O presente trabalho teve como objetivo a determinação das composições isotópicas e concentrações de Pb em amostras de material particulado com diâmetro inferior a 10 \'mü\'m (\'PM IND. 10\') e água de chuva da cidade de São Paulo, a fim de definir seu nível de contaminação e caracterizar isotopicamente a atmosfera e suas prováveis fontes poluentes. As amostras de material particulado foram coletadas em filtros de teflon, na Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira, Universidade de São Paulo, no período de agosto de 1999 a setembro de 2000. Os procedimentos químico-analíticos empregados foram desenvolvidos e/ou adaptados da literatura durante esta pesquisa. As composições isotópicas foram determinadas por Espectrometria de Massa Termoiônica, e as concentrações obtidas pela técnica de Diluição Isotópica. As razões isotópicas \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' e \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' no \'PM IND. 10\' variaram entre 0,786 e 0,875 e 1,934 e 2,119, definindo uma reta quando plotadas no diagrama \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' vs. \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'. As concentrações variaram entre 3,02 e 254,52 ng/\'m POT. 3\', sendo que o valor médio é cerca de 15 vezes menor do que o limite de 1,5 \'mü\'g/\'m POT. 3\' estabelecido pela CETESB. As amostras de água de chuva apresentaram composições isotópicas semelhantes às determinadas no \'PM IND. 10\' coletado no mesmo dia, indicando que os aerossóis são carreados pela chuva. As análises das possíveis fontes poluentes tais como, gasolina e etanol (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,839-0,873), fuligem de escapamento (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,858-0,890) e material particulado proveniente de emissões industriais coletado em filtros de fibra de vidro (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,781--0,861), apresentaram razões isotópicas dentro do mesmo intervalo definido por 84% das amostras de \'PM IND. 10\' (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= ) 0,849-0,870) confirmando sua participação na poluição por Pb antropogênico da atmosfera da cidade de São Paulo. Entretanto, 15% das amostras de material particulado mostraram composições isotópicas mais radiogênicas, evidenciando a existência de uma importante fonte de Pb, com razões \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' < 0,780, a qual não foi claramente identificada. Essas razões foram obtidas, principalmente, em amostras coletadas durante os finais de semana e nos meses de novembro/1999 a abril/2000. Uma amostra de particulado proveniente de emissão industrial apresentou razão \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' de cerca de 0,790. No entanto, o branco do filtro também apresentou razão isotópica similar, impedindo a confirmação de que essa emissão industrial seria a fonte radiogênica. As razões obtidas em poeira de rua mostram-se bastante variáveis, com valores \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' entre 0,838 e 0,945, sugerindo que tenham sido transportadas de outros locais, através de massas de ar ou agregadas aos veículos. O Pb geogênico regional apresentou razões isotópicas não radiogênicas (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,909-0,932) confirmando que sua participação é pouco significativa considerando o Pb total presente na atmosfera de São Paulo. / The aim of this study was to determine the lead isotopic compositions and its concentration from particulate matter with diameter lower than 10 \'mu\' (\'PM IND. 10\') and rainwater of the São Paulo city, in order to identify the contamination level, to characterize its isotopic signatures and of it\'s the possible pollutant sources. The (\'PM IND.10\') samples were collected on clean Teflon filters for the period of August/1999 to September/2000, on campus of the University of São Paulo. The analytical procedures were developed and/or adapted from the literature. Lead isotopic ratios were measured by Thermal Ionization Mass Spectrometry (TIMS), and lead concentrations were measured using the Isotopic Dilution technique. The \'PM IND. 10\' \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' ratios range from 0.786 to 0.875, and \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' from 1,934 to 2.119, defining an array on the Pb diagram. Pb concentations range from 3.02 to 254.52 ng/m³, averaging about 15 times lower than the limit of 1.5 \'mu\'g/m³ established by CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental). Rainwater samples displayed the same isotopic ratios measured on \'PM IND. 10\' collected on the same day, thus indicating that aerosols are scavenged by rain. Analyses of possible pollutants such as gasoline and ethanol (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' = 0.839-0.873), soot from vehicle exhaust pipes (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0.858-0.890), and particulate material from industrial emissions collected on fiberglass filters (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0.781-0.861) mostly yielded isotopic compositions falling into an interval defined by 84% of the \'PM IND. 10\' samples (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0.840-0.870) showing that they are important sources of anthropogenic Pb to the atmosphere of the São Paulo metropolitan area. However, 15% of the \'PM IND. 10\' samples are more radiogenic, indicating a significant, unidentified radiogenic source (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' < 0.780), evident mainly in samples collected during weekends and from November/1999 to April/2000. One industrial emission sample showed a \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' of ca. 0.790, but a blank filter also presented a similar value, thus impeding confirmation of this industrial emission as the radiogenic source. Pb ratios measured on street gutter sweepings present a large interval (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0,838-0,945) suggesting that they could have been transported from different regions. Regional background geogenic lead yielded non-radiogenic values (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' = 0.909-0.932) confirming that this Pb is insignificant in the atmospheric lead budget of São Paulo.

Este trabalho buscou estudar os efeitos do nível de Swirl e alteração da massa de combustível injetada nas emissões de poluentes de um motor Diesel. Foram selecionados 15 cabeçotes de uma população de 100 cabeçotes e agrupados pelo nível de Swirl. Como o motor testado utiliza 5 cabeçotes, 15 cabeçotes foram separados e classificados em 3 categorias pelo nível de Swirl. Em seguida, o motor foi montado com as 3 categorias de cabeçotes no dinamômetro com o objetivo de levantar os efeitos nas emissões de gases e parâmetros de desempenho do motor. Foram medidas as emissões de NOx, CO, THC, fuligem, fumaça e consumo de combustível nos 13 pontos do ciclo ESC, complementadas com medições de torque e potência à plena carga. Além disso, nas condições de plena carga foi explorado o efeito da alteração da massa de combustível injetado, pela mudança do ponto final de injeção, nos parâmetros de desempenho e emissões. / This work aimed at the investigation of the effects of the level of Swirl and the amount of fuel mass injected in the emissions of pollutants on a diesel engine. Cylinder heads were selected from a population of 100 cylinder heads and them grouped by Swirl level. As the engine used in the tests have 5 cylinder heads, 15 cylinder heads were separated into 3 categories by the Swirl level. The engine was mounted with the 3 Swirl level cylinder heads categories with the aim to investigate all effects on emissions and performance such as NOx, CO, THC, soot, smoke, fuel consumption, power and torque. The tests were performed following the ESC cycle and exploring the full load curve behavior with changes of the end of injection point, therefore altering the amount of fuel mass injected.

O processo de recarga é muito dinâmico e exerce grande influência nos traçados de tubos de fluxo em aqüíferos livres e rasos. O objetivo deste projeto consistiu em avaliar os mecanismos controladores da recarga e em estabelecer o melhor método para a sua estimação, entre as técnicas de variação do nível potenciométrico, balanço hídrico e aproximações darcinianas. O estudo teve lugar em um campo experimental localizado no Parque Ecológico do Tietê, zona leste de São Paulo, em uma planície aluvionar quaternária, associada à sedimentação do rio Tietê. Em uma área de 480m², foram perfurados 81 poços em três profundidades (3, 6 e 10m), com monitoramento dos níveis potenciométricos entre diários e semanais. As chuvas foram medidas diariamente, através de pluviômetro especialmente instalado no local. Os resultados não mostraram relações claras entre a recarga e o contraste de topografia (zonas mais baixas na superfície do terreno que causam maior infiltração), a espessura da zona não saturada, os efeitos de interceptação em árvores e a heterogeneidade na distribuição espacial das chuvas. A condutividade hidráulica horizontal do aqüífero foi o único parâmetro que apresentou uma influência observável. Essa falta de correlação foi explicada pela atuação dependente de cada um desses parâmetros, que agindo em tempos diferentes, controlam de forma particular a recarga. O comportamento do aqüífero é diferenciado dentro de cada uma das estações observadas (chuvosa e seca). Durante o período chuvoso, há uma rápida correlação entre as cargas hidráulicas e as precipitações, predominando o fluxo descendente. No período de seca, é dominante o fluxo ascendente entre as profundidades de 3 e 6m e não há uma correlação entre as cargas hidráulicas e as precipitações. Dos três métodos de estimativa apresentados, o da variação do nível potenciométrico se mostrou mais sensível, permitindo registrar recargas diárias ou por eventos de continuação) chuva. Durante o período de estudo (dezembro de 2002 a janeiro de 2004), a recarga na área foi de 215 mm/ano, para uma precipitação total de 1353mm/ano. O método de aproximações darcinianas registrou os menores valores de recarga (20,5mm/ano), inclusive no segundo período de chuvas, entre os meses de outubro de 2003 a janeiro de 2004 o método não registrou recarga. Tal fato foi atribuído à freqüência nas medidas dos níveis de água que deixou de ser diária, passando, neste período, a semanal. O método do balanço hídrico apresentou os maiores valores de recarga (293mm/ano), muito embora a tenha registrado somente nos meses de dezembro (2003 e 2004) e janeiro (2003 e 2004). Do exposto nota-se que para um aqüífero tão dinâmico como o livre e raso, onde as precipitações se convertem em recarga em menos de 24 horas, o método de variação do nível potenciométrico foi a que melhor a estimou. Entretanto, há necessidade de uma boa rede de monitoramento, associado a medições de níveis pelo menos diários em épocas com chuva, e semanal, nas estiagens, em ambas as estações. / The recharge is a dynamic process and has a great influence on the lineation of streamtubes in shallow and unconfined aquifers. This project aims at evaluating the recharge controling mechanisms and establishing the best method for its estimation, among potentiometric level variation techniques, water balance and darcyan approaches. The study was carried out on an experimental field located at the Tietê Ecological Park (Parque Ecológico do Tietê), East zone of the city of são Paulo, on an alluvial quaternary area, associated do Tietê River sedimentation. ln a 480m² area, 81 wells in three different depths (3,6 and 10 meters) were drilled, with daily and weekly potentiometric level monitoring. Rainfall events were measured on a daily basis, through a pluviometer specially installed at the Place. The results did not show clear relations hips among recharge and topography contrast (lower zones on the surface of the terrain, which cause higher percolation), unsaturated zone thickness, trees interception effects and heterogeneity in rainfall spatial distribution. The aquifer horizontal hydraulic conductivity was the only parameter which presented an observable influence. This lack of correlation was explained by the dependant actuation of each one of these parameters that, acting in different times, control the recharge in a particular way. Aquifer behaves on a different way in each one of the observed seasons (rainy and dry). During the rainy period, there is a fast correlation between hydraulic head and precipitations, with predominance of descending flow. ln the dry period, there is a predominance of ascendant flow between 3 and 6 meters depth. From the three estimation methods presented, potentiometric level variation was more sensitive, allowing to record daily recharges or rainfall events. During the period of study (December, 2002 to January, 2004), recharge in the areas was 215 mm/year, for a total precipitation of 1.353 mm/year. The darcyan approaches method registered the lowest recharge values (20.5 mm/year), including on the second rainy period - between October, 2003 and January, 2004 - when the method did not register any recharge. This fact was attributed to the frequency on the water level admeasurement: it was no longer a daily but a weekly admeasurement at this period. The water balance method presented the greatest recharge values (293 mm/year), although it had been registered only during December (2003 and 2004) and January (2003 and 2004). It can notice that, for a dynamic shallow and unconfined aquifer, in which precipitations are converted into recharge in less than 24 hours, potentiometric level variation was the one which better estimated it. Nevertheless, there is need of a monitoring network, associated to at least daily level measurements in rainy periods and, weekly, during droughts, in both seasons.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004Bitstream added on 2014-06-13T19:27:08Z : No. of bitstreams: 1 carvalhojunior_ij_me_rcla.pdf: 6890280 bytes, checksum: 7e5f5dbbe303ae81df414aa79e57fc8d (MD5) / Este trabalho, que tem como foco de estudo o município de Palmas/PR, tem como objetivo realizar um levantamento histórico-documental contextualizado dos episódios de frio intenso e neve nessa localidade e avançar na compreensão da dinâmica atmosférica responsável pela ocorrência desse hidrometeoro. Este trabalho adquire importância geográfica na medida em que a precipitação nival representa um fenômeno meteorológico de grande impacto no espaço geográfico. O clima de Palmas foi caracterizado sob o ponto de vista da climatologia dinâmica, focalizando a variabilidade interanual e sazonal de seus elementos. Os resultados finais foram alcançados por meio da análise de sete episódios excepcionais de neve, fazendo uso de cartas sinóticas, imagens de satélite e gráficos de análise rítmica. Também foi possível estimar a distribuição espacial das principais nevadas do período analisado e definir o limite norte da ocorrência de neve na Região Sul. Fazendo uso de uma longa série temporal (1923 -2000), foi possível reconstruir os episódios, dimensionando-os e caracterizando-os do ponto de vista de seus impactos sócio-econômicos. Espera-se, por conseguinte, que esta dissertação possa servir de subsídio para futuras pesquisas sobre a ocorrência de neve na Região Sul, particularmente em Palmas, e também para aqueles interessados num estudo da dinâmica atmosférica da Região Sul durante os meses mais frios do ano. / Snowfall is a meteorological phenomenum of great importance over geographical space. The region comprised by the municipality of Palmas and its sorrounding areas is considered to be the coldest area in Parana State, being also the second snowiest place in southern Brazil.The purpose of this dissertation is to reconstruct the most important polar outbreaks in the period 1923-2000, focusing their socio-economic impacts through historical researching and going further in the explanation of meteorological conditions (atmosphere dynamics) leading to snowfalls in Palmas. It was also intended to highlight the importance of interannual variability and seasonal variability of the elements of climate, particularly the snow, in order to allow us a more dynamic approach of climate, taking into account climate extremes and its variability. It was used a combination of oficial datas (from INMET, IAPAR, etc) with researching on newspapers and magazines so as to cover the entire period (1923 - 2001). Furthermore, we could also draw some preliminar maps about the spatial distribution of the main snowfalls in Palmas and find the northern limit of snowfall in the southern region. We hope that our analysis and the data gathered in this dissertation are useful for future researches on the subject and for those who wish to study the winter climate of southern Brazil in a more dynamic approach.

Este trabalho buscou estudar os efeitos do nível de Swirl e alteração da massa de combustível injetada nas emissões de poluentes de um motor Diesel. Foram selecionados 15 cabeçotes de uma população de 100 cabeçotes e agrupados pelo nível de Swirl. Como o motor testado utiliza 5 cabeçotes, 15 cabeçotes foram separados e classificados em 3 categorias pelo nível de Swirl. Em seguida, o motor foi montado com as 3 categorias de cabeçotes no dinamômetro com o objetivo de levantar os efeitos nas emissões de gases e parâmetros de desempenho do motor. Foram medidas as emissões de NOx, CO, THC, fuligem, fumaça e consumo de combustível nos 13 pontos do ciclo ESC, complementadas com medições de torque e potência à plena carga. Além disso, nas condições de plena carga foi explorado o efeito da alteração da massa de combustível injetado, pela mudança do ponto final de injeção, nos parâmetros de desempenho e emissões. / This work aimed at the investigation of the effects of the level of Swirl and the amount of fuel mass injected in the emissions of pollutants on a diesel engine. Cylinder heads were selected from a population of 100 cylinder heads and them grouped by Swirl level. As the engine used in the tests have 5 cylinder heads, 15 cylinder heads were separated into 3 categories by the Swirl level. The engine was mounted with the 3 Swirl level cylinder heads categories with the aim to investigate all effects on emissions and performance such as NOx, CO, THC, soot, smoke, fuel consumption, power and torque. The tests were performed following the ESC cycle and exploring the full load curve behavior with changes of the end of injection point, therefore altering the amount of fuel mass injected.

O presente trabalho teve como objetivo a determinação das composições isotópicas e concentrações de Pb em amostras de material particulado com diâmetro inferior a 10 \'mü\'m (\'PM IND. 10\') e água de chuva da cidade de São Paulo, a fim de definir seu nível de contaminação e caracterizar isotopicamente a atmosfera e suas prováveis fontes poluentes. As amostras de material particulado foram coletadas em filtros de teflon, na Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira, Universidade de São Paulo, no período de agosto de 1999 a setembro de 2000. Os procedimentos químico-analíticos empregados foram desenvolvidos e/ou adaptados da literatura durante esta pesquisa. As composições isotópicas foram determinadas por Espectrometria de Massa Termoiônica, e as concentrações obtidas pela técnica de Diluição Isotópica. As razões isotópicas \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' e \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' no \'PM IND. 10\' variaram entre 0,786 e 0,875 e 1,934 e 2,119, definindo uma reta quando plotadas no diagrama \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' vs. \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'. As concentrações variaram entre 3,02 e 254,52 ng/\'m POT. 3\', sendo que o valor médio é cerca de 15 vezes menor do que o limite de 1,5 \'mü\'g/\'m POT. 3\' estabelecido pela CETESB. As amostras de água de chuva apresentaram composições isotópicas semelhantes às determinadas no \'PM IND. 10\' coletado no mesmo dia, indicando que os aerossóis são carreados pela chuva. As análises das possíveis fontes poluentes tais como, gasolina e etanol (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,839-0,873), fuligem de escapamento (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,858-0,890) e material particulado proveniente de emissões industriais coletado em filtros de fibra de vidro (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,781--0,861), apresentaram razões isotópicas dentro do mesmo intervalo definido por 84% das amostras de \'PM IND. 10\' (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= ) 0,849-0,870) confirmando sua participação na poluição por Pb antropogênico da atmosfera da cidade de São Paulo. Entretanto, 15% das amostras de material particulado mostraram composições isotópicas mais radiogênicas, evidenciando a existência de uma importante fonte de Pb, com razões \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' < 0,780, a qual não foi claramente identificada. Essas razões foram obtidas, principalmente, em amostras coletadas durante os finais de semana e nos meses de novembro/1999 a abril/2000. Uma amostra de particulado proveniente de emissão industrial apresentou razão \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' de cerca de 0,790. No entanto, o branco do filtro também apresentou razão isotópica similar, impedindo a confirmação de que essa emissão industrial seria a fonte radiogênica. As razões obtidas em poeira de rua mostram-se bastante variáveis, com valores \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' entre 0,838 e 0,945, sugerindo que tenham sido transportadas de outros locais, através de massas de ar ou agregadas aos veículos. O Pb geogênico regional apresentou razões isotópicas não radiogênicas (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0,909-0,932) confirmando que sua participação é pouco significativa considerando o Pb total presente na atmosfera de São Paulo. / The aim of this study was to determine the lead isotopic compositions and its concentration from particulate matter with diameter lower than 10 \'mu\' (\'PM IND. 10\') and rainwater of the São Paulo city, in order to identify the contamination level, to characterize its isotopic signatures and of it\'s the possible pollutant sources. The (\'PM IND.10\') samples were collected on clean Teflon filters for the period of August/1999 to September/2000, on campus of the University of São Paulo. The analytical procedures were developed and/or adapted from the literature. Lead isotopic ratios were measured by Thermal Ionization Mass Spectrometry (TIMS), and lead concentrations were measured using the Isotopic Dilution technique. The \'PM IND. 10\' \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' ratios range from 0.786 to 0.875, and \'ANTPOT. 208 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' from 1,934 to 2.119, defining an array on the Pb diagram. Pb concentations range from 3.02 to 254.52 ng/m³, averaging about 15 times lower than the limit of 1.5 \'mu\'g/m³ established by CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental). Rainwater samples displayed the same isotopic ratios measured on \'PM IND. 10\' collected on the same day, thus indicating that aerosols are scavenged by rain. Analyses of possible pollutants such as gasoline and ethanol (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' = 0.839-0.873), soot from vehicle exhaust pipes (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0.858-0.890), and particulate material from industrial emissions collected on fiberglass filters (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0.781-0.861) mostly yielded isotopic compositions falling into an interval defined by 84% of the \'PM IND. 10\' samples (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'= 0.840-0.870) showing that they are important sources of anthropogenic Pb to the atmosphere of the São Paulo metropolitan area. However, 15% of the \'PM IND. 10\' samples are more radiogenic, indicating a significant, unidentified radiogenic source (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' < 0.780), evident mainly in samples collected during weekends and from November/1999 to April/2000. One industrial emission sample showed a \'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' of ca. 0.790, but a blank filter also presented a similar value, thus impeding confirmation of this industrial emission as the radiogenic source. Pb ratios measured on street gutter sweepings present a large interval (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\'=0,838-0,945) suggesting that they could have been transported from different regions. Regional background geogenic lead yielded non-radiogenic values (\'ANTPOT. 207 Pb\'/\'ANTPOT. 206 Pb\' = 0.909-0.932) confirming that this Pb is insignificant in the atmospheric lead budget of São Paulo.

Tendo em vista o atual renascimento do Programa Nuclear Brasileiro, o presente objetivo ´e estudar a dispersão de poluentes em possíveis cenários de emissões acidentais. Para tanto, apresenta-se a solução analítica para a equação de advecção-difusão tridimensional transiente, com perfil de vento e coeficientes de difusão turbulenta variáveis com a altura, que modelam a dispersão de poluentes na atmosfera. A equação é resolvida pela combinação da transformada de Laplace e da técnica GILTT (Generalized Integral Laplace Transform Technique). S˜ao consideradas duas situações de liberação de poluente radioativo na atmosfera: controlada e acidental. Para o caso de uma libera,c˜ao controlada, o modelo é avaliado em condições moderadamente instáveis usando o experimento de Angra dos Reis. S˜ao apresentados os resultados numéricos e estatísticos, comparando os resultados obtidos com dados experimentais. Como um exemplo de liberação acidental foi simulado o acidente de Fukushima-Daiichi utilizando dados obtidos por um modelo de mesoescala. / Given the current revival of the Brazilian Nuclear Program, the present goal is study the dispersion of pollutants in possible scenarios of accidental releases. Therefore, we present an analytical solution for the three-dimensional transient advection-diffusion equation, with variable wind field and turbulent diffusion coefficients depending on height, that model the dispersion of pollutants in the atmosphere. The equation is solved combining the Laplace transform and GILTT technique (Generalized Integral Laplace Transform Technique). Two situations of radioactive pollutant release in the atmosphere are considered: controlled and accidental. For the case of a controlled release, the model is evaluated at moderately unstable conditions using the experiment of Angra dos Reis. Numerical results and statistical comparisons between the results obtained and experimental data are shown. As an example of accidental release was simulated the Fukushima-Daiichi accident using data obtained from a mesoscale model.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2018-10-05T14:45:48Z No. of bitstreams: 2 Everlin_Pereira_Fernandes_13_07_2018.pdf: 4089864 bytes, checksum: e2b875713c5188ab7149fade704ad635 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-05T14:45:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Everlin_Pereira_Fernandes_13_07_2018.pdf: 4089864 bytes, checksum: e2b875713c5188ab7149fade704ad635 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The chemistry and physical properties of the fine particulate matter (PM1) were investigated in Central Amazonia, in areas with different impacts. Measurements were performed at two GoAmazon experimental sites, the site T0a (ATTO tower) is located in a remote area without significant anthropogenic impacts, and the site T2 (Tiwa Hotel), which was designed to represent anthropogenic emissions of the city Manaus and surrounding areas, on the opposite side of the Rio Negro. Measurements were performed with the ACSM (Aerosol Chemical Speciation Monitor) from Aerodyne Research Inc., which analyzes the non-refractory aerosol fraction with aerodynamic size less than 1 μm (PM1). Optical properties were analyzed with nephelometers (visible light scattering) and absorption photometers (MAAP) that measures the absorption radiation and black carbon concentration. Particle size distribution in the range of 10 to 600 nm was analyzed with the Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS). In the wet season, mean composition of the PM1 showed values of 1.20 and 4.92 μg.m-3 for sites T0a and T2, respectively, indicating the strong impact of the urban emissions of Manaus. Scattering and absorption properties for T0a site presented values of 3.02 and 0.11 Mm-1, respectively. Therefore, it presented high mass scattering efficiencies due to the aerosol particles with high radiation dispersion capacity. However, some events transported over long distances reached T0a and caused changes in the mass absorption efficiency, due to the presence of absorber aerosols. Absorption coefficient at the T2 had a mean value of 5.15 Mm-1 and high mass absorption efficiencies, thus demonstrating that the anthropogenic emissions have a significant influence on the absorption properties of the aerosols. The particles belonging to the Aitken and accumulation modes dominated in the T0a, whereas in the T2 the predominant component was the Aitken mode. For T0a, high values of isoprene oxidation particles were observed, as well as oxidized organic particles, but with low values of hydrogenated particles. However, T2 site, observed high values of oxidized particles and particles from vehicle emissions. In the dry season, PM1 concentrations increased significantly in both sites relative to the wet season, presenting values of 7.1 ± 4.3 μg.m-3 for T0a and 13.9 ± 9.6 μg.m-3 for T2. Scattering and absorption properties also increased, showing the scattering and absorption coefficients for T0a with values of 21.1 and 3.9 Mm-1, while T2 presented the value of 9.3 Mm-1 for absorption coefficient. In respect to the particles size, both sites showed particles predominantly in mode of accumulation, which demonstrate that come from the most oxidized aerosols. In addition, sites T0a and T2 presented predominantly the oxidized organic particles and from biomass burning emissions particles. Therefore, it was possible to observe a complex interaction between the natural biogenic emissions and urban emissions of the city Manaus, demonstrating that anthropogenic emissions altered important chemical and physical properties of aerosols, both in the city Manaus in the analyzed seasons and remote areas during the dry season. / As propriedades químicas e físicas do material particulado fino (PM1) foram investigadas na Amazônia Central, em áreas com impactos distintos. Medidas foram realizadas em dois sítios experimentais do GoAmazon, o sítio T0a (torre ATTO) fica localizado em uma área remota, sem impactos antropogênicos significativos, e sítio T2 (Tiwa Hotel), desenhado para analisar as emissões de antropogênicas da cidade de Manaus e áreas circundantes, no lado oposto do Rio Negro em relação à área urbana. As medidas foram realizadas com o ACSM (Aerosol Chemical Speciation Monitor) da Aerodyne Inc., que analisa a fração não refratária do aerossol com tamanho aerodinâmico menor que 1 μm (PM1). Propriedades óticas foram analisadas com nefelômetros (espalhamento de radiação visível) e fotômetros de absorção (MAAP) que mede a absorção de radiação e a concentração de black carbon. A distribuição de tamanho dos aerossóis na faixa de 10 a 600 nm foi analisada com o SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer). Na estação chuvosa, a concentração média do PM1 apresentou valores de 1,20 e 4,92 μg.m-3 para os sítios T0a e T2, respectivamente, mostrando o forte impacto das emissões urbanas de Manaus no T2. As propriedades de espalhamento e absorção no T0a apresentaram os valores de 3,02 Mm-1 e 0,11 Mm-1, respectivamente. Logo, este apresentou altas eficiências de espalhamento por massa em razão das partículas de aerossóis com alta capacidade de dispersão de radiação. Entretanto, foram identificados dois episódios no T0a relacionados aos transportes de longas distâncias que causaram alterações na eficiência de absorção por massa, apresentando aerossóis absorvedores. O coeficiente de absorção no sítio T2 apresentou um valor médio de 5,15 Mm-1 e altas eficiências de absorção por massa, demonstrando, dessa forma, que as emissões antropogênicas influenciam significativamente nas propriedades ópticas dos aerossóis. As partículas pertencentes à moda de Aitken e de acumulação dominaram no T0a, enquanto no T2 o predominante foi na moda de Aitken. Para o sítio T0a, foram observados altos valores de partículas provenientes da oxidação de isopreno, assim como de partículas orgânicas oxidadas, porém com poucas quantidades de partículas hidrogenadas. Enquanto no T2 foram observados valores altos de partículas envelhecidas e partículas provenientes das emissões veiculares. Para a estação seca, as concentrações do PM1 aumentaram significativamente em ambos os sítios em relação à estação chuvosa, apresentando valores de 7,1 ± 4,3 μg.m-3 para T0a e 13,9 ± 9,6 μg.m-3 para T2. Os coeficientes de espalhamento e absorção também aumentaram para ambos os sítios, o qual o T0a apresentou valores de 21,1 e 3,9 Mm-1, enquanto o T2 apresentou o valor de 9,3 Mm-1 para o coeficiente de absorção. Em relação ao tamanho das partículas, ambos os sítios apresentaram partículas predominantemente na moda de acumulação, os quais demonstram que são provenientes das partículas mais oxidadas. Além disso, os sítios T0a e T2 apresentaram predominância nas partículas orgânicas oxidadas e partículas provenientes das emissões de queima de biomassa. Portanto, foi possível observar uma complexa interação entre as emissões biogênicas naturais e as emissões urbanas da cidade de Manaus, demonstrando que as emissões antropogênicas alteraram as propriedades químicas e físicas importantes dos aerossóis, tanto na cidade de Manaus nas estações analisadas, quanto em áreas remotas durante a estação seca.

Orientador: Hugo Armando Domínguez Almaguer. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

Orientador: João Francisco Escobedo / Banca: Dinival Martins / Banca: Eduardo Nardini Gomes / Banca: Vladimir Eliodoro Costa / Banca: Osmar Delmanto Junior / Resumo: O trabalho aborda modelos de estimativa da radiação atmosférica de ondas longas (LW↓) em Botucatu-SP-Brasil e foi dividido em três partes. A parte 1 aborda modelos de estimativa clássicos da literatura em função da temperatura (Ta) e da pressão de vapor d'água (ea) para condições de céu sem nuvens. Foram feitos ajustes de coeficientes para 14 modelos da literatura em função do clima local de Botucatu. Em seguida foi proposto um modelo semelhante aos modelos clássicos da literatura (LW↓ = f(Ta, ea)), por meio de regressão, com dados medidos em Botucatu e com elevado coeficiente de determinação (R2 = 0,935). A validação do modelo proposto utilizou uma base de dados independente da geração do modelo e foi realizada por meio da comparação entre o valor estimado com o medido. Os indicativos estatísticos MBE e RMSE, obtidos da validação, mostram que o modelo proposto apresentou resultados na mesma ordem de grandeza dos modelos clássicos da literatura. A parte 2 traz o desenvolvimento de um modelo de estimativa da radiação atmosférica de ondas longas (LW↓) a partir da radiação de ondas curtas (extraterrestre (Io), global (G) e difusa (d))para todos os tipos de cobertura de céu. Correlacionou-se, por meio de regressão linear, a radiação atmosférica de onda longa (LW↓) com os índices radiométricos Kt (razão entre (G) e (Io)) e Kd (razão entre (d) e (G)), ambas com elevado coeficiente de determinação (R2 = 0,981 entre LW↓ e Kt e R2 = 0,963 entre LW↓ e Kd). A relação direta entre (LW↓), (G) e (d) em superfície terrestre foi 2 verificada após análise climática e estatística das três componentes utilizando um banco de dados de 7 anos de medidas. Nas estações primavera e verão, os valores de (LW↓), (G) e (d) são maiores, acompanhadas das elevações de temperatura e concentração de nuvens e vapor d' água na atmosfera ... / Abstract: This work describes estimation models of atmospheric longwave radiation (LW↓) in Botucatu-SP-Brazil, and was divided into three parts. Part 1 discusses models of classic literature estimated as a function of temperature (Ta) and water vapor pressure (ea) for cloudless conditions. Adjustment coefficients were made for 14 models in the literature depending on the local climate of Botucatu. Then it was proposed similar to classical models (LW↓ = f (Ta, ea)) model by means of regression and measured data Botucatu with a high coefficient of determination (R2 = 0.935). The validation of the proposed model used a independent database of model generation was performed by comparing the estimated with the measured value. Statistical indicative MBE and RMSE obtained show that the proposed model results presented the same order of magnitude of the classical models of the literature. Part 2 brings the development of a model for estimating the atmospheric longwave radiation (LW↓) from the short-wave radiation (extraterrestrial (Io), global (G) and diffuse (d)) for all types of sky coverage. Correlated by linear regression, the atmospheric longwave radiation (LW↓) with radiometric ratios Kt (ratio between (G) and (Io)) and Kd (ratio between (d) and (G)), both with high coefficient of determination (R2 = 0.981 between LW↓ and Kt and R2 = 0.963 between LW↓ and Kd). The direct relationship between (LW↓), (G) and (d) on surface was verified after climate and statistical analysis of the three components using a database of 7 years of measurements. In the spring and summer seasons, the values of (LW ↓), (G) and (d) are higher, accompanied by increases in temperature and concentration of clouds and water vapor in the atmosphere. In the autumn and winter seasons, the values of (LW↓), (G) and (d) are smaller, therefore the values of temperature and concentration of clouds and water vapor are also ... / Doutor