Memoria para optar al título de Geógrafo / La presente memoria centra su estudio en el análisis de la distribución espacial y temporal de las precipitaciones. En este contexto, se analizaron las tendencias de la irregularidad temporal y espacial de las precipitaciones, para el área geográfica comprendida entre los 300 S y 350 S de latitud, en el período 1965 y 2010. Para este propósito se utilizó registros pluviométricos diarios de un total de 55 estaciones meteorológicas distribuidas aleatoriamente en la zona de estudio. Mediante dicha información se construyeron indicadores estadísticos, obteniendo patrones del promedio de las precipitaciones, y otros de irregularidad de estas, destacando el índice de irregularidad temporal (S1) y el coefciente de variación (CV). En este contexto se confirmó que si bien los montos de precipitaciones se incrementan a medida que se avanza en latitud y altitud, es decir, norte-sur y oeste-este, hay algunas singularidades geográficas a destacar, por ejemplo, en el sector de Tiltil. Por su parte, la irregularidad y variabilidad de las precipitaciones se analizaron a través del coeficiente de variación y el índice de irregularidad. Estos indicadores, disminuyen a medida que la latitud aumenta, pero no longitudinalmente. Así, y de acuerdo a la clasificación realizada por Llasat et al (2010), el área de estudio presentan coeficiente de variación e índice de irregularidad muy altos, obteniendo una sola tipología, lo cual es insuficiente para explicar la variabilidad de las precipitaciones en esta región. Es por esto que, a través del análisis clúster, se obtuvo una nueva clasificación, mucho más cercana a los climas regionales. Finalmente, es necesario señalar que ambos indicadores se correlacionan fuertemente, presentando coherencia con la evidencia internacional.

Ingeniería y gestión del medio ambiente. 3. Técnicas de control de contaminación atmosférica

Orientador: Jose Bellandi Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:18:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MundimFilho_LuizMartins_M.pdf: 941563 bytes, checksum: 281989f8cc35c5a2148bf742af3be736 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Estuda-se neste trabalho o comportamento vertical das componentes da radiação cósmica na atmosfera na região de altas energias, com livre caminho médio de interação constante, resolvendo-se as equações de difusão no contexto do modelo de partícula líder . Introduz-se o método de ordenação de operadores exponenciais de Feynman no parâmetro de profundidade, como uma nova sistemática para se resolver as equações de difusão. Compara-se, então, as soluções obtidas com dados experimentais raios cósmicos ao nível do mar / Abstract: We analyze the vertical behavior of the cosmic-rays components in the atmosphere at the high energy region. Assuming constant the interaction mean free path, we solve diffusion equations with the leading particle model. In order to solve diffusion equations we use a Feynman-Iike procedure of ordered exponential operators. Our solutions are compared with cosmic-rays experimental data at sea level / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho é apresentado uma solução analítica para a equação de Langevin tridimensional e estocastica aplicada na dispersão de poluentes na atmosfera considerando as seguintes funções densidade probabilidade (PDF): Gaussiana, Bi-Gaussiana e Gram- Charlier. A solução é obtida usando o Método de Decomposição Adomian (ADM), que é um método para resolver equações diferenciais não-lineares sem linearização. O método de decomposição consiste na expansão da solução em série de funções e o termo não-linear em série de polinômios definidos por Adomian. Substituindo estas expansões na equação µa ser resolvida, é construído um sistema linear recursivo, que é então resolvido de maneira analítica. Também é apresentado um estudo de estabilidade baseado na teoria de Lyapunov, bem como é introduzido um novo índice estatístico para a validação do modelo. Os resultados obtidos por esta metodologia são comparados com os dados do experimento de Copenhagen, bem como com os resultados obtidos a partir de outros modelos Lagrangeanos: Ito, ILS e a solução analítica. Na comparação com os dados experimentais obtidos pelo modelo proposto e o método ILS foram o que apresentaram os melhores resultados. / This work presents an analytical solution of the three-dimensional stochastic Langevin equation and applied to the dispersion of pollutants in the atmosphere considering the fol- lowing probability density functions (PDF): Gaussian, Bi-Gaussian and Gram-Charlier. A solution is obtained using the Adomian Decomposition Method (ADM), which is a method for solving non-linear di®erential equations without the use of linearization. The decompo- sition method consists in expanding the solution in a series of fuction and the non-linear term in a series de¯ned by Adomian polynomials. Upon substitution of these expansions in the equation to be solved, one may built a linear recursive system which is then solved analytically. Further, a study of convergence stability based on Lyapunov theory is presented and a new statistical index for model validation is introduced. The results obtained by this method are compared with the experimental data from Copenhagen, as well as the results obtained from other Lagrangian models: Ito, ILS and an analytical solution. In comparison with the experimental data the proposed model and the ILS method showed the best results.

Neste trabalho é apresentado uma solução analítica para a equação de Langevin tridimensional e estocastica aplicada na dispersão de poluentes na atmosfera considerando as seguintes funções densidade probabilidade (PDF): Gaussiana, Bi-Gaussiana e Gram- Charlier. A solução é obtida usando o Método de Decomposição Adomian (ADM), que é um método para resolver equações diferenciais não-lineares sem linearização. O método de decomposição consiste na expansão da solução em série de funções e o termo não-linear em série de polinômios definidos por Adomian. Substituindo estas expansões na equação µa ser resolvida, é construído um sistema linear recursivo, que é então resolvido de maneira analítica. Também é apresentado um estudo de estabilidade baseado na teoria de Lyapunov, bem como é introduzido um novo índice estatístico para a validação do modelo. Os resultados obtidos por esta metodologia são comparados com os dados do experimento de Copenhagen, bem como com os resultados obtidos a partir de outros modelos Lagrangeanos: Ito, ILS e a solução analítica. Na comparação com os dados experimentais obtidos pelo modelo proposto e o método ILS foram o que apresentaram os melhores resultados. / This work presents an analytical solution of the three-dimensional stochastic Langevin equation and applied to the dispersion of pollutants in the atmosphere considering the fol- lowing probability density functions (PDF): Gaussian, Bi-Gaussian and Gram-Charlier. A solution is obtained using the Adomian Decomposition Method (ADM), which is a method for solving non-linear di®erential equations without the use of linearization. The decompo- sition method consists in expanding the solution in a series of fuction and the non-linear term in a series de¯ned by Adomian polynomials. Upon substitution of these expansions in the equation to be solved, one may built a linear recursive system which is then solved analytically. Further, a study of convergence stability based on Lyapunov theory is presented and a new statistical index for model validation is introduced. The results obtained by this method are compared with the experimental data from Copenhagen, as well as the results obtained from other Lagrangian models: Ito, ILS and an analytical solution. In comparison with the experimental data the proposed model and the ILS method showed the best results.

Neste trabalho é apresentado uma solução analítica para a equação de Langevin tridimensional e estocastica aplicada na dispersão de poluentes na atmosfera considerando as seguintes funções densidade probabilidade (PDF): Gaussiana, Bi-Gaussiana e Gram- Charlier. A solução é obtida usando o Método de Decomposição Adomian (ADM), que é um método para resolver equações diferenciais não-lineares sem linearização. O método de decomposição consiste na expansão da solução em série de funções e o termo não-linear em série de polinômios definidos por Adomian. Substituindo estas expansões na equação µa ser resolvida, é construído um sistema linear recursivo, que é então resolvido de maneira analítica. Também é apresentado um estudo de estabilidade baseado na teoria de Lyapunov, bem como é introduzido um novo índice estatístico para a validação do modelo. Os resultados obtidos por esta metodologia são comparados com os dados do experimento de Copenhagen, bem como com os resultados obtidos a partir de outros modelos Lagrangeanos: Ito, ILS e a solução analítica. Na comparação com os dados experimentais obtidos pelo modelo proposto e o método ILS foram o que apresentaram os melhores resultados. / This work presents an analytical solution of the three-dimensional stochastic Langevin equation and applied to the dispersion of pollutants in the atmosphere considering the fol- lowing probability density functions (PDF): Gaussian, Bi-Gaussian and Gram-Charlier. A solution is obtained using the Adomian Decomposition Method (ADM), which is a method for solving non-linear di®erential equations without the use of linearization. The decompo- sition method consists in expanding the solution in a series of fuction and the non-linear term in a series de¯ned by Adomian polynomials. Upon substitution of these expansions in the equation to be solved, one may built a linear recursive system which is then solved analytically. Further, a study of convergence stability based on Lyapunov theory is presented and a new statistical index for model validation is introduced. The results obtained by this method are compared with the experimental data from Copenhagen, as well as the results obtained from other Lagrangian models: Ito, ILS and an analytical solution. In comparison with the experimental data the proposed model and the ILS method showed the best results.

Descreve-se o método PIXE como uma técnica não destrutiva na análise quantitativa de traços de elementos em amostras de aerossol atmosférico. Fundamenta-se este método através do estudo da ionização de camadas internas de átonos por partículas carregadas e da secção de choque de produção de raios-X consequente do processo de ionização. A seguir são apresentados os conjuntos de impactadores em cascata utilizados pelo Grupo de Estudo de Poluição do Ar - IFUSP e pelo Grupo da FSU, na coleta de amostras de aerossol Atmosférico na cidade de Brasília, D.F.. São dadas. as características geométricas de cada conjunto e suas condições de funcionamento durante as amostragens. Discutem-se os resultados obtidos na análise PIXE das amostras provenientes dos dois conjuntos de impactadores procurando-se estabelecer correlações entre variações nas concentrações de mesmos elementos detectados nos dois conjuntos de impactadores. São discutidas possíveis causas que podem afetar o comportamento de dois conjuntos de impactadores e influir na análise de resultados obtidos pelo método PIXE. Para os casos em que há concordância nos resultados obtidos nas análises das amostras de aerossol atmosférico coletadas com impactadores em cascata e amostrador de filtro sequencial (apêndice 1) procura-se associar possíveis fontes de emissão de particulado na época das amostragens. Na complementação do método PIXE sugere-se a substituição do detector de Si (Li) por um espectrógrafo de cristal convexo. / The PIXE is described as a non destructive technique in the quantitative trace elimental analysis of aerossol atmospheric samples. The method is justified through the investigation of inner-shell ionization of atoms by charged particles and X-ray production cross section due the ionization process. Next are presented the sets of cascade impactors used during the aerossol sampling in Brasilia, Goiás, by the Group of Air Pollution Research - IFUSP and Air Chemistry Group - Oceanography Department - FSU. Dimensions of these two sets of impactors and conditions during the sampling are included in this work The results obtained from the analysis of the two sets of impactors are discussed correlating them with the variations in the amount of elements present in the samples. Possible causes changing the behavior of those impactors and can affect the analysis of results obtained by PIXE method are discussed. Results from impactors that are compatible with STREAKER analysis are interpreted according to possible emission sources of particulate matter in the atmosphere. In the implementation of PIXE apparatus the substitution of Si(Li) detector by a convex crystal X-ray spectrograph is suggested.

Os dados de correntometria, elevação do nível do mar e ventos de dois fundeios realizados dentro do Canal Sueste , na região costeira de Caravelas, foram utilizados para caracterização dos padrões de circulação atmosférica e oceânica da região, bem como para analisar a variabilidade temporal da componente sub-inercial e os mecanismos forçantes da circulação local. Para isto foi computado o espectro e a covariância entre os dados, utilizando-se da metodologia da Transformada de Ondeletas. O padrão de ventos da região caracteriza-se por uma variabilidade sazonal, no período anual, associada às migrações da Alta do Atlântico Sul. Essa variabilidade gera intensidades máximas no verão, decorrentes de ventos nordeste, e mínimas no inverno, decorrentes do vento sul. A maré local foi caracterizada como semi-diurna, apresentando o maior valor de amplitude da costa leste brasileira. As marés astronômicas são as principais forçantes da variabilidade da corrente perpendicular a costa. As análises estatísticas, bem como os resultados do espectro cruzado e covariância de ondeleta demonstram que, na banda sub-inercial, a componente longitudinal do vento foi a principal responsável pela variabilidade dos campos de correntes e das oscilações do nível do mar. A componente longitudinal das correntes apresentou magnitude média de 0,11 ±0,22 m.s-1 e 0,04 ±0,16 m.s-1, enquanto a componente transversal média foi de 0,20 ± 0,10 m.s-1 e 0,04 ±0,11 m.s-1, respectivamente para a estação mais a norte e mais ao sul. Os resultados da análise de ondeletas apresentam os maiores valores energéticos nos períodos compreendidos entre 4 e 20 dias e 45 e 70 dias.

Os dados de correntometria, elevação do nível do mar e ventos de dois fundeios realizados dentro do Canal Sueste , na região costeira de Caravelas, foram utilizados para caracterização dos padrões de circulação atmosférica e oceânica da região, bem como para analisar a variabilidade temporal da componente sub-inercial e os mecanismos forçantes da circulação local. Para isto foi computado o espectro e a covariância entre os dados, utilizando-se da metodologia da Transformada de Ondeletas. O padrão de ventos da região caracteriza-se por uma variabilidade sazonal, no período anual, associada às migrações da Alta do Atlântico Sul. Essa variabilidade gera intensidades máximas no verão, decorrentes de ventos nordeste, e mínimas no inverno, decorrentes do vento sul. A maré local foi caracterizada como semi-diurna, apresentando o maior valor de amplitude da costa leste brasileira. As marés astronômicas são as principais forçantes da variabilidade da corrente perpendicular a costa. As análises estatísticas, bem como os resultados do espectro cruzado e covariância de ondeleta demonstram que, na banda sub-inercial, a componente longitudinal do vento foi a principal responsável pela variabilidade dos campos de correntes e das oscilações do nível do mar. A componente longitudinal das correntes apresentou magnitude média de 0,11 ±0,22 m.s-1 e 0,04 ±0,16 m.s-1, enquanto a componente transversal média foi de 0,20 ± 0,10 m.s-1 e 0,04 ±0,11 m.s-1, respectivamente para a estação mais a norte e mais ao sul. Os resultados da análise de ondeletas apresentam os maiores valores energéticos nos períodos compreendidos entre 4 e 20 dias e 45 e 70 dias.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Química e Biológica, 2016. / A frequência de alertas referentes à degradação da qualidade do ar está cada vez maior por parte da Organização Mundial da Saúde (OMS) devido ao crescente número de estudos que relacionam a poluição atmosférica e seu efeito em saúde. O mercúrio é um metal com baixo ponto de fusão que pode estar presente no ambiente atmosférico e ser transportado por grandes distâncias e pode ter ação nociva à saúde humana. O mercúrio em material particulado atmosférico pode ter origem tanto natural como resultante de atividade humana. Em 1989, a OMS estimava que entre 2.000 e 3.000 toneladas/ano de mercúrio era emitida por atividades industriais no mundo (WHO, 1989), sendo que 2% ficariam em suspensão na atmosfera (MICARONI; BUENO; JARDIM, 2000). O material particulado atmosférico de quatro sítios de amostragem do ar do Distrito Federal foi submetido à análise de quantificação de mercúrio total com finalidade de monitoramento ambiental. Os pontos de amostragem são representativos porque dois localizam-se na região central de Brasília, Rodoviária e Setor Comercial Sul, e os outros na região administrativa da Fercal, Ciplan e Fercal, que tem impacto de atividade mineradora. Os dados apontam para uma a concentração de mercúrio total atmosférico nas regiões monitoradas na faixa entre <LD e 0,31Hg/m3, com maior concentração encontrada nos locais da Fercal. Testes estatísticos demonstraram que não há diferença significativa entre as concentrações de material particulado total nos locais Rodoviária e Setor Comercial Sul, nem entre as concentrações de mercúrio nos locais Rodoviária e Fercal. Quanto à sazonalidade, entre os períodos seco e chuvoso, as distribuições de concentração de material particulado e de mercúrio não apresentaram diferenças significativas estatisticamente. Além disso, a análise da normal climatológica apoia a hipótese de que os poluentes da região mineradora podem se espalhar pelo Distrito Federal. / The frequency of alerts concerning the degradation of air quality is increasing by the World Health Organization (WHO) due to the increasing number of studies linking air pollution and its health effects. Mercury is a metal with a low melting point that may be present in the atmospheric environment and be transported over long distances and may have harmful action to human health. The mercury in atmospheric particulate matter can have both natural origin as a result of human activity. In 1989, WHO estimated that between 2,000 and 3,000 tons / year of mercury was emitted by industrial activities in the world (WHO, 1989), and 2% would be suspended in the atmosphere (MICARONI; BUENO, GARDEN, 2000). The atmospheric particulate matter four sampling sites from the air of Distrito Federal was submitted to quantification of total mercury in environmental monitoring purpose. The sampling points are representative because two are located in central Brasilia, Rodoviária and Setor Comercial Sul, and others in the administrative region of Fercal, Ciplan and Fercal, that impacts of mining activity. The data point to a concentration of the total atmospheric mercury in the regions monitored in the range of <LOD and 0,31μg / m3, with the highest concentration found in sites Fercal. Statistical tests showed no significant difference between the total particulate matter concentrations in Rodoviária and Setor Comercial Sul locations or between mercury concentrations in Rodoviária and Fercal sites. Regarding seasonality, between the dry and rainy seasons, the distributions of concentration of particulate matter and mercury showed no statistically significant differences. Furthermore, the analysis of climatological normals supports the hypothesis that the pollutants in the mining region can spread the Distrito Federal.