo ao nÃvel pluviomÃtrico para os prÃximos anos. No entanto, os cenÃrios obtidos apresentaram altas variaÃÃes em seu comportamento indicando anos de extrema escassez, logo apÃs anos de extrema abundÃncia em relaÃÃo à mÃdia no nÃvel de chuva da macrorregiÃo. Tal variaÃÃo pode ser explicada devido ao alto Ãndice de variabilidade pluviomÃtrica que ocorre ano a ano no Estado do Cearà à relevante ressaltar que a AnÃlise de Fourier demonstra ser uma ferramenta consistente em seu mÃtodo e dependendo das circunstÃncias e variÃveis em estudos apresentam resultados satisfatÃrios ou nÃo. / Located in the Northeast of Brazil, the state of Cearà has a different climatical system from other regions, and it has been widely studied about the peculiar rain regime . To undesrtand that regime, the state was divided into homogeneous rain macro-regions for the studies done by FundaÃÃo Cearense de Meteorologia e Recursos HÃdricos (FUCEME). In order to characterize and build possible sceneries related to the rain level, pluviometrical places were selected in those macrorregiÃes to apply a mathematical tool called Fourier Analysis, which helps to turn the data of a time series into frequency data, what allows to verify the behavior of the variability in each macro-regions. Results based on the precipitation data of the selected places have showed that the tool is effective in the characterization of the region in climatical studies, briefly indicating thatcreating for regions closer to the shore, the frequency curve has less irregular features. The eastern places are a little similar in their variability, although they are in different macro-regions. When it comes to the macro-region in the Central Countryside, the results showed that the place had a peculiar feature, and a speficic study for that region was suggested. The Fourier Analysis also creates possible sceneries related to the pluviometrical level in the next years. Nevertheless, the sceneries studied presented high level of variation in their behaviour, indicating years of extreme scarcity, and right after that extreme abundance in relation to the average of the rain level in that region. That variation may be explained by the high pluviometrical variability rate, which occurs every year in the state of CearÃ. It is also relevant to point out that the Fourier Analysis seems to be a consistent tool in its methodology and may show satisfying results dependin on the variables and the circumstances.

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

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

Orientador: Archimedes Perez Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-27T09:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peterlini_RafaelFrem_D.pdf: 395807237 bytes, checksum: f2a2682d69ffb93fa27ea3525af9ba62 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Ao longo dos séculos XIX e XX, em meio às terras do interior paulista, a efetivação do processo de colonização, com a consequente conversão do solo em áreas urbanas, agropastoris e de silvicultura, transformou radicalmente a paisagem natural de outrora. Motivada pelos ideais de progresso e acumulação de riquezas, bem como pela crença acerca da inesgotabilidade dos recursos naturais, essa transformação reduziu a cobertura vegetal natural a milhares de fragmentos, muitos dos quais descaracterizados e sem quaisquer conexões entre si, bastando para isso, aproximadamente, cento e cinquenta anos de uso e ocupação. Elaborado na escala 1:50.000, a partir da utilização conjunta de uma série de elementos, tais como: fotoanálise dos mosaicos aerofotogramétricos, estudo dos solos, toponímias, formas de relevo, relatos de antigos viajantes e trabalho de campo, o mapeamento retrospectivo da vegetação natural demonstrou que, em período anterior à chegada dos primeiros colonizadores e suas frentes pioneiras, a região formada pelas quadrículas de Mogi-Mirim, Araras, São Carlos e Brotas/SP, detentora de um dos últimos e mais significativos remanescentes de cerrado de todo estado de São Paulo, era constituída por um mosaico de formações vegetais e fitofisionomias. Nela, a mata semidecídua ocupava os solos mais férteis e/ou as áreas mais elevadas e acidentadas do relevo local. As florestas paludosas ocorriam junto às planícies de inundação dos cursos d¿ água, associadas aos solos orgânicos e hidromórficos. Enquanto isso, o cerrado e o cerradão predominavam no relevo colinoso da Depressão Periférica, atrelados a solos pobres, de textura mais, ou menos arenosa. Proposto esse mapeamento, o presente trabalho avaliou, também, a influência exercida pela precipitação pluviométrica na diferenciação das formações vegetais e fitofisionomias mapeadas. Com base nos pluviogramas acumulados médios mensais, concluiu-se que, frente à textura, fertilidade e percentual de argila dos solos, ela possui uma importância secundaria, pois, ao longo das séries históricas consideradas, os volumes de chuva não variam suficientemente para explicar, de forma isolada, a presença das distintas vegetações naturais, outrora existentes na região estudada / Abstract: Over the nineteenth and twentieth centuries, in the midst of the land in the interior of the realization of the colonization process, with the consequent conversion of land in urban areas, agro-pastoral and forestry, radically transformed the natural landscape of the past. Motivated by the ideals of progress and accumulation of wealth, and by the belief about the inexhaustibility of natural resources, this transformation reduced the natural vegetation cover thousands of fragments, many of which uncharacterized and without any connections with each other simply by approximately one hundred and fifty years of use and occupation. Prepared at the 1:50.000 from the joint use of a number of elements such as: photoanalysis of aerophotogrammetric mosaics, the soil survey, place names, forms of relief, ancient travelers and fieldwork reports, the retrospective vegetation mapping natural shown that in the period before the arrival of the first settlers and their pioneer fronts, the region formed by squares of Mogi Mirim, Araras, São Carlos and Brotas ¿ SP, which holds one of the last and most significant remnants of "Cerrado" in every state of São Paulo, was made up of a mosaic of vegetation types and plant formations. In it, the semi-deciduous forest occupied the most fertile soils and / or the higher areas and rugged local relief. The swamp forests occur along the flood plains of water courses, associated with organic and lowlands. Meanwhile, the "Cerrado" and the "Cerradão" predominated in the hilly relief of the Peripheral Depression, linked to poor soils, more or less sandy texture. Proposed this mapping, the present study evaluated also the influence of rainfall in the differentiation of plant and mapped vegetation types formations. Based on the average monthly cumulative rainfall chart, it was found that, compared to the texture, fertility and soil clay percentage, it has a secondary importance because, over the considered time series, rain volumes do not vary enough to explain, in isolation, the presence of different natural vegetation, once existing in the study area / Doutorado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Doutor em Geografia

Thesis (M.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Meteorology, 1980. / Microfiche copy available in Archives and Science. / Bibliography: leaves 44-46. / by Till E. Stoeckenius. / M.S.

Thesis. 1977. M.S.--Massachusetts Institute of Technology. Dept. of Meteorology. / Microfiche copy available in Archives and Science. / Bibliography : leaves 120-121. / M.S.

Thesis. 1975. Ph.D.--Massachusetts Institute of Technology. Dept. of Meteorology. / Vita. / Bibliography: leaves 202-206. / Ph.D.

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Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Although many studies have investigated the impact of tile drainage on nitrate and pesticide export from cropland to streams, little information is known about the primary hydrological controls of tile flow response to precipitation events and its impact on N, P and C transport in artificially drained landscapes of the US Midwest. This study investigated 1) the relationship between precipitation characteristics and tile flow response at a high temporal resolution during storms; 2) the relative importance of macropore and matrix flow in tile flow and in N, P and C transport to tile drains; and 3) the impact of storm characteristics in N, P and C fluxes/export rates. The study was conducted between April and June 2008, in an agricultural tile drained soybean field, representative of agro-ecosystems of the US Midwest near Indianapolis, IN. For the 8 storms analyzed, results showed that bulk precipitation amount was the best predictor of mean and maximum tile flow, time to peak and runoff ratio. The contribution of macropore flow to total flow increased with precipitation amount, representing between 11% and 50% of total drain flow, with peak contributions between 15% and 74% of flow. For large storms (> 6 cm rainfall), cations data indicated a dilution of groundwater with new water as discharge peaked. Although no clear indication of dilution was observed for smaller storms (< 4 cm rainfall), macropore flow still contributed between 11% and 17% of total flow. For large storms, the transport of dissolved organic carbon (DOC), total phosphorous (TP) and soluble reactive phosphorus (SRP) was found to be regulated mainly by macropore flow while nitrate transport was regulated mainly by matrix flow. For smaller storms, macropore flow dominated DOC and TP transport while SRP and nitrate transport was dominated by matrix flow. These results significantly increase our understanding of the hydrological functioning of tile drained fields and its interaction with N, P and C transport in spring, which is the time of the year during which most water and N losses from tile drains occur in the Midwest.