Nestes últimos anos, tivemos um aumento no interesse na monitoração dos efeitos da atividade humana sobre a atmosfera e o clima no planeta. O uso de técnicas de sensoriamento remoto têm sido utilizados em diversos estudos, inclusive em estudos relacionados à mudanças globais. Um sistema LIDAR de espalhamento, primeiro deste tipo no Brasil, tem sido usado para fornecer o perfil vertical do coeficiente de retroespalhamento de aerossóis em 532 nm para altitudes de 4 a 6 km acima do nível do mar. Neste estudo, foram utilizados dados coletados no ano de 2005. Estes dados foram correlacionados com dados do fotômetro solar CIMEL e também com dados meteorológicos. Os principais resultados indicaram existir um padrão no comportamento destes dados meteorológicos e a distribuição vertical do coeficiente de extinção obtido através do LIDAR. Em períodos desfavoráveis de dispersão atmosférica, ou seja, elevação da temperatura do ar associado a queda de umidade relativa, aumento da pressão atmosférica e baixa taxa de ventilação, foi possível determinar com boa precisão a altura da Camada Limite Planetária, tanto através do perfil vertical do coeficiente de extinção quanto através da técnica da temperatura potencial. A técnica LIDAR mostrou ser um importante aliado na determinação da estrutura termodinâmica da atmosfera, auxiliando a caracterizar a evolução da CLP ao longo do dia, devido a sua boa resolução espacial e temporal. / In these last years, we had an increase in the interest in the monitoring of the effect of the human activity being on the atmosphere and the climate in the planet. The remote sensing techniques has been used in many studies, also related the global changes. A backscattering lidar system, the first of this kind in Brazil, has been used to provide the vertical profile of the aerosol backscatter coefficient at 532 nm up to an altitude of 4-6 km above sea level. In this study, data has was collected in the year of 2005. These data had been correlated with data of solar photometer CIMEL and also with meteorological data. The main results had indicated to exist a standard in the behavior of these meteorological data and the vertical distribution of the extinction coefficient gotten through LIDAR. In favorable periods of atmospheric dispersion, that is, rise of the temperature of associated air the fall of relative humidity, increase of the atmospheric pressure and low ventilation tax, was possible to determine with good precision the height of the Planetary Boundary Layer, as much through the vertical profile of the extinction coefficient how much through the technique of the vertical profile of the potential temperature. The technique LIDAR showed to be an important tool in the determination of the thermodynamic structure of the atmosphere, assisting to characterize the evolution of the CLP throughout the day, which had its good space and secular resolution.

Submitted by Fernanda Costa (fernandaclaudiasilva19@gmail.com) on 2018-11-28T18:11:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaTipoSuperficie.pdf: 4545272 bytes, checksum: f745a1318ada745e2b9a4a1ea6c30726 (MD5) / Approved for entry into archive by Lúcia de Fátima Imbiriba de Sousa (lfis@ufpa.br) on 2018-12-05T13:32:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaTipoSuperficie.pdf: 4545272 bytes, checksum: f745a1318ada745e2b9a4a1ea6c30726 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-05T13:32:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaTipoSuperficie.pdf: 4545272 bytes, checksum: f745a1318ada745e2b9a4a1ea6c30726 (MD5) Previous issue date: 2013-10-02 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi analisar a relação existente entre as ocorrências de raios sobre os diferentes tipos de superfícies em áreas selecionadas e situadas na Amazônia Oriental, durante o período de Julho de 2008 à Novembro de 2010. Os estudos foram feitos dentro de 8 áreas, localizadas no Estado do Pará. Cada uma das áreas estudadas caracterizam determinado tipo de superfície com aspecto homogêneo. Os dados de raios foram obtidos através do banco de dados da rede de detecção de raios STARNET, os dados de precipitação foram coletados através de 80 estações meteorológicas da Agência Nacional de Águas – ANA e do Instituto Nacional de Meteorologia – INMET, enquanto que os dados de classificação dos tipos de superfícies foram obtidos através de mapas do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. Os resultados mostraram que os diferentes tipos de superfícies contribuem de maneira significativa na frequência de ocorrência de raios; os raios variam em função da sazonalidade e ao longo dos meses no decorrer do ano, apresentando maiores médias de ocorrências correlacionadas com o período de máxima precipitação; a ocorrência de raios varia em função horária, em que tanto no período chuvoso, quanto no período seco as ocorrências desses eventos tendem a acontecer no período compreendido entre as 14:00h UTC (15:00h UTC para período seco) e 22:00h UTC, com maiores picos observados no período chuvoso. Observou-se ainda a não existência de uniformidade na ocorrência de raios e da precipitação dentro e entre as próprias áreas selecionadas. Portanto, o presente trabalho traz evidencias qualitativas da importância dos tipos de superfícies e sua influência em relação a ocorrência de raios observados. / The objective of this study was to analyze the relationship between the occurrence of lightning over different types of surfaces in selected areas situated in the eastern part of the Amazon Region during the period of July 2008 to November 2010. The studies were conducted in 8 areas, located in the State of Pará, Brazil. The studied areas feature a particular type of surface with homogeneous character. The lightning data were obtained from the database of the STARNET lightning detection network. Rainfall data were collected through 80 weather stations of the National Water Agency - ANA and the National Institute of Meteorology - INMET, while data classification of the types of surfaces were obtained from the Brazilian Institute of Geography and Statistics - IBGE. The results showed that different types of surfaces have contribute a significantly in occurrence frequency of lightning; lightning vary depending on seasonality and over the months during the year, with higher averages of correlated events with the period of maximum rainfall; the occurrence of lightning varies in time function, where both the rainy season and in the dry season the occurrences of these events tend to happen during the period between 14:00 UTC (15:00 UTC to dry season) and 22:00 UTC with major peaks observed in the rainy season. Also observed a lack of uniformity in the incident of lightning and precipitation on and between the same selected areas. Therefore, this study provides qualitative evidence of the importance of the types of surfaces and their influence over the observed occurrence of lightning.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2016-08-22T14:07:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_JVS.pdf: 10557543 bytes, checksum: 965ce3a5139f052e5de7609f52579842 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T14:07:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_JVS.pdf: 10557543 bytes, checksum: 965ce3a5139f052e5de7609f52579842 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-11-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The spatial evolution of two different El Niños types and its impacts on South America (SA) were evaluated using observed sea surface temperature (SST) data from Extended Reconstructed Sea Surface Temperature (ERSST) and SST derived from historical and future simulations of Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5). The two El Niño types analyzed in this study show distinct patterns, one located in the central tropical Pacific, called CP, and other in the east-tropical Pacific, called EP. For historical simulations, the HadGEM2-ES, CNRM-CM5 and MPI models were used and for the future simulation, only CNRM-CM5. The results confirm that the events selection method is consistent with many others available in the literature. Regarding the simulations, the CNRM-CM5 model provided better representation of the SST anomaly pattern of the EP and CP events. Regarding the impact on the SA precipitation, the show that during El Niño EP the observed anomaly pattern is similar to the expected for canonical El Niño, with above normal precipitation in southeastern and southern of SA and reduced precipitation in large part of northern and northeastern of SA during DJF. The impact of CP events on the South America precipitation are different from the El Niño EP. Overall, for the EP El Niño mature phase (DJF), the CNRM and HadGEM models captured the dipole pattern for SA precipitation, with positive (negative) rainfall anomalies in the southern and southeast (north and northwest ) parts of SA. However, both caused decrease in rainfall over Northeast Brazil. The MPI model represented the rain reduction on the northern portion, but was not sensitive to increased (decreased) precipitation in the southern/southeastern (northwest) region of SA. Regarding the CP El Nino for same period, the three models represented the increase rainfall in Southern SA and reduction in northern and northwestern SA. However, HadGEM and MPI models reduced rainfall on Brazilian Northeast in contrast to the observed. For future simulation the results with the CNRM model, in general it can be said that the behavior of SST anomaly pattern in relation to historical, presents slight difference in frequency and intensity of events for both El Niño types, wherein the weakened EP SST anomaly pattern type, especially in the mature phase (DJF (+1)) and the CP type particularly early in the evolution of phenomenon was a slight enhancement, but the lifetime of such events (CP) is smaller in the future in relation to historical, which carries a decay of the ATSM DJF and MAM period. / A evolução espacial de dois tipos diferentes de El Niños, utilizando dados observados de temperatura da superfície do mar (TSM) reconstruída (Extended Reconstructed Sea Surface Temperature - ERSST) e TSM oriundas de simulações históricas e futuras do CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) e seus impactos sobre a Amé- rica do Sul (AS) foram avaliadas. Os dois tipos de El Niño abordados nesse trabalho, apresentam características espaciais distintas, sendo um localizado na porção central do Pacífico tropical, denominado de CP e outro posicionado na porção leste-central do Pací- fico tropical, denominado de EP. Para as simulações históricas foram utilizados os modelos HadGEM2-ES, CNRM-CM5 e MPI-EMS-LR e para a futura somente o CNRM-CM5. Os resultados mostraram que o método para a seleção dos eventos é coerente com diversos outros existentes na literatura. Em relação as simulações, o modelo CNRM-CM5 foi o que melhor representou as características espaciais de ATSM dos eventos EP e CP. A respeito dos impactos na precipitação sobre a AS, pode-se dizer que durante os anos El Niño EP o padrão de anomalia observada é similar ao padrão esperado para anos de El Niño canônico, com precipitação acima da normal no sudeste/sul da América do Sul e abaixo da normal em grande parte do norte/nordeste da América do Sul durante DJF. Já para os eventos CP, os impactos da precipitação sobre AS estão associados a redução da precipitação em quase toda a AS tropical durante o verão (DJF). De modo geral, para a fase madura do El Niño EP (DJF), os modelos CNRM e HadGEM capturaram o regime de dipolo para a precipitação na AS, gerando anomalias positivas (negativas) de chuva sobre a porção sul e sudeste (norte e noroeste) da AS. Entretanto, ambos reduziram a precipitação sobre o Nordeste Brasileiro. O modelo MPI representou a redução de chuva sobre a porção norte, porém não foi sensível aos padrões de aumento (diminuição) de chuva na região sul e sudeste (região noroeste) da AS. Em relação ao El Niño CP para esse mesmo trimestre, os três modelos representaram o aumento de precipitação na região sul da AS e redução sobre as regiões norte e noroeste da AS. Entretanto, os modelos HadGEM e MPI, contrário ao observado, reduziram o índice pluviométrico sobre o Nor- deste Brasileiro. Para simulação futura considerando o modelo CNRM, de modo geral pode-se dizer que o comportamento das ATSM em relação ao histórico, apresenta ligeira diferença na frequência dos eventos e a intensidade dos eventos para os dois tipos de El Niños, sendo que as ATSM enfraqueceram para o tipo EP, principalmente na fase madura (DJF(+1)) e para o tipo CP sobretudo no início da evolução do fenômeno ocorreu uma ligeira intensificação, porém o tempo de vida desses eventos (CP) no futuro é menor em relação ao histórico, o que acarreta um decaimento das ATSM no período de DJF e MAM.

Devido ao contínuo crescimento dos dados científicos nos últimos anos, a análise intensiva de dados nessas quantidades massivas de dados é muito importante para extrair informações valiosas. Por outro lado, o formato de dados científicos GRIB (GRIdded Binary) é amplamente utilizado na comunidade meteorológica para armazenar histórico de dados e previsões meteorológicas. No entanto, as ferramentas atuais disponíveis e métodos para processar arquivos neste formato não realizam o processamento em um ambiente distribuído. Essa situação limita as capacidades de análise dos cientistas que precisam realizar uma avaliação sobre grandes conjuntos de dados com o objetivo de obter informação no menor tempo possível fazendo uso de todos os recursos disponíveis. Neste contexto, este trabalho apresenta uma alternativa ao processamento de dados no formato GRIB usando o padrão Manager-Worker implementado com o modelo de atores fornecido pelo Akka toolkit. Realizamos também uma comparação da nossa proposta com outros mecanismos, como o round-robin, random, balanceamento de carga adaptativo, bem como com um dos principais frameworks para o processamento de grandes quantidades de dados tal como o Apache Spark. A metodologia utilizada considera vários fatores para avaliar o processamento dos arquivos GRIB. Os experimentos foram conduzidos em um cluster na plataforma Microsoft Azure. Os resultados mostram que nossa proposta escala bem à medida que o número de nós aumenta. Assim, nossa proposta atingiu um melhor desempenho em relação aos outros mecanismos utilizados para a comparação, particularmente quando foram utilizadas oito máquinas virtuais para executar as tarefas. Nosso trabalho com o uso de metadados alcançou um ganho de 53.88%, 62.42%, 62.97%, 61.92%, 62.44% e 59.36% em relação aos mecanismos round-robin, random, balanceamento de carga adaptativo que usou métricas CPU, JVM Heap e um combinado de métricas, e o Apache Spark, respectivamente, em um cenário onde um critério de busca é aplicado para selecionar 2 dos 27 parâmetros totais encontrados no conjunto de dados utilizado nos experimentos. / Because of the continuous and overwhelming growth of scientific data in the last few years, data-intensive analysis on this vast amount of scientific data is very important to extract valuable scientific information. The GRIB (GRIdded Binary) scientific data format is widely used within the meteorological community and is used to store historical meteorological data and weather forecast simulation results. However, current libraries to process the GRIB files do not perform the computation in a distributed environment. This situation limits the analytical capabilities of scientists who need to perform analysis on large data sets in order to obtain information in the shortest time possible using of all available resources. In this context, this work presents an alternative to data processing in the GRIB format using the well-know Manager-Worker pattern, which was implemented with the Actor model provided by the Akka toolkit. We also compare our proposal with other mechanisms, such as the round-robin, random and an adaptive load balancing, as well as with one of the main frameworks currently existing for big data processing, Apache Spark. The methodology used considers several factors to evaluate the processing of the GRIB files. The experiments were conducted on a cluster in Microsoft Azure platform. The results show that our proposal scales well as the number of worker nodes increases. Our work reached a better performance in relation to the other mechanisms used for the comparison particularly when eight worker virtual machines were used. Thus, our proposal upon using metadata achieved a gain of 53.88%, 62.42%, 62.97%, 61.92%, 62.44% and 59.36% in relation to the mechanisms: round-robin, random, an adaptive load balancing that used CPU, JVM Heap and mix metrics, and the Apache Spark respectively, in a scenario where a search criteria is applied to select 2 of 27 total parameters found in the dataset used in the experiments.

Este estudo apresenta uma análise da formação e desenvolvimento de um ciclone extratropical formado na costa sul do Brasil e como o acoplamento oceano-atmosfera influencia nesse fenômeno. Foi simulado um caso de Ciclone Extratropical no Atlântico sudoeste durante os dias 02 e 05 de setembro de 2006 através do sistema de modelagem numérica acoplada Coupled Ocean Atmosphere Wave Sediment Transport (COAWST) e outro experimento com o modelo numérico atmosférico Weather Research Forecast (WRF), para analisar o efeito do acoplamento entre modelos numéricos, assim como a dinâmica atmosférica e oceânica e os processos de interação oceano-atmosfera que ocorreram durante a passagem do CE. Foi observado como a instabilidade da Camada Limite Marinha Atmosférica, além dos efeitos de mesoescala do evento impactaram os fluxos de calor entre o oceano e a atmosfera. No setor frio do CE foi observada uma área com intensos fluxos de calor associada a esta instabilidade. Esta umidade do proveniente do oceano para a atmosfera é elevada para níveis superiores da atmosfera por ação da convergência de ventos em baixos níveis e é precipitada na forma de chuva. A TSM ativa no COAWST proporcionou resultados semelhantes aos dados de reanálise do Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) para os Fluxos de Calor Latente e Sensível, enquanto que os resultados do modelo WRF mostraram fluxos de calor mais intensos do que os dados do CFSR. / This study presents an analysis of the formation and development of an extratropical cyclone formed in the southern coast of Brazil and how the ocean-atmosphere coupling affects this phenomenon. Was simulated one extratropical cyclone case in the Southwest Atlantic occurred at 02 to 05 september 2006 with the coupled numerical model system Coupled Ocean Atmosphere Wave Sediment Transport (COAWST) and another experiment with the atmospheric numerical model Weather Research Forecast (WRF), to analyze the coupling effect between numerical models, as well the atmospheric and oceanic dynamics and the air-sea interaction processes during the passage of the extratropical cyclone. Was observed how the Atmospheric-Marine Boundary Layer Instability and the mesoscale effects of the event impact the heat fluxes between the ocean and atmosphere. One area with intense heat fluxes associated to that instability was formed in the cold sector of the extratropical cyclone. This moisture from the ocean to the atmosphere is elevated at high levels of the atmosphere by the action of the wind convergence in low levels and it was precipited in the form of rain. The active Sea Surface Temperature in the COAWST provided similar results when compared with the Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) data, while the WRF model results showed a more intense heat fluxes than the CFSR data.

Imagens de satélite dos canais visível, infravermelho e vapor d\'água são ferramentas essenciais para o diagnóstico de previsão do tempo observação de cada imagem, é possível determinar a distribuição de diversos tipos de nuvens e estimar o seu respectivo potencial pluviométrico. A imagem de um mesmo tipo de nuvem apresenta-se de diferentes maneiras, quando registrada em cada um dos espectros. Neste trabalho, será implementada a fusão dessas três imagens, considerando-se que a imagem resultante deve conter todas as informações relevantes de cada espectro. Os algoritmos de fusão aqui descritos são obtidos tendo como base a execução da transformada pirâmide de cada imagem original, resultando em uma pirâmide de imagens. Esta consiste em um conjunto de cópias de imagem inicial, onde cada cópia representa um padrão de informação em diferentes formatos: 512 x 512; 256 x 256; 128 x 128, por exemplo. Com essa transformada multiescalar é possível determinar em que escala, ou em que resolução, se encontra a melhor informação, seguindo critério pré-determinados para a obtenção de uma imagem fundida na escala das imagens iniciais. Serão apresentados os métodos e os resultados qualitativos de fusões de imagens. São dados exemplos práticos, com aplicações meteorológicas, uma delas envolvendo imagens captadas pelo INPE, de três canais, cujos resultados são discutidos. / Weather forecast diagnosis is done having as a fundamental tool the analysis of satellite images such as visible (VIS), infra-red (IR) and water vapour (WV) channels. By observing each image it is possible to determine the distribution of many kinds of clouds and to estimate its respective pluviometric potential. The image of clouds of the same kind presents itself in different ways when it is registered in each of the channels. Here it will be implemented the fusion of these three images, taking into consideration that the resulting image should have all the important information of each spectrum and its use in the weather forecast determination by observing the screen images. The fusion algorithms described here are obtained from the execution of the so called transformed pyramid of each original image, resulting in an image pyramid. A pyramid of images is a set of copies of the first image, each copy representing an information standard in different formats, 512 x 512, 256 x 256, 128 x 128, for example. With this changed multiscale it is possible to determine in which scale or in which resolution is the best piece of information following pre-determined rules to obtain an image that is a fusion of the first ones. There will be presented the methods and qualitative results of image fusions, practical examples will be presented given, with meteorological applications, one of them involving images capted by INPE, of three channels, and the results will be discussed.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-09-05T13:51:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoPotenciaisImpactos.pdf: 1232160 bytes, checksum: aed8598d461318c0cd3ca62f0f5adbf2 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2012-09-05T13:51:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoPotenciaisImpactos.pdf: 1232160 bytes, checksum: aed8598d461318c0cd3ca62f0f5adbf2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-05T13:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoPotenciaisImpactos.pdf: 1232160 bytes, checksum: aed8598d461318c0cd3ca62f0f5adbf2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Rede GEOMA / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Este trabalho busca avaliar e quantificar os impactos na disponibilidade hídrica local na região da Amazônia Central, decorrentes de possíveis mudanças climáticas e modificações na cobertura vegetal, por meio de um experimento de simulação numérica com o modelo de biosfera Common Land Model (CLM), no modo “off line”. Os resultados de 9 modelos climáticos acoplados Oceano-Atmosfera para três cenários de alterações climáticas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC-AR4) foram utilizados para compor a base das forçantes climáticas do modelo de biosfera CLM. Em relação ao uso da terra, foram utilizados cenários de dinâmica de desmatamento para a região no caso “business as usual” previstos para cada ano do período de 2001 a 2050. A área de estudo compreende o domínio da drenagem da Bacia do Rio Cuieiras na Amazônia Central. A partir dos resultados dos modelos analisaram-se, para cada conjunto de simulações, as incertezas das projeções em relação à precipitação e a temperatura e o impacto no ciclo hidrológico terrestre, considerando a variabilidade entre os modelos e os cenários de emissões de CO₂; bem como as alterações nas componentes do balanço de água e energia a superfície associada a variações progressivas na cobertura de floresta e sua substituição por pastagem. Os resultados indicam que diante de um cenário de mudanças climáticas que resultem em uma diminuição (aumento) persistente na precipitação média anual, tanto o escoamento quanto o armazenamento de água no solo serão diretamente afetados. Em relação às alterações na cobertura vegetal tanto as componentes dos balanços de água e energia foram significativamente afetados pela substituição da floresta por pastagem, apresentando redução na evapotranspiração e aumentos no armazenamento de água no solo e do escoamento total. / This research focused on evaluating and quantifying the impacts in water availability in Amazônia Central Region, due to possible climatic change and land use changes, through a numerical modeling experiment using the Common Land Model (CLM) biosphere model, in off line mode. The results of 9 Ocean-Amosphere Copled Models and 3 climatic change scenarios from IPCC – AR4 was used, in order to establish the basin of climatic forcing of CLM model. It was also used the deforestation dynamic scenario in the case of business as usual, predicted for each year of 2001-2050 period. Thus, draining basin of Rio Cuieiras on Amazônia Central was considered. From the results of the models, the uncertainties of projections relative to precipitation and temperature, was analyzed for each simulations, considering the variability between the models and the CO₂ emission scenario; as well as modifications in water and energy balance components associated to variations on forest cover and its substitution for pasture. The results indicate that, in the case of a scenario of climate change witch leads in a persistent decrease (increase) on annual mean rainfall, both runoff and water storage in soil will be directly affected. About modification in cover, the water and energy balance components was strongly affected by substitution of forest by pasture, showing decrease in evapotranspiration and increase on soil water storage and in total runoff.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-09-10T12:07:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaArcoDesmatamento.pdf: 39961688 bytes, checksum: 5d13bd98aab60a8bc40fe94ea076736c (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2012-09-10T12:16:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaArcoDesmatamento.pdf: 39961688 bytes, checksum: 5d13bd98aab60a8bc40fe94ea076736c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-10T12:16:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaArcoDesmatamento.pdf: 39961688 bytes, checksum: 5d13bd98aab60a8bc40fe94ea076736c (MD5) Previous issue date: 2008 / Fundação Gordon e Betty Moore / Este trabalho buscou quantificar algumas alterações no ciclo hidrológico da Amazônia propiciadas pelo desmatamento da região, principalmente devido à faixa conhecida como "Arco do Desmatamento". Neste sentido, foram realizados experimentos numéricos utilizando o modelo BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) tendo o submodelo de vegetação dinâmica GEMTM (General Energy and Mass Transport Model) a ele acoplado. Foram investigados os impactos causados pelo Arco do Desmatamento atual em relação à floresta intacta, bem como as futuras modificações, causados pelo avanço do desmatamento até o ano de 2050. Como condições de contorno na superfície para o modelo BRAMS, foram usados cenários oriundos de modelos empíricos de desmatamento para os anos de 2002 e 2050. Os resultados mostraram que o avanço do Arco do Desmatamento até 2050 tem uma complexa relação com as variáveis analisadas. Por exemplo, a precipitação apresentou distribuição espacial heterogênea, com áreas de anomalias positivas e negativas que se mostraram coerentes com as anomalias de outras variáveis, como a evapotranspiração e a divergência de umidade. Também foram encontradas algumas áreas que evidenciaram as possíveis influências dos grandes rios e topografia da região sobre essa precipitação. Os balanços de radiação e energia também foram afetados pelo desmatamento, sendo que grande parte das alterações é devido à mudança do albedo da superfície, a qual ocorre com a substituição da floresta pela pastagem. Quanto às alterações propiciadas pelo Arco do Desmatamento atual em relação à floresta intacta, foi observado que todas as variáveis foram afetadas, entretanto a maioria dos impactos ainda é localizada sobre a área mais afetada pelo desmatamento, diferentemente dos resultados encontrados para o cenário de 2050, onde as modificações já se dão a nível regional. / This study aimed to quantify the changes in the hydrological cycle of the Amazon due the deforestation, mainly in area called "Arc of Deforestation". Thus, experiments were performed using the BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) model include the submodel of dynamic vegetation GEMTM (General Energy and Mass Transport Model). We investigated the impacts caused by the actual Arc of Deforestation compared to intact forest, as well as future changes, caused by the increase of deforestation up to 2050. As surface boundary conditions we used scenarios from empirical models of deforestation for 2002 and 2050. The increase in the Arc of Deforestation showed a complex interaction on variable analysed. For example, the precipitation showed heterogeneous distribution with positive and negative anomalies that were consistent with the anomalies of other variables, such as evapotranspiration and divergence of moisture. Also, we found the influence of the great rivers and topography on precipitation distribution. The balance of radiation and energy has been affected by deforestation, mainly over area which the forest was substituted by pastures due the surface albedo had been changed. The impact of current deforestation to intact forest showed changed only over areas most affected by deforestation, while to deforestation in the future (2050) the hydrological cycle change reaches whole the Amazon region.

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.

Resumo: A presente pesquisa foi realizada com a finalidade de comparar e avaliar o desempenho de um balanço hídrico, denominado balanço hídrico distribuído - BHD devido a sua alta resolução espacial. Com base nos mapas pedológicos das áreas das quadrículas de Assis e Piracicaba, o BHD foi executado em 19 períodos decendiais, entre 21/outubro/2004 a 29/abril/2005, objetivando determinar o percentual de água disponível no solo (AD%) a cada 1 km². Como dado de entrada na equação do BHD, a chuva média nas áreas citadas foi quantificada de duas formas: pelos pluviômetros, através do método dos polígonos de Thiessen e pelo radar meteorológico, obtida através da relação Z-R específica, sendo Z fator de refletividade do radar e R a taxa de precipitação. Os dados de radar foram obtidos por meio de imagens do produto CAPPI (Constant Altitude Plan-Position Indicator) num raio de 240 km, com altura de 3,5 km, a cada 7,5 ou 15 minutos, amostradas pelo radar meteorológico Doppler, banda S, localizado em Bauru/SP e operado no IPMet/UNESP e foram processados permitindo que as chuvas fossem integradas em períodos decendiais sobre pixels do radar, com resolução de 1 km x 1 km. Para a avaliação do comportamento espacial da chuva medida com o radar, utilizou-se a técnica de análise de superfície de tendência (Trend Surface Analysis) com regressão polinomial de primeiro grau em um modelo de grade de 51 X 51, elaborado pelo programa SURFER®, v. 7, objetivando o mapeamento e a identificação dos resíduos positivos (excesso de chuva) e negativos (falta de chuva) nas áreas de Piracicaba e Assis. Os resultados do BHD executados com os dados do pluviômetro e radar, mostraram diferença do campo de distribuição de água disponível nas áreas de Assis e Piracicaba. / Abstract: The present research was carried out with the aim of assessing and comparing the performance of an specific water balance process, denominated Distributed Water Balance (acronym in Portuguese: BHD) due to its high spatial resolution. Based on pedological maps of unitary cell areas from Assis/SP and Piracicaba/SP regions, the BHD was computed for 19 dekadal periods between 21 October 2004 and 29 April 2005, to determine the percentage of soil water availability (designated AD%) for each 1 km² cell. The mean areal rainfall for both Assis and Piracicaba, used as input to the BHD equation, was quantified in this different ways, e.g., based on rain gage through Thiessen polygon method and weather radar through an appropriate Z (radar reflectivity) to R (rainfall intensity) conversion relationship. Radar data were from the CAPPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) product covering an area of 240 km range, at a 3,5 km (agl) height, generated each 7,5 or 15 minutes from the observations of the Doppler S band weather radar operated by IPMet/ UNESP in Bauru-SP. Date were processed to provide rainfall accumulations over dekadal periods for radar pixels at 1 x 1 km² resolution. To evaluate the spatial behavior of the radar derived rainfall, the Trend Surface Analysis technique was employed with a first degree polynomial regression in a grid model of 51 x 51 dimension, elaborated with the version v.7 of the SURFER® program aiming to map and identify the positive (excess rainfall) and negative (rainfall deficit) residuals in the Assis and Piracicaba regions. BHD effected with rain gage data, and with radar data provided different results for the maps of available water distribution for both regions. In the BHD based in rain gage a more homogenous pattern is perceived in the AD distribution as compared to the BHD computed with radar observations where results show a more heterogeneous rainfall distribution. / Orientador: Paulo Milton Barbosa Landim / Coorientador: Roberto Vicente Calheiros / Banca: Orivaldo Brunini / Banca: Klaus Reichardt / Banca: José Silvio Govone / Banca: Chang Hung Kiang / Doutor