Nuvens desempenham papel fundamental no balanço radiativo terrestre, e o conhecimento de suas propriedades micro e macrofísicas é importante para o estudo do clima global. O desenvolvimento de nuvens esta ligado à dinâmica da atmosfera, fluxos de energia térmica e radiativa à superfície, e também depende crucialmente do tamanho de seus hidrometeoros. Uma ferramenta importante para o estudo de hidrometeoros em nuvens de grande escala e o sensoriamento remoto por satélite, que representa uma alternativa para se estudar propriedades de nuvens em grandes escalas espaciais. No entanto, atualmente não há estudos para subsidiar análises de propriedades microfísicas de nuvens a partir de plataformas geoestacionárias. Neste trabalho foram comparados dois códigos de transferência radiativa amplamente utilizados pela comunidade científica, SBDART e libRadtran, em simulações considerando variações de propriedades atmosféricas, de superfície, macro e microfísicas de nuvens. Em seguida estudou-se a transferência radiativa em nuvens de água e gelo determinando o impacto simulado de diversas geometrias de iluminação e observação nas radiâncias medidas por sensoriamento remoto. Finalmente, foram desenvolvidas tabelas de referência para a determinação de tamanho de hidrometeoros em nuvens, para fases líquida e solida, a partir de radiâncias medidas por um sensor em satélite geoestacionário. As comparações entre SBDART e libRadtran mostram resultados sistematicamente subestimados pelo libRadtran. Em um céu sem nuvens a diferença entre as refletâncias calculadas em ambos os modelos é inferior a 4% quando consideradas variações em albedo de superfície e coluna de ozônio. Em um céu com nuvens a diferença entre os resultados dos modelos para comprimento de onda de 630 nm e intervalo visível (590 a 660 nm) pode chegar ate 18% para variações de profundidade óptica entre 0 e 20. Para profundidade óptica maior que 20 essas diferenças variam entre 4 e 9%, além de refletâncias constantes para o intervalo entre 3850 e 4000 nm e para comprimento de onda de 3900 nm. A divergência de resultados obtidos pelos dois modelos é atribuída a diferenças estruturais entre os códigos, uma vez que atualmente apenas o libRadtran apresenta atualizações periódicas pela comunidade científica. Assim, este modelo foi utilizado para a construção da tabela de referência simulando medidas de radiâncias em plataforma geoestacionária. A tabela construída compreende 86 valores de raios efetivos de hidrometeoros, variando entre 2 e 59m, com fases termodinâmicas de água e gelo, 16 valores de geometria de observação solar, 3 valores de âgulos de observação, 2 valores de azimute relativo, e condições fixas de profundidade óptica de nuvem de 50, conteúdo integrado de ozônio de 255 DU e 60mm de vapor d água. Essas condições foram escolhidas como representativas para a região Amazônica. Em um teste de aplicação direta da tabela de referência a medidas de radiância realizadas com satélite geoestacionário foram obtidos raios efetivos entre 2 e 30m para gotículas de água e até 24m para cristais de gelo. Os resultados obtidos neste trabalho poderão ser aplicados futuramente a medidas obtidas por plataformas geoestacionárias em estudos de tamanhos de hidrometeoros, tornando possível a análise de sua evolução temporal. / Clouds play a fundamental role in the terrestrial radiative balance, and knowledge of its micro and macrophysical properties is important for the study of global climate. Cloud development is linked to the dynamics of the atmosphere, thermal and radiative energy flows to the surface, and also depends crucially on the size of its hydrometeors. An important tool for the study of large-scale cloud hydrometeors is satellite remote sensing, which represents an alternative to study cloud properties at large spatial scales. However, there are currently no studies to support analyzes of microphysical properties of clouds from geostationary platforms. In this work, two radiative transfer codes widely used by the scientific community, SBDART and libRadtran, were compared in simulations considering variations of atmospheric, surface, macro and microphysical properties of clouds. Next, radiative transference was studied in water and ice clouds, determining the simulated impact of various lighting and observation geometries on radiances measured by remote sensing. Finally, look-up tables were developed for the determination of the size of hydrometeors in clouds, for liquid and solid phases, from radiances measured by a geostationary satellite sensor. The comparisons between SBDART and libRadtran show results systematically underestimated by the libRadtran. In a cloudless sky the difference between the reflectances calculated in both models is less than 4% when considering variations in surface albedo and ozone. In a clouded sky the difference between the model results for wavelengths of 630 nm and the visible range (590 to 660 nm) can reach up to 18% for optical depth variations between 0 and 20. For optical depths greater than 20, these differences range from 4 to 9%, in addition to constant reflections for the range of 3850 to 4000 nm and for a wavelength of 3900 nm. The divergence of results obtained by the two models is attributed to structural differences between the codes, since currently only the libRadtran presents periodic updates by the scientific community. Thus, this model was used for the construction of the reference table simulating measurements of radiances in geostationary platform. The constructed table comprises 86 values of effective radii of hydrometeors, ranging from 2 to 59m, with thermodynamic phases of water and ice, 14 values of geometry of solar observation, 3 values of angles of observation, 2 relative azimuth values, and fixed cloud optical depth conditions of 50, integrated ozone content of 255 DU and 60mm of water vapor. These conditions were chosen as representative for the Amazon region. In a test of direct application of the look-up table to measurements of radiance obtained with geostationary satelite we obtained effective radius up to between 2 and 30 for water droplets and up to 24 for ice crystals. The results obtained in this work can be applied in the future to measurements obtained by geostationary platforms in studies of sizes of hydrometeors, making possible the analysis of their temporal evolution.

Orientador: Wanilson Luiz Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-22T21:27:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campaner_VeridianaPolvani1981-_D.pdf: 3461719 bytes, checksum: 9a5bc42ac7776e7105fbf8108a902f11 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A identificação de anomalias antrópicas de elementos no solo e na atmosfera necessita do discernimento de possíveis mistura e dispersão de fontes antrópica e natural. Em área com atividade minerária e termoelétrica a carvão, no município de Figueira (PR), foram investigadas a distribuição multielementar (e.g. As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, U, Zn e radionuclídeos) em carvão, cinzas, rochas, solo e no material particulado atmosférico (partículas fina e grossa). Nos perfis de solo e no solo de superfície, a influência do carvão e cinzas resultou em assinaturas geoquímicas As/Zr, Cd/Zr, Hg/Zr, Mo/Zr, Pb/Zr, Sb/Zr, U/Zr e Zn/Zr elevadas, devido à mistura destas razões de origem natural no solo com àquelas do carvão e das cinzas. Os diques de diabásio regionais apresentaram assinaturas geoquímicas Co/Zr, Cr/Zr, Cu/Zr, Ni/Zr e Sc/Zr na configuração da paisagem pedológica da área de estudo, onde a maior influência foi de rochas sedimentares. A intensidade das anomalias antrópicas no solo de superfície foi maior para As, Cd e Mo, seguidos por Hg, Zn, Pb, Sb e U (ordem decrescente de intensidade). Estas anomalias mostraram uma distribuição espacial no solo de superfície condizente com a direção predominante dos ventos na área, e sugerem que eventos de deposição atmosférica por longo período devem ter sido a principal fonte destes elementos no solo. No material particulado atmosférico, observou-se o enriquecimento dos mesmos elementos associados ao carvão e às cinzas. Entretanto, uma mistura de fontes natural (considerada por meio da avaliação das amostras de solo da base dos perfis) e antrópica (carvão e cinzas) foram reveladas por assinaturas geoquímicas As/Mo. O carvão e as cinzas de Figueira (PR) apresentaram assinaturas As/Mo iguais a 15,2 ± 4,25 e 15,9 ± 2,42, respectivamente. Estas assinaturas foram diferentes daquela encontrada no solo (As/Mo = 8,49 ± 3,13) e levemente contrastantes com a razão As/Mo dos materiais particulados atmosféricos finos e grossos (média igual a 11,4). Como resultado, o modelo As/Mo da área de estudo quantificou a contribuição do carvão e das cinzas em 41% e do solo em 59% na atmosfera. O carvão e as cinzas de Figueira (PR) apresentaram elevadas concentrações de 238U, 226Ra e 210Pb, especialmente. Dentre estes radionuclídeos, o 210Pb destacou-se por apresentar maior distribuição espacial no solo em função de suas atividades e condições de desequilíbrio com o 226Ra (210Pb/226Ra), avaliadas tanto nos perfis de solo quanto no solo de superfície. No material particulado atmosférico, as condições de desequilíbrio 210Pb/226Ra foram mais intensas nas proximidades da usina termoelétrica. Isso indica que o 210Pb deve ter tido uma fonte adicional na atmosfera por meio da emanação do gás 222Rn proveniente, particularmente, da queima do carvão na termoelétrica. Neste estudo a investigação holística de elementos químicos e radionuclídeos em área com atividade minerária contribuiu para uma avaliação mais consistente da influência antrópica no solo e na atmosfera / Abstract: The identification of elemental anomalies in soil and atmosphere caused by human activities is necessarily preceded by the identification of possible mixtures and dispersion of anthropic and natural sources. An area affected by mining and coal-fired thermoelectric power plant activities in the Figueira municipality (Paraná, Brazil) was investigated for multi-elemental distribution (e.g. As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, U, Zn, and radionuclides) in coal, ashes, rocks, soil, and in the atmospheric (fine- and coarse-grained) particulate material. In soil profiles and in the superficial soil, the influence of coal and ashes resulted in high As/Zr, Cd/Zr, Hg/Zr, Mo/Zr, Pb/Zr, Sb/Zr, U/Zr, and Zn/Zr geochemical signatures, due to the mixture of natural ratios of such elements found in soil with the ratios found in coal and ashes. As for natural ratios, the diabase dikes contributed with Co/Zr, Cr/Zr, Cu/Zr, Ni/Zr, and Sc/Zr geochemical signatures to the configuration of the pedological landscape of the study area, where the major influence comes from sedimentary rocks. The anthropic anomalies in superficial soil were, in descending order, higher for As, Cd, and Mo, followed by Hg, Zn, Pb, Sb, and U. The spatial distribution of these anomalies in the superficial soil were consistent with the predominant wind directions and suggests that long-term atmospheric deposition must have been the main source for these elements in the soil. The atmospheric particulate material is enriched in the elements associated with coal and ashes in soil. However, a mixture of natural sources (assessed by means of soil samples from the base of the soil sections) and anthropic sources (coal and ashes) was revealed by As/Mo ratios. The coal and ashes from Figueira yielded, respectively, As/Mo signatures of 15.2 ± 4.25 and 15.9 ± 2.42. These signatures differ from that obtained for soil (As/Mo = 8.49 ± 3.13), and slightly differ from the As/Mo value obtained for atmospheric particulate material (average As/Mo = 11.4). As a result, the As/Mo model for the study area helped quantify the contributions from coal and ashes (41%) and soil (59%) to the atmosphere. Coal and ashes from Figueira have high 238U, 226Ra, and 210Pb activities. The largest spatial distribution in soil corresponds to 210Pb, because of its chemical activities and disequilibrium with 226Ra (210Pb/226Ra), observed both in the soil profiles and in the superficial soil. In the atmospheric particulate material, the 210Pb/226Ra disequilibrium is more intense close to the coal-fired thermoelectric power plant. This indicates that an additional source for 210Pb in the atmosphere was the emanation of gas 222Rn resulting from the burning of coal in the plant. The holistic investigation carried out in this study involving chemical elements and radionuclides in an area affected by mining activities contributed for a more consistent evaluation of the anthropic influence in soil and atmosphere / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutora em Ciências

Pork rib is a minimally processed product since it is a kind of meat that has only been cut and immediately packed and refrigerated. It has a short shelf-life, which is determined mainly for the microbiological deterioration. Having the objective of verifying the efficiency (antimicrobiotic and antioxidant action) of preservation methods applied associated to the shelf-life of pork ribs, the latter were bathed in the following solutions: Minerat B® solution (market product) in 10% = T1, organic acid mixed solution (1% lactic acid, 1% citric acid, 1% acetic acid and 0,8% ascorbic acid) = T2, lactic acid solution in 1,25% = T3, acid solution of sodium cloret (0,6% of citric acidand 0,1% of NaCl) = T4. One of the samples had no bathed solution and it was considered as controll = C. Afterwards, the samples were stored in packages that contained modified atmosphere (CO2 69,93% + N2 29,57% + CO 0,5%) in these proportions: 2:1 (gas:meat), in the first test and 3:1 in the second one, and stored under 5°C (± 1°C), considering that in the first test the samples remained, inicially, under 1°C (± 1°C) for one week. Mesophile aerobic microorganisms, psychrotrophy and lactic bacteria counting, pH and TBA index determination and sensorial anlysis were made. In the first test, the T2 treatment obtained a better performance while reducing the microbiological growth and also greater durability (between 21 and 24 days) but in the second test, the greatest antimicrobiotic effect was achieved by T3, however, T4 had greater durability (19 days). In terms of TBA index, all results were below the minimum limit for the showing of undesirable characteristics. Sensorially, in the first test, among the raw samples, T4 had greater acceptability, and among the roasted it was T3. In the second test, among the raw samples, T2 obtained the best color and T4 had the best odor, and among the roasted it was T2. The samples acquired a bright cherry red color that remained throughout and after the end of the analyses, not showing indication of deterioration, even after its occurence. According to the results, one can say that the treatments that were used (modified atmosphere + antimicrobiotic bath) have shown to be efficient in the preservation of refrigerated pork ribs, even under different degrees, and do not interfeer negatively in their sensorial characteristics. / A costela suína é um produto "minimamente processado" por se tratar de uma carne que sofreu apenas cortes e em seguida foi embalada e refrigerada, possuindo um curto shelf-life, que é determinado principalmente pela deterioração microbiológica. Com o objetivo de verificar a eficiência (ação antimicrobiana e antioxidante) de métodos de conservação, aplicados associados, sobre a vida de prateleira de costelas suínas, as mesmas foram aspergidas com as seguintes soluções: solução de Minerat B® (produto comercial) a 10% = T1, solução de mistura de ácidos orgânicos (1% de ácido lático, 1% de ácido cítrico, 1% de ácido acético e 0,8% de ácido ascórbico) = T2, solução de ácido lático a 1,25% = T3, solução ácida de cloreto de sódio (0,6% de ácido cítrico e 0,1% de NaCl) = T4. Uma das amostras não teve nenhuma solução aspergida, sendo considerada como controle = C. Após, as amostras foram armazenadas em embalagens contendo atmosfera modificada (CO2 69,93% + N2 29,57% + CO 0,5%) nas proporções: 2:1 (gás:carne),no primeiro ensaio e 3:1 no segundo ensaio, e armazenadas a 5°C (± 1°C), sendo que no primeiro ensaio as amostras permaneceram, inicialmente, a 1°C (± 1°C) por uma semana. Contagens de microrganismos aeróbios mesófilos, psirotróficos e bactérias láticas, determinação do pH e do índice de TBA e análise sensorial foram realizadas. No primeiro ensaio, o tratamento T2 obteve um melhor desempenho em reduzir o crescimento microbiológico e também a maior durabilidade (entre 21 e 24 dias), porém, no segundo ensaio, o maior efeito antimicrobiano foi alcançado por T3, no entanto T4 teve maior durabilidade (19 dias). Em relação ao índice de TBA, todos os valores encontrados ficaram abaixo do limite mínimo para o aparecimento de características indesejáveis. Sensorialmente, no primeiro ensaio, dentre as amostras cruas T4 teve maior aceitabilidade, e dentre as assadas foi T3. No segundo ensaio, dentre as amostras cruas T2 obteve a melhor coloração e T4 o melhor odor e dentre as assadas foi T2. As amostras adquiriram uma coloração vermelho cereja brilhante que permaneceu durante e após o término das análises, não havendo indicação de deterioração, mesmo após sua ocorrência. De acordo com os resultados obtidos, pode-se dizer que os tratamentos utilizados (atmosfera modificada + aspersão com antimicrobianos) demonstraram ser eficientes na conservação de costelas suínas refrigeradas, mesmo em diferentes graus, e não interferir negativamente nas características sensoriais das mesmas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to analyze the thermal field and the urban heat islands in Santa Maria and its surroundings, relating their thermal and spatial behaviors throughout both urban and natural interaction, facing the imposition of types of weather originated from Prefrontal Phase and Polar Domain atmospheric conditions, during the winter. The Thermal Dynamic Urban Weather System climatic perception channel, indicated by Monteiro (1976), was used as preliminary theoretical-methodological foundation. The study was developed in three phases. The first one was centered in elaborating the research goals. The second one was divided into two parts that consisted in the spatial analysis by elaborating thematic mapper, with the objective of making it possible to characterize geo-ecological and geo-urban variants inside the area in study, also in the analysis of the thermal field, in the MESO and TOPO weather scales, using image from the Landsat 7 ETM Satellite, on 06/19/2002. Field experiments inside the city were made in order to study the urban heat islands, in which 19 mini meteorological shelters were distributed with the objective of measuring the air temperature at 09h, 12h, 15h, 18h and 21h, on 08/04/2004 e 08/10/2004. Information on the air temperature was spatialized in isothermal cartograms over the Surfer6 program. Rhythmical analysis charts with daily meteorological data taken from the Santa Maria Meteorological Station, plus images from the GOES-E Satellite were elaborated to defined the types of weather traced in the days of the thermal image and from field observation. The third phase of this work consisted in the analysis of the results from the interpretation of the digital thermal cartography of surface, in which was possible to discern that the factors relief, vegetation, altimetry and use of rural soils control the mesoclimatic thermal responses. The greatest diversification in thermal responses detected concerned the topoclimate, due to the natural and urban factors, also to the Sun position during the imaging time, which have defined four distinct thermal situations: Warmer areas, with temperatures between 17° and 19°C; Moderate temperature areas, between 15° and 18°C; Mild temperature areas, between 13° and 17°C; and Lower temperature areas, between 10° and 16°C. Analysing the field experiments, it was possible to discern that on 08/04, due to the North Wind action in the dissipation of the thermal responses, there was no significant formation of Urban Heat Islands (UHI). Although, on the second day (08/10), under summarized Polar Domain conditions, the city registered UHI formation of high magnitude at every hour of observation, as well as the highest center-periphery thermal amplitude (10°C, at 12h). This way, it is possible to assert that the imposition of regional atmospheric systems acts directly in the definition of the thermal field and in the UHI formation, therefore being considered to effectuate a better urban planning and a greater understanding of the local climatic variants. / Este trabalho tem como objetivo analisar o campo térmico e as ilhas de calor urbano de Santa Maria e seu entorno, relacionando seus comportamentos térmicos e espaciais através da interação das variáveis urbanas e naturais, frente à imposição de tipos de tempos oriundos de condições sinóticas de fase Pré-Frontal e de Domínio Polar, no inverno. O canal de percepção climática termodinâmico do Sistema Clima Urbano proposto por Monteiro (1976) serviu de embasamento teórico-metodológico preliminar e na tentativa de se alcançarem os objetivos propostos o trabalho foi desenvolvido em três fases. A primeira consistiu na elaboração dos objetivos da pesquisa. A segunda subdivide-se em dois momentos, que consistem na análise espacial, através da elaboração de cartas temáticas, que caracterizaram as variáveis geoecológicas e geourbanas da área estudada. E a análise do campo térmico, a meso e topoclima na qual empregou-se a imagem do Satélite Landsat 7 ETM, do dia 19/06/2002. No estudo das ilhas de calor urbano foram realizados experimentos de campo junto à malha urbana, onde foram distribuídos 19 mini-abrigos meteorológicos para a mensuração das temperaturas do ar nos horários das 09, 12h, 15h, 18 e 21h, nos dias 04/08/2004 e 10/08/2004. As informações sobre a temperatura do ar foram espacializadas em cartogramas isotermais através do programa Surfer6. Na definição dos tipos de tempo nos dias da imagem termal e das observações de campo foram elaborados gráficos de análise rítmica com dados meteorológicos diários obtidos na Estação Meteorológica de Santa Maria e imagens do Satélite GOES-E. A terceira fase deste trabalho consistiu na análise dos resultados a partir da interpretação da cartografia térmica digital de superfície, onde se constatou que os fatores de ordem geográfica (relevo, vegetação e altimetria) aliado aos usos dos solos rurais controlam as respostas térmicas mesoclimáticas. A maior diversificação das respostas térmicas deu-se a topoclima em virtude dos fatores naturais e urbanos e pelo posicionamento do Sol no horário do imageamento, que definiram quatros situações térmicas distintas sendo: Áreas mais aquecidas, com temperaturas entre 17° e 19°C; Áreas com temperaturas moderadas, entre 15° e 18°C; Áreas com temperaturas mais brandas, entre 13° e 17°C; e Áreas com temperaturas baixas, entre 10° e 16°C. Na análise dos experimentos de campo, constatou-se que no primeiro momento em virtude da atuação do Vento Norte na dissipação das respostas térmicas não houve a formação de significativas Ilhas de Calor Urbano (ICU). No entanto, no segundo dia sob condições sinóticas de domínio de Polar, a cidade registrou a formação de (ICU) de elevada magnitude em todos os horários de observação, bem como a maior amplitude térmica centro-periferia de 10°C às 12h. Assim, pode-se afirmar que a imposição dos sistemas atmosféricos regional atua diretamente na definição do campo térmico e na formação das (ICU), devendo ser considerado para efeito de um melhor planejamento urbano e no maior entendimento das variáveis climáticas locais.

In the study of the dispersion of contaminants in the atmosphere by computational simulations, the Eulerian approach, based in the diffusionadvection equation, is largely employed. In these simulations, concentration values are calculated at each point of a fixed grid in space and time and for this to be done it is necessary to determine an appropriated eddy diffusivity to the planetary boundary layer under consideration. The aim of this work is to describe the decay of turbulence in the residual layer and to derive the corresponding eddy diffusivity for the case of a homogeneous (in the horizontal plane) and isotropic turbulent flow neglecting mechanical and thermal production effects. The decay of turbulence is described as a process in which eddies of a certain size loss their energy by the effect of an eddy viscosity associated with the smallest eddies through a cascade of interactions of local character in the sense of Heisenberg s model. The eddy diffusivities are calculated by considering the dispersive effects of the energy-containing eddies on the basis of Taylor s statistical diffusion model. Considering the hypothesis that the law of decay of the energy spectral density function associated with the ith axis of the reference system is similar to the law of decay of the tridimensional energy spectral density function, the corresponding variance of the turbulent part of the velocity and the corresponding eddy diffusivity are calculated. These quantities, in particular for the vertical axis, are compared with results of large eddy simulations (LES) showing very good agreement. Finally, incorporating the calculated eddy diffusivity in a Eulerian model, the effect of turbulence in the vertical dispersion of an passive scalar contaminant in the residual layer is described for the special case of a instantaneous bidimensional emission source (area source) at a certain height over land and zero mean wind velocity. / No estudo da difusão de um contaminante na atmosfera por meio de simulações computacionais é bastante utilizada a perspectiva euleriana, baseada na equação da difusão-advecção. Nessas simulações, os valores de concentração são calculados em cada ponto de um retículo fixo no espaço e no tempo e para que isso possa ser feito, é necessário determinar a difusividade turbulenta (coeficiente de difusão turbulento) para o tipo de camada limite planetária em questão. O objetivo desse trabalho é descrever o decaimento da turbulência na camada residual e derivar a correspondente difusividade turbulenta no caso de um escoamento turbulento homogêneo (no plano horizontal) e isotrópico, desprezando os efeitos mecânicos de cisalhamento e térmicos das correntes de convecção. O decaimento da turbulência é descrito como um processo em que os turbilhões de certo tamanho perdem energia por efeito de uma viscosidade cinemática turbulenta associada aos turbilhões menores através de interações em cascata de caráter local nos moldes do modelo de Heisenberg. A difusividade turbulenta é calculada pelos efeitos dispersivos dos turbilhões energéticos com base no modelo estatístico de Taylor. Com a hipótese de que o decaimento da função densidade espectral de energia unidimensional associada ao i-ésimo eixo do sistema de referência é similar à lei de decaimento da função densidade espectral tridimensional, calcula-se a correspondente variância da componente turbulenta da velocidade e a correspondente difusividade turbulenta e essas grandezas associadas ao eixo vertical, em particular, são comparadas com resultados obtidos por simulação numérica de grandes turbilhões (LES) mostrando uma concordância muito boa. Finalmente, incorporando a difusividade turbulenta calculada num modelo euleriano, descreve-se o efeito da turbulência na dispersão vertical de um contaminante escalar passivo na camada residual no caso especial de uma fonte bidimensional (fonte área) com emissão instantânea situada a uma certa altura acima do solo e na ausência de vento.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-13T13:51:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 406966 bytes, checksum: abd8716c362cf52ad877eda05b8eaefc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T13:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 406966 bytes, checksum: abd8716c362cf52ad877eda05b8eaefc (MD5) Previous issue date: 2001-03-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Atualmente, têm-se encontrado grandes entraves no controle de pragas em unidades armazenadoras e processadoras de grãos. A necessidade de formas de controle rápidas, de baixo custo e com menor impacto ambiental tem induzido a geração de novas tecnologias e o melhor manejo das já existentes. A futura saída do brometo de metila do mercado gera a necessidade de se estudarem tecnologias que permitam um controle efetivo de pragas de grãos armazenados em período inferior a 24 h, especialmente em unidades processadoras de grãos. O trabalho desenvolvido teve por objetivo estudar a interação da utilização de fosfina (PH3) e dióxido de carbono (CO2) no controle de Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) em diferentes temperaturas. Foram utilizados 40 adultos de T. castaneum em três repetições. Os tratamentos testados constituíram -se de uma atmosfera contendo 1 g m^-3 de fosfina (PH3) associada a 5% de CO2, nas temperaturas de 20, 25, 30, 35 e 40ºC. Em cada temperatura, foram avaliados cinco diferentes períodos de exposição, de acordo com os dados obtidos em testes preliminares. Os testes foram realizados em três câmaras metálicas, acondicionadas no interior de uma câmara climática, com controle de temperatura e umidade relativa. Após a avaliação de mortalidade em cada tratamento, realizou-se uma análise de próbite dos dados para determinar os tempos letais (TL) para controlar 50 e 95% da população de T. castaneum em cada temperatura estudada. Através de análise de regressão, obtiveram-se equações para determinar os TL50 e TL95 em função da temperatura. Ao utilizar-se a temperatura de 40ºC, verificou- se que é possível controlar 95% da população do inseto testado em aproximadamente 23 h. De acordo com os resultados obtidos, efetuou-se uma análise da viabilidade econômica da tecnologia proposta: considerando um aquecimento da estrutura a ser tratada, a tecnologia mostrou-se viável a 40ºC, em volumes superiores a 1.447 m³. / The control of stored grains and processing unities pests is going through great difficulties. The need of rapid, low cost and environmentally safe ways of controlling such pests induces the generation of new technologies and a better handling of the existing ones. The phasing out of methyl bromide is sparking the search for possible alternatives for effective pest control within a 24 hours period, especially for grain processing units. The accomplished work aimed to study the combination of phosphine (PH3) with carbon dioxide (CO2) in different temperatures on the control of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). Forty adults of T. castaneum were used in three replicates, and the treatments were modified atmospheres with 1 g m^-3 of phosphine combined with 5% of CO2 in the temperatures of 20, 25, 30, 35 and 40ºC. Five exposure periods for each temperature were used, according to results obtained in preliminary tests. The experiment was carried out in metallic chambers placed inside a climatic chamber with air temperature and relative humidity control. After the mortality evaluation of each treatment, probit analyses were carried out in order to determine the lethal times (LT) values to control 50 and 95% of T. castaneum population for each studied temperature. Afterwards, a regression analysis was used to obtain the equations of the LT50 and LT95 as a function of the temperature. For the temperature of 40ºC, it was possible to control 95% of the insect population with the proposed treatment in 23.2 hours. An analysis of the economical viability was then made using the results obtained on the research, comparing the proposed technology with two other one available, an increasing of the environment temperature was also studied. In the economical analysis, the treatment of 40ºC was better than the available one when the facilities to be treated are greater than 1447 m³.

O enriquecimento da atmosfera com CO2, produto principalmente das atividades humanas, e a consequênte elevação na temperatura ambiente têm se revelado como importantes fatores que afetam a produtividade das plantas. Hymenaea courbaril L. é uma espécie classificada como secundária tardia no processo de sucessão, de reconhecida importância ecológica por sua ampla distribuição ao longo das Américas. Esta árvore tem sido usada como planta modelo no estudo da mobilização de carboidratos de reserva de parede celular de cotilédones, no estudo das respostas de espécies do Neotrópico às elevadas concentrações de CO2, entre outras pesquisas. É conhecido que em jatobá a mobilização de XG de reserva é conduzida primeiramente às folhas em desenvolvimento. Às elevadas temperaturas favorecem o processo de mobilização. Também é sabido que as elevadas concentrações de CO2 diminuem a mobilização de XG dos cotilédones na fase de pós-germinação. O enfoque deste trabalho foi direcionado ao estudo do desenvolvimento inicial de plantas de jatobá e à compreensão dos processos fisiológicos e do metabolismo de carbono envolvidos nas respostas de plantas juvenis às elevadas concentrações de CO2 e à eT. Com esta pesquisa foi evidenciado que estes fatores se associam sinergicamente e favorecem o desenvolvimento de plantas juvenis de jatobá, acelerando o amadurecimento das folhas de enverdecimento tardio através de um maior e mais rápido acúmulo de clorofilas. Tal interação também parece anular a amortização da mobilização de XG e a aclimatação da fotossíntese, promovidos pelas eCO2. No presente estudo também foi evidenciado que as elevadas concentrações de CO2 favorecem as taxas de assimilação de CO2 e à produção de carboidratos não estruturais, como amido. As elevadas temperaturas aceleram o metabolismo das plantas de jatobá, sendo que o aumento no metabolismo depende do conteúdo de carboidratos. As eT favorecem a síntese de Sac, diminuem a produção de amido, portanto, diminuem a razão Amido/Sac à noite. A estratégia metabólica de jatobá reduziria a sensação por parte da hexoquinase do fluxo de hexoses, com o que se atenuaria o abatimento da síntese de enzimas da fotossíntese (aclimatação da fotossíntese). O desenvolvimento inicial de plantas de jatobá permitiu identificar duas fases de crescimento, que estão determinadas pelas suas fontes e reservas de carbono. A primeira fase é de crescimento linear, e conta com os carboidratos produto da mobilização de XG, a fotossíntese e um enorme armazenamento de amido no caule, este último usado possivelmente como fonte complementaria de carbono para a planta até o completo amadurecimento do sistema fotossintetizante. A segunda fase é de estabilização do crescimento, uma vez que são esgotadas as reservas de amido do caule. Neste ponto, a força do dreno de crescimento diminui e aumenta o acúmulo de amido nas folhas completamente expandidas. Considerando-se as estratégias adaptativas de jatobá, em ausência de estresse hídrico, as condições ambientais de e CO2 até 760ppm e eT até 3°C promovem o crescimento de plantas juvenis de H. courbaril. / The continuous rise in anthropogenic CO2 concentration has the potential to lead to an approximate 3°C increase in temperature worldwide and these is thought as being important factors that affect the plants productivity and distribution. Hymenaea courbaril L., jatobá, is a late-successional species that is recognized by its ecological importance and by their distribution from central America to the south of Brazil. This plant species has been used as a model for the studies of cell wall storage carbohydrates mobilization, as well as for the studies of Neotropic species responses to enrichment CO2 atmosphere. It is known that XG mobilization products are driven primarily to expanding leaves. Elevated temperatures promote this mobilization process. In the present work, he initial development of seedlings of Hymenaea courbaril was investigated in order to understand aspects of physiological bevavior and carbon metabolism under elevated CO2 concentrations (e CO2) and/or elevated temperature (eT, +3°C). The results showed that the e CO2 and eT, when associated, actively improved H. courbaril L. young plants development, promoting the maturation of its delayed greening leaves with a higher and a faster chlorophyll accumulation. Such interaction seems to block the reduction of XG mobilization and the photosynthesis acclimation, previously observed to be promoted by the elevated CO2 atmosphere. It was observed that eCO2 increases net assimilation CO2 rates and the non structural carbohydrates production, like starch. Elevated temperatures improved the metabolism in general and this seems to depend on the carbohydrates status. Elevated temperatures enhanced the sucrose synthesis, diminished the starch production, and the starch/sucrose ratio during the night. The metabolic features observed for Hymenaea courbaril are likely to be associated he sugar sensing mechanism, which reduces the photosynthetic enzymes synthesis reduction (photosynthesis acclimation). The jatobas initial development showed two phases determined by its storage compounds in the cotyledons. The first is a linear growth period during which XG mobilization, photosynthesis and a high starch level is stored in the stem, the latter possibly used as a supplementary carbon source until photosynthesis is fully established. The second phase is growth stabilization, once the stem starch reserves are utilized. At that point, the growth sink forces diminish and consequently an increased concentration of starch is obseved in the completed expanded leaves. Considering those strategies, without water stress, the conditions of elevated CO2 and elevated temperature promote growth of young H. courbaril plants.

Orientador: Maria Lucia Negreiros Fransozo / Coorientador: Álvaro Montenegro Neto / Banca: Sérgio Luiz de Siquiera Bueno / Banca: Marcos Domingos Siqueira Tavares / Banca: Sandro Santos / Banca: Roberto Munehisa Shimizu / Resumo: Avaliações sobre os possíveis impactos das crescentes emissões de CO2, por ação antrópica, nos oceanos e as consequentes alterações sobre a biota marinha, são indispensáveis para elaboração de medidas mitigatórias. Deste modo, torna-se imprescindível o desenvolvimento de sistemas aquáticos, cujas variáveis abióticas se assemelhem ao máximo às condições marinhas previstas para o futuro. Apresenta-se aqui a descrição de um novo modelo de sistema recirculante, capaz de proporcionar controle e estabilidade de condições préestabelecidas para o pH, temperatura e salinidade, em conjunto com a manutenção individual de organismos para investigações experimentais de curta ou longa duração. Este sistema apresenta 2 aquários interligados ao sistema de filtragem, perfazendo um total de 70 litros de água marinha. Para avaliação da estabilidade e eficiência do sistema, foram utilizados os resultados obtidos nas criações larvais do caranguejo Eriphia gonagra, durante toda fase zoeal (~30 dias), em diferentes cenários realísticos previstos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - IPCC. Verificou-se que o sistema manteve a temperatura, pH, salinidade, oxigênio dissolvido, amônia, nitrito e variáveis do sistema carbonato estáveis e nos níveis desejados. Verificou-se que a independência dos componentes deste sistema permite sua fácil adaptação para outros tipos de estudo ou organismos. O sistema demonstrou ser útil em experimentos laboratoriais de pequena escala e possibilita estudos adicionais com grande replicação, principalmente nesta área de pesquisa ainda com alta carência de dados fundamentais / Abstract: Not available / Doutor

[pt] Com o proclamado fim do historicismo iluminista, a História começa a adentrar o campo epistemológico do espaço. Isto nota-se pelo alvorecer das comunicações em rede, pelas narrativas ecológicas, em suma, pelo obnubilamento do futuro e uma dilatação do presente, segundo Hans Ulrich Gumbrecht. Desta forma, o fio argumentativo da tese consiste em apresentar uma espacialidade radicada na origem da linguagem, contemplando a questão simbólica na Morphologie de J.W. Goethe, a linguística formativa de W. von Humboldt e os desdobramentos românticos a uma fenomenologia da linguagem do século XX, orbitando sobretudo ao redor das contribuições de Andre Leroi-Gouhran e do biólogo Humberto Maturana. / [en] With the proclaimed end of Enlightenment historicism, History begins to enter the epistemological field of space. This is notable for the dawn of network communications, the ecological narratives, in short, the clouding of the future and the dilation of the present, according to Hans Ulrich Gumbrecht. Thus, the argumentative thread of the thesis consists in presenting a spatiality rooted in the origin of language, contemplating the symbolic question in J.W. Goethe s Morphologie; W. von Humboldt s formative linguistics; and the romantic developments in a twentieth-century phenomenology of language, orbiting mainly around the contributions of Andre Leroi-Gouhran and biologist Humberto Maturana.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Arlam Carneiro Silva Junior.pdf: 5610626 bytes, checksum: fe6e7853bf1c86d2facd82a4cb682131 (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / The evaluation of soil-atmosphere interaction is crucial in several examples of geotechnical works as compaction operations, construction and operation of dams and slope stability. Generally, in these examples, the soils are in unsaturated state. The main objective of this study is to assess and refine the mechanistic approach to predict the changing conditions of suction and moisture of a soil profile unsaturated. Three methods for predicting soil-water characteristic curve were evaluated, and a new method was proposed. The prediction methods, examined in this study, are based on particle size and other index properties. Were considered the soil of the experimental field of Furnas in Aparecida de Goiania (Goiás - Brazil), the soil of the experimental field of the University of Brasilia and soils of temperate climate. Good results were obtained from the prediction methods used. Were monitored for six months, the water content, suction, groundwater and atmospheric conditions of the experimental field of Furnas. The water content was obtained by removal of soil samples and suction was obtained by two measuring methods: filter paper and tensiometer. A device for installation and under the filter paper in the field was developed. The method of the paper filter had good results of total suction and the use of a tensiometer allowed measurements of a limited range of matric suction. Water content and suction predictions were made for the experimental field of Furnas from numerical analysis. It considered soil-water characteristic curves experimental and provided in numerical analysis. It have found most difficult to predict suction and moisture for the shallowest depth analyzed. / A avaliação da interação solo-atmosfera tem um papel fundamental em diversos exemplos de obras geotécnicas como operações de compactação, construção e operação de barragens e estabilidade de taludes. E geralmente, nestes exemplos, os solos se encontram no estado não saturado. Este trabalho tem como objetivo principal avaliar e aperfeiçoar a abordagem mecanística de previsão das variações das condições de sucção e umidade de um perfil de solo não saturado. Foram aplicados e avaliados três métodos de previsão de curva característica solo-água, e um novo método foi proposto. Os métodos de previsão, analisados nesta pesquisa, são baseados na granulometria do material e outras propriedades índice. Foram considerados para previsão os solos do campo experimental de Furnas em Aparecida de Goiânia (Goiás), do campo experimental da Universidade de Brasília e três solos de clima temperado do Canadá. Foram obtidos bons resultados de previsão a partir dos métodos utilizados. Foram monitorados, durante seis meses, as condições de umidade, sucção, lençol freático e condições atmosféricas do campo experimental de Furnas. A umidade foi obtida através da retirada de amostras do solo e a sucção foi obtida por dois métodos de medição: papel filtro e tensiômetro. Um dispositivo para instalação e abrigo do papel filtro no campo foi desenvolvido. A aplicação do método do papel no campo teve bons resultados de sucção total e a utilização do tensiômetro permitiu a medição de uma limitada faixa de sucção matricial. Foram ainda realizadas previsões de sucção e umidade para o campo experimental de Furnas a partir de análises numéricas. Curvas características solo-água experimentais e previstas foram consideradas nas análises numéricas. Foram encontradas maiores dificuldades para prever sucção e umidade para o metro mais raso analisado.