Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertação de mestrado integrado. Mestrado Integrado em Engenharia Civil - Especialização em Construções. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Construções). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Área de Especialização de Construções). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Construções). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de doutoramento. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Orientador: João Andrade de Carvalho Junior / Coorientadora: Maria Angélica Martins Costa / Banca: Luiz Fernando Costa Nascimento / Banca: Silvio Jorge Coelho Simões / Banca: Turíbio Gomes Soares Neto / Banca: Cristiane Aparecida Martins / Resumo: Apesar das novas tecnologias de gerenciamento e combate aos incêndios, o fogo em florestas ainda ocorre em grande escala, causando danos ao meio ambiente e à sociedade. Os danos causados pelo fogo são dependentes de fatores como combustível, clima e topografia do terreno. Para minimização e controle dos efeitos causados pelo fogo é importante o estudo de tais fatores. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar a condição que potencializa a propagação do fogo e a emissão de poluentes gasosos. O estudo da condição que potencializa o fogo e suas emissões foi realizado para biomassas de florestas plantadas. Os principais fatores, que afetam o fogo e suas emissões, foram avaliados através de experimentos de laboratório. Os fatores de controle avaliados foram: espécie, percentual de liteira, carga de combustível, irradiância solar, umidade relativa, velocidade do vento e inclinação do terreno. Estes experimentos foram planejados e analisados utilizando a matriz L18 da metodologia de Taguchi. O dispositivo de queima foi adaptado, para que o estudo pudesse ser realizado. As emissões também foram quantificadas para floresta nativa (biomassa da Amazônia), com experimentos conduzidos em campo e em laboratório. Para os níveis dos fatores estabelecidos, em laboratório, a condição encontrada que potencializou a propagação do fogo e a emissão de poluentes gasosos foi a queima de Eucalyptus sp., com aproximadamente 30 % de liteira, carga de 2,5 kg de combustível, nível mínimo de umidade ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Despite the new technologies of management and fire fighting, fire in forests still occurs on a large scale, causing damage to the environment and society. The damages caused by the fire are dependent on factors such as fuel, weather, and topography of the land. To minimize and control the effects caused by fire is important the study of such factors. Thus, the objective of this work was to analyze the condition that enhances the spread of fire and the emission of gaseous pollutants. The study of the condition that enhances the fire and their emissions was conducted for biomasses of planted forests. The main factors, which affect the fire, were evaluated through laboratory experiments. The control factors evaluated were: specie, percentage of litter, fuel load, irradiance, relative humidity, wind speed and inclination. These experiments were designed and analyzed using the matrix L18 of Taguchi methodology. The burning device was adapted, so that the study could be performed. The emissions were also quantified to native forest (Amazon biomass), with experiments conducted in the field and in the laboratory. For the levels of the established factors, the condition found that enhanced the spread of fire and the emission of gaseous pollutants was: Eucalyptus sp. burning, with approximately 30% litter, 2.5 kg of fuel load, minimum relative humidity (40%), wind velocity of 3.5 m/s and inclination of 30°. The maximum irradiance (1kW/m2 ) potentiated the gaseous emissions, whose emission factor values were 1,495 ± 62 g/kg for CO2, 71.52 ± 4.33 g/kg for CO, 1.96 ± 0.78 g/kg for NO and 14.75 ± 3.55 g/kg for UHC. Experiments conducted with irradiance at level 1 enhanced the spread of fire. When the results of the Amazon biomass burning were compared, field burning presented higher emissions per hectare, for partially oxidized compounds / Doutor

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-22T17:50:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20936280 bytes, checksum: b8cec925d4db2305a6c664525bf00a01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T17:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20936280 bytes, checksum: b8cec925d4db2305a6c664525bf00a01 (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os incêndios florestais estão entre as ameaças mais perigosas que trazem calamidades à região amazônica, podendo transformá-las totalmente e, causar inúmeros prejuízos ambientais e econômicos. Com intuito de contribuir para entender a dinâmica espacial e temporal dos incêndios florestais na Amazônia brasileira, o presente estudo envolveu as técnicas de geoprocessamento e estatística espacial para a comparação dos índices de incêndios de Angstron, Telicyn, Fórmula de Monte Alegre (FMA) e Nesterov, a identificação de clusters em áreas críticas de ocorrência de fogo e a relação com as variáveis antrópicas. A análise Skill Score indicou o índice de Telicyn, seguido da FMA e Nesterov, em escala de eficiência para região Amazônica, porém, com desempenhos insatisfatórios nas estações localizadas na região de borda Leste e Sul. Os rankings dos meses com as maiores incidências de focos dos incêndios na região incluem setembro, agosto e julho, respectivamente. A análise da estatística espaço-temporal Scan forneceu um conjunto de clusters, ou hotspots, de incêndios em todo bioma Amazônico brasileiro nos períodos analisados. Relacionando-os espacialmente às variáveis antrópicas, os clusters, apresentaram-se concentrados nos Estados do Mato Grosso (33%), Pará (28%), Rondônia (19%), Amazonas (18%) e Maranhão (2%). Os municípios de Altamira- PA e Porto Velho-RO, foram os que mais persistiram na análise espaço-tempo, pois os resultados observados de focos de calor foram, respectivamente, 309%, 246% acima do limiar estatístico estabelecido pela estatística Scan. Verificou-se também a presença de clusters em Áreas Protegidas, sendo: 45 em Terras indígenas e 32 em unidades de conservação, dos quais 32% se situaram em Florestas Nacionais. A análise espaço- temporal de uso da terra, indicou 87% de clusters em área de pastagem plantada, seguido da cultura de soja com 15%. A relação à distância das rodovias, a maior concentração de clusters (84%) atingiu a distância de 50km, já em relação aos centros comerciais, polos madeireiros, a maior concentração encontra-se em um raio de até 200km, com 82%. / Forest fires are one of the most dangerous natural treats that bring calamities to vast regions in the Amazon and can totally transform them, causing numerous environmental and economic damages. In order to contribute to researches about forest fires in the Brazilian Amazon, the present study used the geoprocessing, geostatistics and spatial statistics techniques to compare fire indexes of Angstron, Telicyn, Monte Alegre Formula (MAF) and Nesterov. Besides, we performed a spatialization of calculated indexes, generating continuous surfaces using kriging interpolation technique for the whole biome and, finally, the evaluation of clusters in critical areas of fire occurrence combined with anthropic variables. Skill Score analysis indicated the Telicyn index, followed by MAF and Nesterov, in an efficiency scale for Amazon region, but with worse performance in stations located in the eastern and southern border region. The ranking of months with highest incidence of fire outbreaks in the region are September, August and July, respectively. Analysis of space-time Scan statistics provided a set of clusters, or hotspots, of fires in every Brazilian Amazonian biome during the analyzed periods. According to anthropic variables, the clusters were concentrated in the States of Mato Grosso (33%), Pará (28%), Rondônia (19%), Amazonas (18%) and Maranhão (2%). The Altamira-PA and Porto Velho-RO cities were the most persistent in space-time analysis, in terms that their observed results of heat sources were 309% and 246%, respectively, above the statistical threshold established by the Scan statistic. We also observed the presence of clusters in Protected Areas, being: 45 in Indigenous Lands and 32 in conservation units from which 32% were in National Forests. The annual spatial-temporal analysis of land use indicated 87% of clusters in planted pasture area, followed by soybean crop with 15%. In relation to the distance from highways, the largest concentration of clusters (84%) reached 50km of distance; while in relation to commercial and lumber centers, the largest concentration is in a radius of up to 200km, with 82%.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-16T12:31:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7204871 bytes, checksum: 10c098262b18169ac93a5c22285b3cd9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T12:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7204871 bytes, checksum: 10c098262b18169ac93a5c22285b3cd9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mesmo com a proibição do uso do fogo, as ocorrências de queimadas e incêndios flo- restais têm sido frequentes na área de domínio da Mata Atlântica brasileira. Por outro lado, após vários ciclos de exploração tem-se observado a regeneração natural em al- guns locais desse bioma, processo que está associado ao êxodo rural e descapitalização do produtor. A condução da regeneração natural, apesar do potencial para recuperação florestal e de ser permitida por lei, tem sido pouco estudada em áreas do domínio Mata Atlântica. Da mesma forma, o efeito do fogo nesse processo necessita de mais pesqui- sas. O objetivo geral deste estudo foi relacionar queimadas e incêndios florestais com a dinâmica florestal em uma área inserida no domínio Mata Atlântica. Também foram objetivos deste estudo: identificar remotamente padrões de ocorrência de regeneração natural, desmatamento e queimadas/incêndios florestais; modelar a dinâmica florestal; avaliar o desempenho de índices espectrais na detecção de cicatrizes de queimadas e validar focos de calor do Banco de Dados de Queimadas do Instituto Nacional de Pes- quisas Espaciais. A área de estudo está localizada entre os estados do Rio de Janeiro (parte dos municípios de Rio das Flores, Valença e Vassouras) e Minas Gerais (parte dos municípios de Rio Preto, Santa Bárbara do Monte Verde e Belmiro Braga). Para análise da dinâmica florestal foram utilizadas informações extraídas da carta topográfica 1:50.000 referente ao ano de 1966 e dos sensores TM/Landsat 5 para 1985 e OLI/Landsat 8 para 2016. A partir desses dados foram determinadas matrizes de transi- ção de estados e a contribuição de fatores topográficos, ambientais e antrópicos, avalia- da por meio de pesos de evidências, nos processos de regeneração natural e desmata- mento. Essas informações foram utilizadas para a modelagem espacial e prognose da dinâmica florestal para o ano de 2066, utilizando o software Dinamica-EGO. Foram levantadas as ocorrências de focos de calor de 1998 a 2016 e, nesse período, buscou-se o ano com maior disponibilidade de imagens de sensores orbitais da série Landsat, para realizar uma validação das detecções. A partir das imagens selecionadas foram calcula- dos diferentes índices espectrais a fim de identificar cicatrizes de queimadas. A área queimada também foi relacionada com variáveis ambientais e antrópicas por meio dos pesos de evidência. Os resultados demonstram a capacidade de resiliência da Mata Atlântica na área estudada. Detectou-se, por exemplo, um acréscimo médio 0,44% ha.ano -1 na cobertura florestal entre 1966 e 2016, totalizando 11.058 ha de regeneração. No entanto, também observou-se desmatamento (1.780 ha) e, a partir de 1998, registros de queimadas/incêndios florestais. As áreas em regeneração relacionaram-se principal- mente à proximidade dos fragmentos remanescentes e às porções da paisagem que rece- bem menor quantidade de radiação solar global. A proximidade de áreas urbanas, estra- das e rodovias, por outro lado, prejudicou a regeneração e favoreceu o desmatamento e a ocorrência de queimadas/incêndios. Os índices espectrais Normalized Burn Ratio e Char Soil Index foram os mais indicados para a identificação das cicatrizes de queima- das. Essas cicatrizes, além de estarem próximas às áreas urbanas, ocorrem preferencial- mente onde há maior exposição solar. Foi observado, dessa forma, um comportamento inverso ao do processo de regeneração natural, o que sugere haver influência negativa das queimadas e incêndios no processo de regeneração natural. Mantidas as tendências observadas para regeneração natural e desmatamento, a área estudada terá 24,57% de cobertura florestal no ano de 2066, o que representa um acréscimo de 9.262 ha em relação ao ano de 2016 e 16.779 ha em relação à paisagem de 1966. / The occurrence of burns and forest fires has been frenquent in the domain of the Brazi- lian Atlantic Rainforest, even with the prohibition of the use of fire in this biome. On the other hand, after several cycles of exploration, it was observed the natural regenera- tion in some places, this process being associated with the rural exodus and the decapi- talization of the farmers. Besides its potential for the forest recovery and being allowed by law the conduction of the natural regeneration has been poorly studied in areas of the Atlantic Rainforest domain. Similarly, the effect of fire in this process needs more rese- archs. The general objective of this study was to relate burns and forest fires with the forest dynamics in an area inserted in the Atlantic Rainforest. Also were objectives of this study: to identify patterns of ocurrence of natural regeneration, deforestation and burns/forest fires; to model the forest dynamics; to evaluate the performance of spectral indexes in the detection of burn scars and to validate heat foci from the Burns Database of the National Institute of Spatial Research. The study site is located between the States of Rio de Janeiro (Rio das Flores and Valença counties) and Minas Gerais (Rio Preto, Santa Bárbara do Monte Verde and Belmiro Braga counties). For the analysis of the forest dynamics, information extracted from 1:50,000 topographic chart for the year of 1966 and from the sensors TM/Landsat5 for the year of 1985 and OLI/Landsat8 for the year of 2016 were used. From these data, state transition matrices were determined and the contribution of topographic, environmental and anthropic variables in the processes of natural regeneration and deforestation was evaluated with evidence weights. These information were used for the spatial modeling and the prognosis of forest dynamics for the year of 2066 using the DINAMICA EGO software. Also were raised the ocurrencies of heat foci of 1998 and 2016. In this period, it was searched the year with the highest disponibility of orbital images from Landsat series to make a validation of the detection. The burnt area also was related to environmental and anthropic variables through evi- dence weights. The results demonstrate the capacity of resilience of the Atlantic Rainfo- rest in the studied site. However, also there was deforestation and records of forest fires in the evaluated period. The areas in regeneration were related, mainly, to the remaining fragments and with portions of the landscape that receives less quantity of global solar radiation. The proximity with urban areas, roads and highways, on the other hand, spoi- led the regeneration and favored the deforestation and the ocurrence of burns. The spectral index Normalized Burn Ratio and Char Soil Index were the most indicated for the identification of burn scars. These scars are preferentially where there is greater exposu- re to the sun besides being close to urban areas. It was observed, in this way, a behavior inverse to that of the natural regeneration, wich suggests negative influence of burns and fires in the process of natural regeneration. Maintaining the observed trends for natural regeneration and deforestation, a studied area had 24.57% of forest cover in the year 2066, which represents an increase of 9,262 ha in relation to the year 2016 and 16,779 ha in relation to the landscape of 1966.