O município de Petrópolis, palco de recorrente de problemas ambientais envolvendo movimentos de massa concentrados historicamente na sua área mais urbanizada, os distritos Sede e Cascatinha, vive nas últimas décadas um crescimento populacional que se orienta basicamente para antigas áreas rurais de Itaipava, Pedro do Rio e Posse. O objetivo geral da pesquisa é investigar como este crescimento vem ocorrendo, analisando as características geológico-geomorfológicas dos novos espaços ocupados, os fatores predisponentes às novas condições de risco envolvendo os movimentos de massa e as inundações. Assim, foi elaborado um panorama sócio-evolutivo do processo de ocupação do solo em Petrópolis, considerando especialmente a dinâmica demográfica registrada nos distritos através dos censos demográficos a partir da década de 1940. Utilizando o geoprocessamento como ferramenta e a classificação visual de segmentação de OrtofotosCarta IBGE na escala 1: 25.000, foram produzidos mapas de uso do solo para o município e distritos detalhando a área ocupada. Com o fim de atender ao diagnóstico das situações de risco foi realizado o levantamento da situação atual da ocorrência dos movimentos de massa e inundações no município, comparando levantamentos anteriores e verificando a distribuição das ocorrências e a população atingida. Por fim, a avaliação da execução da política de desenvolvimento e expansão urbana definida no Plano Diretor de Petrópolis e na Lei de Uso, Parcelamento e Ocupação do Solo, analisando o zoneamento e seus usos (rural, rururbano, urbano e zona de proteção especial) resultando no entendimento de como os aspectos normativos vem sendo tratados, naquilo que são respeitados e naquilo que não são cumpridos na dinâmica da ocupação do espaço, levantando as ações de prevenção, ou não, dos problemas ambientais. Contudo, a definição dos objetivos do trabalho teve dois momentos. O primeiro com a análise da expansão urbana construindo novas condições de risco e o segundo momento, lamentavelmente, aquele no qual as evidências ganharam contorno de realidade com o ocorrido em dezembro de 2010 e em janeiro de 2011, principalmente quando inundações bruscas associadas aos deslizamentos de terra nas encostas atingiram áreas de Petrópolis e de outros municípios da região Serrana do Estado do Rio de Janeiro, certamente, a maior tragédia ambiental ocorrida no Centro-Sul do país até então. Com mais de 900 mortos, centenas de desaparecidos e milhares de desabrigados e desalojados, os eventos suplantaram os objetivos do trabalho, colocando novas questões, ao mesmo tempo em que a realidade demonstrou a coerência e pertinência daqueles objetivos com os problemas apresentados. Assim, dentre os objetivos passou a constar também a verificação in loco das conseqüências de movimentos de massa e inundações nas áreas apontadas anteriormente, como foi o caso do vale do Rio Santo Antônio em Itaipava. O trabalho, assim, se pautou por indicar a necessidade ter-se maior atenção às novas áreas de ocupação no município, considerando a natureza do território, contribuindo como um subsídio na prevenção ao risco. / The city of Petrópolis, the scene of recurring environmental problems involving mass movements historically concentrated in your area more urbanized, the districts of Petrópolis (headquarter) and Cascatinha, lives in recent decades a growing population which is oriented primarily to old areas rural Itaipava, Pedro do Rio and Posse. The overall objective of the research is investigate how this growth is occurring by analyzing the geomorphological geological features of the new spaces, the predisposing factors to the new risk conditions involving the landslides and floods. Thus, was designed a prospect socio-evolutinary process of land occupation in Petropolis especially considering the demographic dynamics recorded in districts through the census from 1940. Using GIS as a tool and visual classification of IBGE OrtofotosCarta segmentation IBGE in scale 1: 25,000 were produced maps of land use for county and district detailing the urban area. In order to meet the diagnosis of risk situations was conducted a survey of the current situation of the occurrence of movements mass and flooding in the city, comparing previous surveys and verifying the distribution of occurrences and the affected population.Research highlights floods in the district of Itaipava and mass movements of the Posse. From this perspective, the study sought the city of Petropolis in its urban evolution. The analysis of recent occurrences of Defense Civil as well as between 2005/2010 compared with previous records and the impact of the tragedy in January 2011 in the mountainous region revealed that new areas of occupation are no longer just a possibility, but specific scenarios of new tragedies in Petrópolis. Finally, it was assessed the implementation of development policy and urban sprawl defined in the Master Plan of Petropolis and Use Act, and Installment Land Use, zoning analysis and its uses (rural, suburbanm urban and area of special protection), explaining how the aspects norms are being treated, what are respected and what are not met int the dynamics of space occupation.Lastly raised the prevention or not, environmental problems and social vulnerability of people living in the risky areas, taking the case in the Vista Alegre in Araras, 2nd district. With occurred in December 2010 and January 2011, especially when abrupt floods linked to landslides on the slopes Petropolis hit areas and other municipalities in the mountainous region of state of Rio de Janeiro new goals were established. He spent also included in the spot verification of the consequences of movements mass and floods in areas previously highlighted, as was the case of Cuiabá river valleys and Santo Antônio river in Itaipava.Thus, the work marched to indicate the need for greatr attention to the new occupied areas in the city, considering the nature of the territory, contributing as a benefit in preventing the risk.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniela Bertolini Depizzol parte 1.pdf: 1698172 bytes, checksum: cd09e15817de93c124e9533e9924b4a2 (MD5) Previous issue date: 2008-08-21 / A compreenção das estruturas da turbulência na Camada Limite Superficial (CLS) é de fundamental importância, quando se almeja melhor entender, por exemplo, a dispersão de poluntes em regiões urbanas. No presente estudo, buscou-se entender estas estruturas da turbulência, valendo-se da análise de ondaletas (FARGE, 1992) com o objetivo de observar, dentre outros, o período e o desencadeamento destas estruturas em função do tempo. Foram utilizados dados meteorológicos - temperatura e componentes u, v e w da velocidade do vento - obtidos em experimento de campo realizado em agosto de 1998 na cidade de Utah, nos EUA (SANTOS, 2000). A medição ocorreu a 1,5 m, 3 m e 6 m de altura do solo, à 20 hz, em diferentes horários do dia e da noite, utilizando-se anemômetros ultra-sônicos. Neste estudo, são utilizados os escalogramas e os espectros de ondaletas, para se analisar o comportamento da turbulência na CLS, separando as análises em dois grandes grupos: um que trata dos experimentos obtidos em diferentes dias e horários na mesma altura; e um outro, que fixa dia e hora, e varia a altura (1,5 m e 6 m). Nos escalogramas de todos os experimentos foi observada uma estruturação da energia, em que se pôde notar o desencadeamento das estruturas coerentes no fluxo turbulento. A partir dos períodos predominantes foi feita a estimativa da altura da Camada de Mistura e das Escalas Eulerianas Integrais de Tempo e de Comprimento.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-04-23T11:10:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel Cristóbal Valenzuela Saavedra - 2018.pdf: 4929181 bytes, checksum: 32d6c5535f93ba6a8920d6f67beb26e8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-23T11:57:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel Cristóbal Valenzuela Saavedra - 2018.pdf: 4929181 bytes, checksum: 32d6c5535f93ba6a8920d6f67beb26e8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T11:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel Cristóbal Valenzuela Saavedra - 2018.pdf: 4929181 bytes, checksum: 32d6c5535f93ba6a8920d6f67beb26e8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Outro / El presente estudio tiene como finalidad encontrar un camino metodológico para modelar la dispersión de contaminantes atmosféricos provenientes de fuentes de emisión fija, a través de materiales baratos y simples. El camino insto de la revisión teórica de los principales conceptos de la contaminación atmosférica y la calidad del aire, así conocer cuales factores determinan áreas vulnerables a la contaminación atmosférica. Se usó una fuente de emisión fija de una industria alimentaria para mostrar un análisis de lo que sería un estudio de impacto ambiental de las emisiones producto de la operación normal de la fábrica para el año 2012, sin la intención de evaluar, si no, para mostrar cómo se aplica el modelo en un caso práctico. De esta forma, colocar en disposición una metodología que pueda ser usada en estudios que ayuden a la toma de decisión para la planificación en la introducción de nuevas fuentes de emisión o la alteración de las antiguas. Como resultado, se consiguen imágenes donde es fácilmente reconocible el área de susceptibilidad de las emisiones provenientes de la fuente fija, las que son interpretadas para aclarar que podría pasar frente a los diversos escenarios posibles. / O presente estudo teve como objetivo encontrar o caminho metodológico para modelar a dispersão de poluentes atmosféricos provenientes de fontes de emissão fixa, através de materiais baratos e simples. O percurso instou da revisão teórica e dos principais conceptos da poluição e qualidade do ar para saber quais são os fatores que determinam áreas vulneráveis à poluição atmosférica. Usou-se uma fonte de emissão atmosférica fixa de uma indústria alimentar para mostrar um analises do que seria um estudo de impacto das emissões produto da operação normal da fábrica para o ano 2012, sem a intenção de avaliar a indústria, mas para mostrar como se aplica o modelo de dispersão em casos práticos. Dessa forma, disponibilizar uma metodologia que possa ser usada em estudos que ajudem a tomar decisões de planejamento para a colocação de novas fontes de emissão ou a alteração das antigas. Como resultado, se consegue imagens onde é facilmente reconhecível a área de susceptibilidade das emissões provenientes da fonte fixa, as quais são interpretadas para esclarecer o que poderia acontecer frente aos diversos cenários possíveis.

Apesar do constante progresso da tecnologia de seguranÃa operacional na exploraÃÃo e no transporte de petrÃleo, temos presenciado, a cada dia, um grande nÃmero de acidentes e de magnitudes diversas, que variam desde pequenos derrames operacionais, como o ocorrido em 04/08/2000 em uma das plataformas de Paracuru onde vazaram 100 litros de Ãleo cru, atà acidentes graves como o vazamento dos 4 milhÃes de litros de Ãleo no Rio IguaÃu-Pr, 2000, ou mesmo o desastre da P-36 em 2002 e do Exxon Valdez, 1989. A proporÃÃo do derramamento de petrÃleo depende parcialmente na direÃÃo que à carregado pelos ventos e das correntes oceÃnicas. Se o derramamento chega ao litoral as conseqÃÃncias na Ãrea costeira geralmente à desastrosa. Um derramamento de petrÃleo pode causar problemas sÃrios nos locais onde ocorre e persistir por dÃcadas, mas de uma maneira geral o ambiente marinho nÃo tem sofrido prejuÃzos irreversÃveis. Estudos realizados sobre derramamento de petrÃleo em regiÃes temperadas e tropicais mostraram que em clima tropical a recuperaÃÃo à mais rÃpida, pois em clima temperados os hidrocarbonetos sÃo mais estÃveis e persistem por mais tempo nas Ãguas frias. Dependendo do volume derramado, das caracterÃsticas do produto e das condiÃÃes oceanogrÃficas no momento do acidente, o Ãleo ou outro subproduto pode alcanÃar a costa e afetar severamente o meio ambiente. Nestes casos, à necessÃrio conhecer detalhadamente tanto os ecossistemas costeiros como suas caracterÃsticas geoambientais, para auxiliar a tomada de decisÃes sobre prioridades de proteÃÃo e minimizar os impactos destes derrames, jà que poderà ocorrer interferÃncia sobre a Qualidade da Ãgua; sobre a Biota Marinha, sobre as Atividades econÃmicas (especialmente as atividades relacionadas ao transporte marÃtimo e atividades de pesca), bem como o turismo da regiÃo afetada.A Ãrea de trabalho enfocada neste estudo foi definida levando em consideraÃÃo os riscos induzidos que geram o Complexo PortuÃrio do PecÃm, o Pier de Paracuru, alÃm dos campos de produÃÃo de petrÃleo de Atum, Espada, Xareu e Curimà e as rotas de navios de transporte de Ãleo, que podem atingir, em caso de derramamento, o litoral de SÃo GonÃalo do Amarante, Paracuru, Paraipaba, Trairi e parte do litoral de Itapipoca. / Despite the constant progress of technology, operational safety in the exploitation and transportation of oil, we have witnessed, each day, a large number of accidents and various magnitudes, ranging from small operational spills such as occurred on 04/08/2000 in one of the platforms where Paracuru leaked 100 gallons of crude oil, to serious accidents such as leakage of the 4 million liters of oil into the Rio IguaÃu-Pr, 2000, or even the disaster of the P-36 in 2002 and the Exxon Valdez, 1989. The proportion of the oil spill depends partly on the direction that is loaded by winds and ocean currents. If the spill reaches the coast the consequences in coastal area is generally disastrous. An oil spill can cause serious problems in places where occur and persist for decades, but in general the marine environment has not suffered irreversible damage. Studies on oil spills in tropical and temperate regions that have tropical climate in the recovery is faster, because in temperate climate oils are more stable and persist longer in cold water. Depending on the volume spilled, of product characteristics and oceanographic conditions at the time of the accident, the oil or other product may reach the coast and severely affect the environment. In these cases it is necessary to know as much detail as coastal ecosystems geoambientais features, to help making decisions about priorities for protection and minimize the impacts of these spills, as interference may occur on the Quality of Water, on the Marine Biota on economic activities (especially activities related to shipping and fishing activities) and the tourism region of the desktop afetada.A focused in this study was defined taking into account the risks that generate the induced Port Complex PecÃm of the Pier of Paracuru, beyond the fields of oil production from Tuna, Sword, Xareu and Curimà and the routes of vessels transporting oil, which can reach in case of spill, the coast of SÃo GonÃalo do Amarante, Paracuru, Paraipaba, Trairi and part of the coast of Itapipoca.

A RegiÃo Metropolitana de Fortaleza possui grande potencial natural e socioeconÃmico para o desenvolvimento da mineraÃÃo de agregados. A diversidade litolÃgica garante boa oferta desse material de uso imediato na construÃÃo civil e o crescimento econÃmico associado à demanda reprimida por construÃÃes habitacionais e ainda, as deficiÃncias da estrutura urbana formam o cenÃrio favorÃvel à expansÃo dessa atividade na regiÃo. A mineraÃÃo à uma atividade de impactos ambientais no meio fÃsico e no meio socioeconÃmico notÃrios, tanto positivos como adversos. à responsÃvel pela geraÃÃo de empregos e receita pÃblica, à uma atividade imprescindÃvel ao crescimento de outros ramos da economia e no desenvolvimento urbano e, ao mesmo tempo, provoca sÃrias alteraÃÃes na paisagem e no meio ambiente. Na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, muitas empresas de mineraÃÃo nÃo seguem os cuidados necessÃrios nas suas atividades para mitigar os impactos que ela causam no seu entorno. Outro ponto crÃtico à a questÃo dos conflitos de uso e ocupaÃÃo do solo. A mineraÃÃo disputa com outras formas de ocupaÃÃo e atividades como a indÃstria, a agricultura e o prÃprio crescimento da malha urbana, espaÃo territorial na regiÃo. Somam-se a isso, as limitaÃÃes naturais do meio fÃsico da regiÃo metropolitana e as Ãreas de interesse ambiental na forma de Unidades de ConservaÃÃo e Ãreas de PreservaÃÃo Permanente, onde a mineraÃÃo deve ser proibida ou executada com limitaÃÃes mais rigorosas. A RegiÃo Metropolitana de Fortaleza possui um bom conjunto de Ãreas de interesse ambiental legalmente instituÃdas, mas carece de planejamento territorial que leve em conta a importÃncia da mineraÃÃo no crescimento da regiÃo e amenize ou evite os conflitos de uso e ocupaÃÃo do solo, assegurando a oferta dos agregados à economia local, insumo bÃsico ao seu crescimento. / The Metropolitan Area of Fortaleza has great potential natural and economic for the development of mining of aggregates. Diversity of lithology ensures good supply of material for immediate use in civil construction and economic growth associated pent-up demand by building housing and also the deficiencies, of urban structure form the scenery favorable to expansion of this activity in the region. It is a activity of environmental impacts in the physical and social, both positive and adverse. Is responsible for the generation of jobs and revenue publics, an activity very important the growth of other branches of economy and urban development and at the same time causes serious changes on landscapes and environment. In The Metropolitan Area of Fortaleza, many companies do not observe care in their activities to mitigate the consequences it can have on their surroundings. Another important is the conflicts of soil use. The mining dispute with other forms of occupation and activities such as industry, agriculture and the urban growth, territorial space in the region. Added to this, limitations natural and physical environment of regions and metropolitan areas of environmental interest in the form of Units Conservation e Areas of Permanent Preservation, where mining should be prohibited or limitations performed with more stringent. The Metropolitan Area of Fortaleza has a good set of areas of environmental interest established legally, but lacks territorial planning that takes into account the importance of mining in the growth of regions reduce or avoid conflicts of use and occupancy of the soil, ensuring the supply of aggregates the local economy, input to its growth.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os traÃadores naturais oxigÃnio-18 e deutÃrio foram utilizados para identificar caracterÃsticas dinÃmicas das reservas hÃdricas subterrÃneas na Bacia Sedimentar do Araripe, atravÃs da anÃlise de amostras de Ãgua coletadas em 40 poÃos nos meses de janeiro, abril, julho e outubro de 2011. Os pontos de amostragem localizam-se em 08 municÃpios e medidas de condutividade elÃtrica, que expressa salinidade das Ãguas, tambÃm foram realizadas. Os resultados mostram variaÃÃo espacial e temporal dos parÃmetros analisados, mas a mÃdia dos valores de δ18O em amostras de 33 poÃos à de -3,22  0,05 (â) que à o valor mÃdio das chuvas atuais na regiÃo. As amostras dos sete poÃos restantes apresentaram maiores flutuaÃÃes e quatro deles apresentaram valores abaixo de -3,2â. As retas meteÃricas, que expressam medidas de deutÃrio versus oxigÃnio-18, construÃdas com valores de cada coleta mostram coeficiente angular com mÃdia de 7,87  0,60 â cerca do valor da Reta MeteÃrica Mundial. O excesso de deutÃrio cresceu no perÃodo de amostragem de 7,26 a 9,38 â refletindo processos internos no aquÃfero. As amostras com valores de δ18O em abaixo do das Ãguas meteÃricas atuais mostram mistura de paleoÃguas jà identificadas com Ãguas de recargas modernas; as amostras com estes valores nÃo sÃo distinguÃveis pelas suas condutividades elÃtricas que estÃo na faixa das amostras atuai caracterizando a importÃncia dos traÃadores isotÃpicos. / The natural tracers deuterium and oxygen-18 were used to identify the dynamic characteristics of the groundwater reserves in the Araripe Sedimentary Basin, through the analysis of water samples collected in 40 wells in January, April, July and October 2011. The sampling points are located in 08 municipalities and electrical conductivity measurements, which expresses water salinity, were also performed. The results show spatial and temporal variation of the parameters analyzed, but the average values of δ18O in samples from 33 wells is -3.22  0.05 (â) which is the average rainfall in the region today. Samples of the remaining seven wells showed higher fluctuations and four had values below -3.2 â. The meteoric lines that express measures of deuterium versus oxygen-18, constructed with values of each sample show a mean slope of 7.87  0.60 â about the value of the World Meteoric Line. The excess of deuterium in the sample period increased from 7.26 to 9.38 â reflecting internal processes in the aquifer. Samples with values of δ18O in meteoric waters below the current mix of show paleowater already identified with modern recharge water, the samples with these values are not distinguishable by their electrical conductivities that are current in the range of samples characterizing the importance of isotopic tracers.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-20T11:35:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AplicacaoRedesNeuronais.pdf: 17845826 bytes, checksum: 33ec42c44429f09eade76955c835e946 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Incluir palavras-chave on 2014-08-07T13:30:31Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-20T12:35:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AplicacaoRedesNeuronais.pdf: 17845826 bytes, checksum: 33ec42c44429f09eade76955c835e946 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-08-22T17:00:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AplicacaoRedesNeuronais.pdf: 17845826 bytes, checksum: 33ec42c44429f09eade76955c835e946 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-22T17:00:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AplicacaoRedesNeuronais.pdf: 17845826 bytes, checksum: 33ec42c44429f09eade76955c835e946 (MD5) Previous issue date: 1997 / A análise dos perfis petrofísicos de poço aberto possui um papel de fundamental importância para os estudos geológicos e geofísicos, no que se refere a obtenção de um maior conhecimento da subsuperfície, bem como para a identificação e exploração de depósitos minerais e petrolíferos. Alguns tópicos importantes da interpretação geológica dos perfis como a determinação de interfaces, a identificação mineralógica e a correlação poço-a-poço são extremamente tediosos e dispendem na sua execução uma grande carga horária. A automação destes procedimentos é em princípio bastante complicada, mas necessária, pois permitirá um melhor aproveitamento do tempo de trabalho do geólogo de produção e do intérprete de perfis. As redes neuronais artificiais apresentam uma boa performance para a solução destes tipos de problema, inclusive nos casos nos quais os algoritmos sequenciais apresentam dificuldades. Mostrar-se-á nesta tese que as redes neuronais artificiais podem ser utilizadas eficientemente para a automação desses procedimentos da interpretação geológica dos perfis. Apresentamos detalhadamente as novas arquiteturas e as aplicações sobre dados sintéticos e perfis reais. / The analysis of openhole wireline logs is of great importance for the subsurface mapping of geological layers and the identification and quantification of hydrocarbon and mineral deposits. An importants aspects are the determination of geological boundaries, the mineralogical identification and the well-to-well correlation, which can be a tedious and time-consuming task for the geologist. Automating this procedure is complicated but potentially rewarding because it may save the production geologist and log analyst substantial amounts of time. Artificial neural networks have been shown to handle this task efficiently including in cases where sequential algorithms have problems. We show in this thesis that neural networks can be used to determine layer boundaries, the mineralogical identification and the well-to-well correlation, on well logs, and we present the new networks archtectures. These procedures are tested on synthetic as well as actual field data.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-22T11:51:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InformacaoPrioriInversao.pdf: 34711672 bytes, checksum: 0e737b495dfa99b9bf2a4be215614961 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-24T14:10:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InformacaoPrioriInversao.pdf: 34711672 bytes, checksum: 0e737b495dfa99b9bf2a4be215614961 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T14:10:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InformacaoPrioriInversao.pdf: 34711672 bytes, checksum: 0e737b495dfa99b9bf2a4be215614961 (MD5) Previous issue date: 1999 / Esta Tese apresenta dois estudos aplicados à inversão de dados magnetotelúricos. No primeiro deles, os parâmetros obtidos na inversão são as dimensões da malha de parametrização da subsuperfície, sendo conhecida, a priori, a resistividade de uma heterogeneidade e a do seu meio envolvente; no outro estudo, é abordado o uso de operadores de derivadas de ordem maior do que um com a finalidade de estabilizar o problema inverso. No primeiro estudo, os resultados podem ser considerados satisfatórios somente se a informação sobre as resistividades tem erro menor do que 20%. No segundo estudo, os resultados demonstram que o uso de operadores de ordem maior do que um podem ser mais eficazes do que o uso convencional do operador de primeira derivada, pois além de estabilizarem o problema inverso, esses operadores contribuem para melhorar a resolução das heterogeneidades de resistividade da subsuperfície. Ambos os estudos são inéditos, pois a prática de inversão de dados magnetotelúricos consiste de obter como resultado do problema inverso a resistividade dos prismas de uma malha de parametrização de dimensões fixas, usando como estabilizador o operador de primeira derivada. Os modelos usados nos estudos são bidimensionais e representam uma subsuperfície com uma e duas heterogeneidades de forma prismática envolvidas por ambiente homogêneo. O desempenho das técnicas foi testado com dados sintéticos com e sem ruído gaussiano, bem como dados reais do perfil COPROD2. Durante o trabalho, são, ainda, descritas as técnicas de inversão denominadas creeping e jumping e feita uma comparação e avaliação sobre elas. Mostra-se aqui que, ao contrário do que afirmam muitos pesquisadores, a inclusão de informação a priori sore os parâmetros pode ser feita na técnica do creeping com a mesma facilidade com que é feita na técnica do jumping. / This thesis includes two studies applied to the inversion of magnetotelluric data. In the first the dimensions of the subsurface parametrizing grid are determined knowing the resistivities of the heterogeneity and of its surrounding medium; and the other deals with the use of derivative operators of order greater than one to stabilize the inversion problem. In the first study the satisfactory results are obtained only if the resistivity errors are less than 20%; while in the second the results show that the operators of order greater than one can be more effective than conventional first derivative operators because they yield better resolution of the subsurface resistivity heterogeneity besides acting as stabilizers. These studies are new in the inversion of magnetotelluric data since, so far, resistivity of the grid blocks have been obtained with a fix grid, using the first derivative operator as stabilizer. In these studies, bi-dimensional models representing a subsurface with one and two prismatic heterogeneity are used. The effectiveness of the inversion techniques have been evaluated by applying them on both noisy and noise-free synthetic data, and on COPROD2 field profile. Also, a comparative study to analyze the effectiveness of the creeping and the jumping inversion techniques is included in this thesis. This study shows that a priori information on the parameters can be introduced in the creeping as easily as in the jumping contrary to what is mentioned in earlier publications.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-06T11:33:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseResolucaoTomografia.pdf: 4620366 bytes, checksum: 020dce7bff43549e65896f9f48082777 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-26T14:58:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseResolucaoTomografia.pdf: 4620366 bytes, checksum: 020dce7bff43549e65896f9f48082777 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-26T14:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseResolucaoTomografia.pdf: 4620366 bytes, checksum: 020dce7bff43549e65896f9f48082777 (MD5) Previous issue date: 2000 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação de métodos de inversão aos dados de múltiplos levantamentos sísmicos interpoços permite a reconstrução de modelos de vagarosidade em 3-D de alta resolução adequados para monitoramento de processos de recuperação avançada de petróleo e caracterização de reservatórios. Entretanto, a falta de cobertura volumétrica uniforme de raios de levantamentos interpoços exige informação adicional ao sistema tomográfico para obtenção de soluções estáveis. A discretização do modelo em uma malha 3-D com células prismáticas triangulares e a decomposição em valores singulares são utilizadas para avaliar a reconstrução tomográfica em 3-D. O ângulo da projeção de modelos-alvo no subespaço ortogonal ao espaço nulo efetivo da matriz tomográfica é um critério adequado para se otimizar a malha de discretização do modelo interpretativo e a geometria de aquisição dos dados de modo a melhorar o condicionamento da reconstrução tomográfica. Esta abordagem pode ser utilizada durante as iterações lineares para redefinir a malha ou avaliar a necessidade de informação a priori adicional ao sistema tomográfico. / The joint inversion of multiple crosswell surveys traveltime data allows the reconstruction of high resolution 3-D slowness models suitable for monitoring enhanced oil recovery processes and detailed reservoir characterization. However, the non-uniform volumetric ray coverage unavoidable in crosswell surveys requires additional information to the tomographic system in order to obtain stable solutions. The 3-D tomographic problem is analyzed discretizing the models in 3-D prismatic meshes and using the singular value decomposition. The projection angle of target models in the subspace orthogonal to the effective null space of the tomographic matrix is an useful criteria for designing mesh and data acquisition geometry in order to better conditioning the tomographic reconstruction. The approach can also be used during the linear iterations to redefine the mesh or evaluate the requirement of additional prior information to the tomographic system.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-26T12:54:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MapeamentoRelevoEmbasamento.pdf: 11738916 bytes, checksum: bd08738ac99694bdec77ea1cc8ca6a2c (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-27T12:30:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MapeamentoRelevoEmbasamento.pdf: 11738916 bytes, checksum: bd08738ac99694bdec77ea1cc8ca6a2c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-27T12:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MapeamentoRelevoEmbasamento.pdf: 11738916 bytes, checksum: bd08738ac99694bdec77ea1cc8ca6a2c (MD5) Previous issue date: 1998 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Apresentamos três novos métodos estáveis de inversão gravimétrica para estimar o relevo de uma interface arbitrária separando dois meios. Para a garantia da estabilidade da solução, introduzimos informações a priori sobre a interface a ser mapeada, através da minimização de um (ou mais) funcional estabilizante. Portanto, estes três métodos se diferenciam pelos tipos de informação físico-geológica incorporados. No primeiro método, denominado suavidade global, as profundidades da interface são estimadas em pontos discretos, presumindo-se o conhecimento a priori sobre o contraste de densidade entre os meios. Para a estabilização do problema inverso introduzimos dois vínculos: (a) proximidade entre as profundidades estimadas e verdadeiras da interface em alguns pontos fornecidas por furos de sondagem; e (b) proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes. A combinação destes dois vínculos impõe uma suavidade uniforme a toda interface estimada, minimizando, simultaneamente em alguns pontos, os desajustes entre as profundidades conhecidas pelas sondagens e as estimadas nos mesmos pontos. O segundo método, denominado suavidade ponderada, estima as profundidades da interface em pontos discretos, admitindo o conhecimento a priori do contraste de densidade. Neste método, incorpora-se a informação geológica que a interface é suave, exceto em regiões de descontinuidades produzidas por falhas, ou seja, a interface é predominantemente suave porém localmente descontínua. Para a incorporação desta informação, desenvolvemos um processo iterativo em que três tipos de vínculos são impostos aos parâmetros: (a) ponderação da proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes; (b) limites inferior e superior para as profundidades; e (c) proximidade entre todas as profundidades estimadas e um valor numérico conhecido. Inicializando com a solução estimada pelo método da suavidade global, este segundo método, iterativamente, acentua as feições geométricas presentes na solução inicial; ou seja, regiões suaves da interface tendem a tornar-se mais suaves e regiões abruptas tendem a tornar-se mais abruptas. Para tanto, este método atribui diferentes pesos ao vínculo de proximidade entre as profundidades adjacentes. Estes pesos são automaticamente atualizados de modo a acentuar as descontinuidades sutilmente detectadas pela solução da suavidade global. Os vínculos (b) e (c) são usados para compensar a perda da estabilidade, devida à introdução de pesos próximos a zero em alguns dos vínculos de proximidade entre parâmetros adjacentes, e incorporar a informação a priori que a região mais profunda da interface apresenta-se plana e horizontal. O vínculo (b) impõe, de modo estrito, que qualquer profundidade estimada é não negativa e menor que o valor de máxima profundidade da interface conhecido a priori; o vínculo (c) impõe que todas as profundidades estimadas são próximas a um valor que deliberadamente viola a profundidade máxima da interface. O compromisso entre os vínculos conflitantes (b) e (c) resulta na tendenciosidade da solução final em acentuar descontinuidades verticais e apresentar uma estimativa suave e achatada da região mais profunda. O terceiro método, denominado mínimo momento de inércia, estima os contrastes de densidade de uma região da subsuperfície discretizada em volumes elementares prismáticos. Este método incorpora a informação geológica que a interface a ser mapeada delimita uma fonte anômala que apresenta dimensões horizontais maiores que sua maior dimensão vertical, com bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa e que toda a massa (ou deficiência de massa) anômala está concentrada, de modo compacto, em torno de um nível de referência. Conceitualmente, estas informações são introduzidas pela minimização do momento de inércia das fontes em relação ao nível de referência conhecido a priori. Esta minimização é efetuada em um subespaço de parâmetros consistindo de fontes compactas e apresentando bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa. Efetivamente, estas informações são introduzidas através de um processo iterativo inicializando com uma solução cujo momento de inércia é próximo a zero, acrescentando, em cada iteração, uma contribuição com mínimo momento de inércia em relação ao nível de referência, de modo que a nova estimativa obedeça a limites mínimo e máximo do contraste de densidade, e minimize, simultaneamente, os desajustes entre os dados gravimétricos observados e ajustados. Adicionalmente, o processo iterativo tende a "congelar" as estimativas em um dos limites (mínimo ou máximo). O resultado final é uma fonte anômala compactada em torno do nível de referência cuja distribuição de constraste de densidade tende ao limite superior (em valor absoluto) estabelecido a priori. Estes três métodos foram aplicados a dados sintéticos e reais produzidos pelo relevo do embasamento de bacias sedimentares. A suavidade global produziu uma boa reconstrução do arcabouço de bacias que violam a condição de suavidade, tanto em dados sintéticos como em dados da Bacia do Recôncavo. Este método, apresenta a menor resolução quando comparado com os outros dois métodos. A suavidade ponderada produziu uma melhoria na resolução de relevos de embasamentos que apresentam falhamentos com grandes rejeitos e altos ângulos de mergulho, indicando uma grande potencialidade na interpretação do arcabouço de bacias extensionais, como mostramos em testes com dados sintéticos e dados do Steptoe Valley, Nevada, EUA, e da Bacia do Recôncavo. No método do mínimo momento de inércia, tomou-se como nível de referência o nível médio do terreno. As aplicações a dados sintéticos e às anomalias Bouguer do Graben de San Jacinto, California, EUA, e da Bacia do Recôncavo mostraram que, em comparação com os métodos da suavidade global e ponderada, este método estima com excelente resolução falhamentos com pequenos rejeitos sem impor a restrição da interface apresentar poucas descontinuidades locais, como no método da suavidade ponderada. / We present three new stable gravity inversion methods to estimate the relief of an interface separating two media. Solution stability is attained by introducing a priori information about the interface, through the minimization of one (or more) stabilizing functional. These methods are, therefore, characterized by the physical and geological information incorporated to the problem. The first method, named global smoothness, estimates the depths to the interface at discrete points by assuming that the density contrast between the media is known. To stabilize the inverse problem, we introduce two different constraints: (a) proximity between the true and estimated interface depths at a few isolated points, and (b) proximity between the estimated depths at adjacent points. The combination of these two constraints impose a uniform degree of smoothness all over the estimated interface, minimizing, simultaneously, the misfit between the known and estimated depths at a few boreholes, for example. The second method, named weighted smoothness, estimates the interface depths at discrete points, assuming that the density contrast is known a priori. In this method, it is incorporated the information that the interface is smooth almost everywhere, but at a few fault discontinuities. To incorporate this attribute to the estimated relief, we developed an iterative process where three kinds of constraints are imposed on parameters: (a) weighted smoothness between values of adjacent parameters, (b) lower and upper bounds on the estimated depths, and (c) proximity between the values of the parameters and a known numerical value. Starting with an initial solution produced by the global smoothness method, this method enhances initially estimated geometric features of the interface; that is, flat areas will tend to become flatter and steep areas will tend to become steeper. This is accomplished by weighting the constraints which require proximity between adjacent parameters. The weights are updated at each iteration so as to enhance the discontinuities detected in a subtle way by the global smoothness method. Constraints (b) and (c) are used both to compensate for the decrease in solution stability due to the introduction of small weights, and to reinforce flatness at the basin bottom. Constraint (b) imposes that any depth be nonnegative and smaller than an a priori known maximum depth value whereas constraint (c) imposes that all depths be closest to a value deliberately violating the maximum depth. The trade-off between these conflicting constraints is attained with a final relief presenting fiat bottom and steep borders. The third method, named minimum moment of inertia, estimates the density contrasts of a subsurface region discretized into elementary prismatic cells. It incorporates the geological information that the interface to be mapped encompasses an anomalous source which besides presenting horizontal extents much larger than its largest vertical extent, exhibits bordes dipping either vertically or toward the center of mass, and that most of the anomalous mass (or mass deficiency) is concentrated, in a compact way, about a reference level. Conceptually, these information are introduced through the minimization of the moment of inertia of the anomalous sources with respect to a reference level coinciding with the mean topographic surface. This minimization is performed in a subspace of parameters consisting of compact sources and presenting bordes which dip either vertically or toward the ce4ter of mass. Effectivelly, these informations are introduced by means of an iterative process starting with a tentative solution dose to the null solution, and adds, at each iteration, a contribution which has minimum moment of inertia with respect to the reference level, in such a way that the estimate of the next iteration does not violate the bounds on the density contrast and minimizes, at the same time, the misfit between the observed and the fitted data. Additionally, the iterative process "freezes" a density estimate if it becomes very dose to either bound. The final solution at the end of the iterative process is an estimated solution exhibiting a compact mass distribution concentrated about the reference level, whose density contrast distribution is dose to the upper (in absolute value) bound established a priori. All three methods were applied to synthetic and field gravity data, produced, respectively, by simulated and real sedimentary basins. The global smoothness method produced a good reconstruction of the basin structural framework even when the true basements were not globally smooth, as was the case of the Recôncavo Basin, Brazil. This method presents, however, the lowest resolution as compared with the other two methods. The weighted smoothness method improved the resolution of basements presenting disontinuities produced by gravity faults with large vertical offsets. It is, therefore, potentially useful in interpreting the structural framework of extensional basins as illustrated both with synthetic data and data from the Steptoe Valley, Nevada, USA and from Recôncavo Basin, Brazil. The minimum moment of inertia method was also applied to synthetic data and data from Recôncavo Basin and from San Jacinto Graben, California, USA. The results showed that, as compared with the other two methods, this method produces excellent estimates of a basement relief consisting of several adjacent discontinuities with small vertical offsets. This is a remarkable advantage over the weighted smoothness method which requires that the interface present few, local discontinuities with large vertical offsets.