The Middle Jurassic Entrada Sandstone of the Four Corners region, USA, is composed predominantly of very fine-grained, red, silty sandstone with poorly defined sedimentary structures. The origin of this facies is enigmatic, even though it is common both on the Colorado Plateau and globally, and is spatially situated between deposits recording unambiguous marine and aeolian environments. Eleven sections were measured along an 85 km transect from the Blanding Basin in southeastern Utah to the San Juan Basin in northwestern New Mexico. Outcrop and laboratory analyses distinguish eight facies: (1) silty shale, (2) shallow subaqueous reworked, fine- to medium-grained sandstone, (3) brecciated, very fine-grained sandstone, (4) crinkly laminated, very fine-grained sandstone with preserved wind ripples and abundant silty laminae, (5) weakly laminated, fine-grained sandstone with occasional silty laminae, (6) planar-laminated, fine-grained, wind-rippled sandstone, (7) cross-stratified, fine- to medium-grained aeolian cross-stratified sandstone, and (8) micritic limestone. Lateral and vertical relationships of these facies show a proximal to distal transition from cross-bedded wind-lain facies to loess-dominated sabkha facies with increasing abundance of water-lain facies basinward. The well known Todilto Limestone (facies 8) is situated stratigraphically below loess-dominated sabkha facies (facies 4 and 5) within the Entrada Sandstone, reinforcing previous interpretations that the unit represents a catastrophic flooding event and not a local groundwater flux. / text

Sand ramps are widespread but understudied landforms which have the potential to provide detailed palaeoenvironmental information in dryland regions. This thesis investigates the utility of sand ramps as late Quaternary palaeoenvironmental archives by addressing two research questions: (1) What are the main controls on sand ramp formation in southern Africa? (2) What does the sand ramp record tell us about late Quaternary palaeoenvironments in southern Africa? The distribution of sand ramps in southern Africa was surveyed using Google Earth™ and 75 features were identified in southern Namibia. Ten of these sand ramps, and an additional feature from South Africa, were studied in the field. Sediments and morphology were mapped and a total of 64 OSL dates, 96 sediment samples, 10 heavy mineral assemblages and OSL sensitivity data from 8 samples were examined. The distribution of sand ramps suggests formation is dependent on (1) sediment supply, (2) accommodation space, (3) persistent unidirectional wind and (4) a variable semi-arid to arid climate. Chronologies and sediment analyses indicate individual sand ramp accumulation is locally controlled by sediment supply modulated by the availability, and nature, of the accommodation space. Comparison between the Namibian and South African sand ramps suggests considerable regional variation in the factors controlling sediment supply. The Namibian sand ramps show an affinity to local ephemeral river channels. Periods of dated sand ramp activity in multiple features are interpreted as periods of increased regional fluvial activity. Significant activity occurred at ~21-12 ka (with peaks at 21-18.5 ka and 14.5-12 ka), ~8.5-7.5 ka and ~2 ka. Some activity is also indicated at 85-65 ka and 45-35 ka. These results correspond well to regional records. Overall, this study demonstrates that sand ramps can provide palaeoclimatic information on both the local and regional scale but only if a number of caveats are taken into consideration.

O manuseio de matéria-prima bruta utilizada na indústria pode gerar emissões durante o seu transporte, armazenamento e eventual mistura. A atuação dos ventos em pátios abertos de armazenamento de carvão que existem em termelétricas, siderúrgicas e zonas de mineração pode acarretar no transporte e dispersão de partículas de carvão a grandes distâncias e a alturas consideráveis. É desejável reduzir a emissão do poluente sem interferir na atividade operacional destes pátios de carvão, de forma a se obter ganhos ambientais e econômicos. Os efeitos da utilização de telas de proteção para reduzir o transporte eólico de partículas de carvão foram estudados através de ensaios em túnel de vento, medindo-se as distribuições das pressões médias e flutuantes sobre a superfície de um modelo reduzido, em escala 1/125, de uma pilha representativa de um pátio real de estocagem de carvão.Distintas porosidades de tela (68%, 53%, 37% e 0%), em três distintas configurações, dois afastamentos e a duas diferentes alturas foram testadas. Além das medidas de pressões, o campo de velocidades sobre a superfície e entorno das pilhas foi obtido através de medições com sistema de anemometria de fio quente. Percebe-se claramente que as velocidades médias do vento são mais altas próximo ao topo da pilha, e que a presença das telas causa uma redução destas velocidades nas regiões mais críticas. As telas com porosidades intermediárias mostraram-se mais eficazes em minorar os efeitos nocivos provocados pela combinação das sucções na superfície com as velocidades tangenciais de arrasto. Verificou-se que a redução da porosidade implica em uma redução na velocidade do vento atuante na pilha. Quando posicionada a barlavento, a tela com porosidade 0% (placa) causou um aumento da zona de recirculação atrás da mesma, aumentando, portanto, as sucções sobre a superfície da pilha. Entretanto, quando posicionada a sotavento, a placa sólida implicou em reduções significativas das pressões médias sobre a pilha. De uma forma geral, as telas com porosidades variando de 53% a 68% foram mais eficazes em reduzir as flutuações de pressão na face a barlavento da pilha, sem aumentar significativamente as pressões médias. Entretanto, as telas com porosidade em torno de 37% foram as mais eficientes em reduzir os picos de pressão que se desenvolvem a partir de incidências oblíquas do vento. / The effects of using wind fences to reduce wind-blown coal dust were studied through wind tunnel tests. The mean and fluctuating pressure distributions over the surface of reduced coal pile models were measured. The tests were performed at a 1/125 scaled model of a typical coal pile. Different fence porosities (68%, 53%, 37%, 0%) as well as different fence positions and heights were tested. Further to the pressure measurements, the field velocities over the surface and surroundings of the piles were obtained through hot-wire anemometry measurements. The fence with no porosity (0%) caused and increase in the re-circulating zone behind the fence, therefore increasing the negative pressures over the pile surface, being soon disregarded. The fences with porosities ranging from 53% to 68% were most effective in reducing the pressure fluctuations on the windward face of the pile, without increasing significantly the mean pressures over it. These pressures are closely related to the dust emissions from the surface, directly affecting the surrounding environment. Although most effective for reducing pressure fluctuations, the best combined effect together with the drag surface velocities were found for the fences with intermediate porosities. The 37% porosity fence was the most effective in reducing the oblique wind induced peak pressures.

O presente estudo concerne à compreensão da evolução morfológica entre 1948 e 2010 no campo de dunas transgressivo da margem leste da lagoa do Peixe, situado no Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP), Rio Grande do Sul, Brasil, e à análise dos agentes responsáveis pelas transformações verificadas. O PNLP possui banhados, matas de restinga, lagoas de água doce e salobra e campos eólicos transgressivos, demandando proteção. A metodologia consistiu na análise de imagens aéreas, de 1948 e de 2001, e orbitais, de 2010, sendo todas manipuladas no software ArcGis®. Utilizaram-se, também, dados de precipitação de 1948 a 2010, obtidos do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC), e de vento do período entre 1958 e 2000, da Marinha do Brasil, e de 2008 a 2014, do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), sendo gerados gráficos de anomalias de chuva e de direção, frequência e velocidade do vento. Constatou-se que o campo de dunas apresentava extensas cadeias transversais e barcanoides e baixa cobertura vegetal em 1948, evoluindo para cadeias barcanoides menores, barcanas isoladas, lençóis de areia, dunas parabólicas e bacias de deflação em 2001 e em 2010, além de áreas úmidas interdunas. Verificou-se um significativo incremento da pluviosidade anual e nos meses de novembro como resultado do aumento da frequência de eventos El Niño (ENOS), promovido pela fase quente da Oscilação Decenal do Pacífico (ODP) de 1977 até o início do século XXI, aumentando a cobertura vegetal e as áreas úmidas na área de estudo. Observaram-se modificações no padrão de ventos na região, o qual pode estar relacionado aos fatores climáticos, às mudanças na cobertura vegetal e ao uso do solo para a silvicultura. Os fatores responsáveis pelas mudanças morfológicas no campo eólico, portanto, correspondem ao incremento das chuvas e à presença da silvicultura, que reduziu o suprimento de areia e também afetou a morfologia local. / This study is about understanding the morphologic transformations occurred between 1948 and 2010 in the transgressive dunes field of Peixe lagoon’s east margin, situated in the Lagoa do Peixe National Park (LPNP), in Rio Grande do Sul State, Brazil, and analyzing which agents control these transformations. The LPNP has wetlands, sandbank woods, freshwater and brackishwater lagoons and transgressive dunefields that must be protected. The methodology was analyze aerial photographies of 1948 and 2001 and SPOT-5 satelitte images from 2010, and georeference them on ArcGis® software. It was found that the transgressive aeolian system showed morphologic transformations in the analyzed period, because it was identified many transversal and barchanoid ridges in 1948 which suffered reduction in current images, occurring the evolution of both into smaller barchanoid ridges, isolated barchan dunes, sand sheets, parabolic dunes, blowouts and wetlands on interdunes environments in 2001 and 2010. There was also an important increase in annual rainfall and in every November, because the El Niño events (ENOS) increased during the warm phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO), from 1977 to beginning of the 21th. This factor increased the vegetal covering and the wetlands on the dunes field. There were changes in the local wind pattern that can be related to climatic factors, variations in the vegetal covering and land use for silviculture. Thus, the factors that changed the morphology in the dunes field were the increasing of the rainfall and the silviculture that reduced the sand and also affected the local morphology.

xvii, 171 p. : ill. (some col.) / Crystals influence the migration of gas through magma. At low concentrations, they increase the bulk fluid properties, especially viscosity. At concentrations close to maximum packing, crystals form a rigid framework and magma cannot erupt. However, erupted pyroclasts with crystal contents close to the packing concentration are common at mafic volcanoes that exhibit Strombolian behavior. In this dissertation, I study the influence of solid particles on gas migration. I apply my results to Stromboli volcano, Italy, type locality of the normal Strombolian eruptive style, where gas moves through an essentially stagnant magma with crystallinity ∼50%. Specifically, I investigate the effect of crystals on flow regime, gas content (Chapter II), bubble concentration (number densities), bubble shapes, bubble sizes (Chapter III), and bubble rise velocities (gas flux) (Chapter IV). I find that gas-liquid flow regimes are not applicable at high particle concentrations and should be replaced by new, three-phase (gas-liquid-solid) regimes and that degassing efficiency increases with particle concentration (Chapter II). In Chapter III, I show that crystals modify bubble populations by trapping small bubbles and causing large bubbles to split into smaller ones and by modifying bubble shapes. In Chapter IV, I model Stromboli's crystal-rich magma as a network of capillary tubes and show that bubble rise velocities are significantly slower than free rise velocities in the absence of particles. In each chapter, I use analogue experiments to study the effect of different liquid and solid properties on gas migration in viscous liquids. I then apply my analogue results to magmatic conditions using simple parameterizations and/or numerical modeling or by comparing the results directly to observations made on crystal-rich volcanic rocks. Chapter V proposes a mechanism for Strombolian eruptions and gas migration through the crystalrich magma in which the effect of crystals is included. This model replaces the current twophase "slug" model, which cannot account for the high crystallinity observed at Stromboli. There are three appendices in this dissertation: a preliminary study of the influence of particles on gas expansion, image analysis methods, and the numerical code developed in Chapter IV. This dissertation includes previously published and unpublished co-authored material. / Committee in charge: Katharine Cashman, Chairperson; Alan Rempel, Member; Mark Reed, Member; Raghuveer Parthasarathy, Outside Member

LUNA, Marco César Monteiro de Morais. Simulações de campos de dunas sob a influência do crescimento de vegetação e da exposição do nível de água do terreno. 2010. 129 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-16T20:08:55Z No. of bitstreams: 1 2010_tese_mcmmluna.pdf: 8181861 bytes, checksum: f3021b931d09631c9e18dcec1d96de5a (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-21T20:36:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_tese_mcmmluna.pdf: 8181861 bytes, checksum: f3021b931d09631c9e18dcec1d96de5a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-21T20:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_tese_mcmmluna.pdf: 8181861 bytes, checksum: f3021b931d09631c9e18dcec1d96de5a (MD5) Previous issue date: 2010 / In this work we study the genesis of coastal dune fields using the DUNE model developed by Sauermann et al. (2001) and Kroy et al. (2002), and later perfected by Schwämmle and Herrmann (2004). The model was developed to calculate the transport of grains by saltation and the formation of sand dunes, and then it takes account the growth of vegetation (Durán and Herrmann, 2006a). Initially we investigate the genesis and the early stages of development of coastal dune fields in the presence of vegetation growth. The model is applied to calculate the evolution of sand transported in the same direction of the wind into a land where there is vegetation growth. In previous work, the model reproduced the fixation of sand grains and the stabilization of dunes. Consequently, the barchans dunes in the presence of plants can be transformed into parabolic dunes (Durán et al., 2006a). Here, we seek the understanding of competition between the sand transport and vegetation growth in the development of transverse dunes under the influence of plant growth, when we find a maximum height for transverse dunes under the influence of vegetation. Then we conduct a detailed study of the development of dune fields taking into account changes in the relevant parameters: the width of the beach, availability of sand sediment, wind intensity, the vegetation growth rate and the maximum height reached by the plants. Different morphologies are obtained for the coastal dune fields which depend crucially on the characteristic vegetation growth rate and the wind shear velocity, which can reproduce patterns found in actual fields. After we investigate, the genesis and development of coastal dune fields in the presence of a dynamic water level. In other to do it we complement this model with a dynamic water surface. Here we try to obtain and understand the influence of a exposed water surface over the ground in the development and morphology of the dunes. In this way, we also try a quantitative understanding of the dynamics of coastal dune fields as a function of local climatic conditions, since the dynamics of the water level is linked to rainfall (Jimenez et al., 1999, Levin et al., 2009). The results show that for a constant wind shear velocity u∗ the main effect of the presence of water is to produce the dunes in the field more regular in their shape and size. As the shift Aw in the water level becomes larger, the dunes undergo a transition from barchans dunes to chains of barchans dunes, and then to transverse dunes, reducing the maximum height reached by the dunes in the field. The water spreads the sand across the field and reduces the existence of areas which are free of the sand presence, preventing the formation of dunes and leading to the formation of a sandy bed with a smooth surface. When we increase the time which the water level tew is above the ground, the dunes in the field pattern are more regular in shape and height in the same way as when we increase the shift in water level. For a unidirectional wind sinusoidally oscillating out of phase with respect to fluctuation of water level, in opposition to the constant wind, as Aw becomes larger, higher are the dunes in the field, and they undergo a transition from chains of barchans dunes to isolated barchans dunes. In this case, the sand is retained in the dunes and we do not observe the formation of a sand bed as Aw grows. In the case of a sinusoidal wind in phase with the oscillation of the water level, the dunes appear only for small shifts in the water level. These results agree with the observations of real sand dune fields (Kocurek et al., 1992), reproducing the constructive and destructive phases which alternate in dune fields under the influence of an oscillating water level due to seasonal climatic changes. In the simulations we reproduce some morphological patterns of sand dunes that are found in the Lençóis Maranhenses sand dune field. Comparison between simulation results and satellite images of this region is quite satisfactory from a qualitative point of view and from a quantitative point of view. / Neste trabalho estudamos a gênese de campos de dunas costeiras através do modelo DUNE desenvolvido por Sauermann et al. (2001) e Kroy et al. (2002), e posteriormente aprimorado por Schwämmle e Herrmann (2004). O modelo DUNE foi desenvolvido para calcular o transporte de grãos por saltação e para a formação de dunas de areia. Depois, passou a levar em consideração também o crescimento da vegetação (Durán e Herrmann, 2006a). Inicialmente investigamos a gênese e os primeiros estágios de desenvolvimento de campos costeiros de dunas na presença do crescimento da vegetação. O modelo é aplicado para calcular a evolução da areia transportada na mesma direção do vento para dentro de um terreno onde ocorre o crescimento da vegetação. Antes, o modelo reproduziu a fixação da areia e consequente estabilização de dunas barcanas na presença das plantas, resultando na formação de dunas parabólicas (Durán et al., 2006a). Aqui, buscamos o entendimento dessa competição entre o transporte de areia e o crescimento da vegetação no desenvolvimento de dunas transversais na presença do crescimento de plantas, quando encontramos uma altura máxima para a duna transversal sob a influência da vegetação. Em seguida realizamos um estudo detalhado do desenvolvimento de campos de dunas levando em consideração variações nos parâmetros relevantes: largura da praia, disponibilidade de sedimentos, intensidade do vento, a velocidade de crescimento da vegetação e a altura máxima atingida pelas plantas. Diferentes morfologias foram obtidas para os campos de duna costeiras que dependem fundamentalmente da taxa de crescimento característica da vegetação e da velocidade de cisalhamento do vento, e que conseguem reproduzir padrões encontrados em campos reais. Depois investigamos no trabalho, a gênese e o desenvolvimento de campos de dunas costeiros na presença de um nível de água dinâmico. Para isso complementamos o modelo com uma superfície de água dinâmica. Buscamos aqui, obter e compreender a influência de uma superfície de água exposta no terreno no desenvolvimento e na morfologia das dunas. De maneira que, buscamos também um entendimento quantitativo da dinâmica de campos de dunas costeiros como função das condições climáticas locais, já que a dinâmica do nível de água está ligada ao regime de chuvas (Jimenez et al., 1999; Levin et al., 2009). Os resultados mostram que, para ventos com velocidade de cisalhamento u∗ constante, o principal efeito da presença da água é tornar as dunas no campo mais regulares em sua forma e tamanho. À medida que o deslocamento no nível de água Aw se torna maior, as dunas sofrem uma transição, passando de barcanas para cadeias de dunas barcanóides e depois para dunas transversais, reduzindo as alturas máximas atingidas pelas dunas. A água espalha a areia por todo campo e diminui a existência de áreas livres da presença de areia, impedindo a formação de dunas e levando à formação de um leito arenoso de relevo suave. Quando fixamos a altura máxima atingida pelo nível de água e aumentamos o seu tempo de exposição tew acima do chão, as dunas no campo apresentam padrão mais regular na forma e na altura da mesma maneira que acontece quando cresce o deslocamento no nível de água. Para um vento unidirecional oscilando senoidalmente fora de fase em relação a oscilação do nível de água, de maneira contrário ao vento constante, à medida que Aw se torna maior, maiores são as dunas no campo, e as dunas passam de cadeias de dunas barcanóides para dunas barcanas isoladas. Nesse caso, a areia fica retida nas dunas e não temos a formação de um leito de areia à medida que Aw cresce. Já no caso de um vento senoidal em fase com a oscilação do nível de água as dunas somente surgem para pequenas variações no nível de água. Esses resultados concordam com observações realizadas em campos reais por Kocurek et al. (1992), reproduzindo as fase destrutivas e construtivas que se alternam em campos de dunas sob a influência de um nível de água oscilante, devido às mudanças climáticas sazonais. Conseguimos com o modelo reproduzir alguns padrões de morfológicos de dunas que são encontrados nos Lençóis Maranhenses. A comparação dos resultados obtidos nas simulações com as imagens de satélite da região é bastante satisfatória, tanto do ponto de vista qualitativo, quanto do ponto de vista quantitativo.

O Membro Caldeirão (Formação Santa Brígida), Permiano, localizado na região nordeste do Brasil (Bacia de Tucano Central), é caracterizado pela acumulação de arenitos eólicos compreendendo duas associações de fácies: (i) dunas eólicas, e (ii) interdunas. A associação de fácies de dunas eólicas é caracteriza pela sobreposição de sets cruzados de dunas compostos basicamente por estratos de fluxos de grãos nas porções mais íngremes dos foresets que se interdigitam a base com estratos transladantes cavalgantes de marcas onduladas eólicas. As medidas de paleocorrentes dos estratos cruzados apresentam um sentido de mergulho médio para ENE. A associação de fácies de interdunas ocorre intercalada com estratos de dunas eólicas e possuem variação de fácies de alta frequência na sua deposição entre depósitos de interdunas secas, úmidas e encharcadas. As laminações cruzadas de marcas onduladas subaquosas apresentam paleocorrente para NNW indicando que as correntes fluviais encontravam-se confinadas nos corredores de interdunas. Os depósitos de interdunas ocorrem em posições específicas na sucessão estratigráfica e sugerem variações na taxa de subida do lençol freático e/ou na taxa de disponibilidade de areia seca durante a acumulação eólica. Quatro intervalos deposicionais foram encontrados para o Membro Caldeirão, numerados de I a IV, da base para o topo. Os intervalos I e III são caracterizados por sistemas eólicos secos, e os intervalos II e IV por sistemas eólicos úmidos. A alternância entre sistemas eólicos secos e úmidos podem estar relacionados com flutuações climáticas influenciadas por ciclos orbitais. / The Permian Caldeirão Member (Santa Brígida Formation), located in the northeast region of the Brazil (Tucano Central Basin), is characterized by accumulation of aeolian sandstones comprising two facies associations: (i) aeolian dune and (ii) interdune deposits. The aeolian dunes facies association is made up by trough to tangencial cross-bedding formed by grainflow strata on the steepest portions of the foresets that intertongue downwards with wind ripple translatent laminae. The aeolian cross strata shows a mean dip towards the ENE. The interdune facies association occur interlayered with aeolian dune cross-bedded sets and are compounded by facies indicative of dry, damp and wet depositional context suggesting high frequency variation in the humid of the interdune surface. The measured paleocurrents to NNW of the ripple cross-lamination indicate that streamflows was perpendicular to the migration direction of the cross-strata of aeolian dunes, confined to the interdune depressions. Interdunes deposits occur at specific intervals in the stratigraphic succession, suggesting temporal changes in the rate of the water table rise and/or of the dry sand availability. Four depositional intervals can be observed in aeolian succession of the Caldeirão Member, numbered I to IV, from bottom to top. Intervals I and III can be classified as dry aeolian systems, while intervals II and IV represent wet aeolian systems. The temporal alternation between dry and wet aeolian systems may be related to climatic fluctuations influenced by orbital cycles.

O manuseio de matéria-prima bruta utilizada na indústria pode gerar emissões durante o seu transporte, armazenamento e eventual mistura. A atuação dos ventos em pátios abertos de armazenamento de carvão que existem em termelétricas, siderúrgicas e zonas de mineração pode acarretar no transporte e dispersão de partículas de carvão a grandes distâncias e a alturas consideráveis. É desejável reduzir a emissão do poluente sem interferir na atividade operacional destes pátios de carvão, de forma a se obter ganhos ambientais e econômicos. Os efeitos da utilização de telas de proteção para reduzir o transporte eólico de partículas de carvão foram estudados através de ensaios em túnel de vento, medindo-se as distribuições das pressões médias e flutuantes sobre a superfície de um modelo reduzido, em escala 1/125, de uma pilha representativa de um pátio real de estocagem de carvão.Distintas porosidades de tela (68%, 53%, 37% e 0%), em três distintas configurações, dois afastamentos e a duas diferentes alturas foram testadas. Além das medidas de pressões, o campo de velocidades sobre a superfície e entorno das pilhas foi obtido através de medições com sistema de anemometria de fio quente. Percebe-se claramente que as velocidades médias do vento são mais altas próximo ao topo da pilha, e que a presença das telas causa uma redução destas velocidades nas regiões mais críticas. As telas com porosidades intermediárias mostraram-se mais eficazes em minorar os efeitos nocivos provocados pela combinação das sucções na superfície com as velocidades tangenciais de arrasto. Verificou-se que a redução da porosidade implica em uma redução na velocidade do vento atuante na pilha. Quando posicionada a barlavento, a tela com porosidade 0% (placa) causou um aumento da zona de recirculação atrás da mesma, aumentando, portanto, as sucções sobre a superfície da pilha. Entretanto, quando posicionada a sotavento, a placa sólida implicou em reduções significativas das pressões médias sobre a pilha. De uma forma geral, as telas com porosidades variando de 53% a 68% foram mais eficazes em reduzir as flutuações de pressão na face a barlavento da pilha, sem aumentar significativamente as pressões médias. Entretanto, as telas com porosidade em torno de 37% foram as mais eficientes em reduzir os picos de pressão que se desenvolvem a partir de incidências oblíquas do vento. / The effects of using wind fences to reduce wind-blown coal dust were studied through wind tunnel tests. The mean and fluctuating pressure distributions over the surface of reduced coal pile models were measured. The tests were performed at a 1/125 scaled model of a typical coal pile. Different fence porosities (68%, 53%, 37%, 0%) as well as different fence positions and heights were tested. Further to the pressure measurements, the field velocities over the surface and surroundings of the piles were obtained through hot-wire anemometry measurements. The fence with no porosity (0%) caused and increase in the re-circulating zone behind the fence, therefore increasing the negative pressures over the pile surface, being soon disregarded. The fences with porosities ranging from 53% to 68% were most effective in reducing the pressure fluctuations on the windward face of the pile, without increasing significantly the mean pressures over it. These pressures are closely related to the dust emissions from the surface, directly affecting the surrounding environment. Although most effective for reducing pressure fluctuations, the best combined effect together with the drag surface velocities were found for the fences with intermediate porosities. The 37% porosity fence was the most effective in reducing the oblique wind induced peak pressures.

O presente estudo concerne à compreensão da evolução morfológica entre 1948 e 2010 no campo de dunas transgressivo da margem leste da lagoa do Peixe, situado no Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP), Rio Grande do Sul, Brasil, e à análise dos agentes responsáveis pelas transformações verificadas. O PNLP possui banhados, matas de restinga, lagoas de água doce e salobra e campos eólicos transgressivos, demandando proteção. A metodologia consistiu na análise de imagens aéreas, de 1948 e de 2001, e orbitais, de 2010, sendo todas manipuladas no software ArcGis®. Utilizaram-se, também, dados de precipitação de 1948 a 2010, obtidos do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC), e de vento do período entre 1958 e 2000, da Marinha do Brasil, e de 2008 a 2014, do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), sendo gerados gráficos de anomalias de chuva e de direção, frequência e velocidade do vento. Constatou-se que o campo de dunas apresentava extensas cadeias transversais e barcanoides e baixa cobertura vegetal em 1948, evoluindo para cadeias barcanoides menores, barcanas isoladas, lençóis de areia, dunas parabólicas e bacias de deflação em 2001 e em 2010, além de áreas úmidas interdunas. Verificou-se um significativo incremento da pluviosidade anual e nos meses de novembro como resultado do aumento da frequência de eventos El Niño (ENOS), promovido pela fase quente da Oscilação Decenal do Pacífico (ODP) de 1977 até o início do século XXI, aumentando a cobertura vegetal e as áreas úmidas na área de estudo. Observaram-se modificações no padrão de ventos na região, o qual pode estar relacionado aos fatores climáticos, às mudanças na cobertura vegetal e ao uso do solo para a silvicultura. Os fatores responsáveis pelas mudanças morfológicas no campo eólico, portanto, correspondem ao incremento das chuvas e à presença da silvicultura, que reduziu o suprimento de areia e também afetou a morfologia local. / This study is about understanding the morphologic transformations occurred between 1948 and 2010 in the transgressive dunes field of Peixe lagoon’s east margin, situated in the Lagoa do Peixe National Park (LPNP), in Rio Grande do Sul State, Brazil, and analyzing which agents control these transformations. The LPNP has wetlands, sandbank woods, freshwater and brackishwater lagoons and transgressive dunefields that must be protected. The methodology was analyze aerial photographies of 1948 and 2001 and SPOT-5 satelitte images from 2010, and georeference them on ArcGis® software. It was found that the transgressive aeolian system showed morphologic transformations in the analyzed period, because it was identified many transversal and barchanoid ridges in 1948 which suffered reduction in current images, occurring the evolution of both into smaller barchanoid ridges, isolated barchan dunes, sand sheets, parabolic dunes, blowouts and wetlands on interdunes environments in 2001 and 2010. There was also an important increase in annual rainfall and in every November, because the El Niño events (ENOS) increased during the warm phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO), from 1977 to beginning of the 21th. This factor increased the vegetal covering and the wetlands on the dunes field. There were changes in the local wind pattern that can be related to climatic factors, variations in the vegetal covering and land use for silviculture. Thus, the factors that changed the morphology in the dunes field were the increasing of the rainfall and the silviculture that reduced the sand and also affected the local morphology.

O Membro Caldeirão (Formação Santa Brígida), Permiano, localizado na região nordeste do Brasil (Bacia de Tucano Central), é caracterizado pela acumulação de arenitos eólicos compreendendo duas associações de fácies: (i) dunas eólicas, e (ii) interdunas. A associação de fácies de dunas eólicas é caracteriza pela sobreposição de sets cruzados de dunas compostos basicamente por estratos de fluxos de grãos nas porções mais íngremes dos foresets que se interdigitam a base com estratos transladantes cavalgantes de marcas onduladas eólicas. As medidas de paleocorrentes dos estratos cruzados apresentam um sentido de mergulho médio para ENE. A associação de fácies de interdunas ocorre intercalada com estratos de dunas eólicas e possuem variação de fácies de alta frequência na sua deposição entre depósitos de interdunas secas, úmidas e encharcadas. As laminações cruzadas de marcas onduladas subaquosas apresentam paleocorrente para NNW indicando que as correntes fluviais encontravam-se confinadas nos corredores de interdunas. Os depósitos de interdunas ocorrem em posições específicas na sucessão estratigráfica e sugerem variações na taxa de subida do lençol freático e/ou na taxa de disponibilidade de areia seca durante a acumulação eólica. Quatro intervalos deposicionais foram encontrados para o Membro Caldeirão, numerados de I a IV, da base para o topo. Os intervalos I e III são caracterizados por sistemas eólicos secos, e os intervalos II e IV por sistemas eólicos úmidos. A alternância entre sistemas eólicos secos e úmidos podem estar relacionados com flutuações climáticas influenciadas por ciclos orbitais. / The Permian Caldeirão Member (Santa Brígida Formation), located in the northeast region of the Brazil (Tucano Central Basin), is characterized by accumulation of aeolian sandstones comprising two facies associations: (i) aeolian dune and (ii) interdune deposits. The aeolian dunes facies association is made up by trough to tangencial cross-bedding formed by grainflow strata on the steepest portions of the foresets that intertongue downwards with wind ripple translatent laminae. The aeolian cross strata shows a mean dip towards the ENE. The interdune facies association occur interlayered with aeolian dune cross-bedded sets and are compounded by facies indicative of dry, damp and wet depositional context suggesting high frequency variation in the humid of the interdune surface. The measured paleocurrents to NNW of the ripple cross-lamination indicate that streamflows was perpendicular to the migration direction of the cross-strata of aeolian dunes, confined to the interdune depressions. Interdunes deposits occur at specific intervals in the stratigraphic succession, suggesting temporal changes in the rate of the water table rise and/or of the dry sand availability. Four depositional intervals can be observed in aeolian succession of the Caldeirão Member, numbered I to IV, from bottom to top. Intervals I and III can be classified as dry aeolian systems, while intervals II and IV represent wet aeolian systems. The temporal alternation between dry and wet aeolian systems may be related to climatic fluctuations influenced by orbital cycles.