Made available in DSpace on 2014-06-12T23:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8136_1.pdf: 7558268 bytes, checksum: 9572385ac570b1234237af69b419eb68 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta uma análise de dados hidrográficos coletados em quatro campanhas oceanográficas do programa REVIZEE/SCORE-N. Estas campanhas foram realizadas durante os períodos de Março-Maio de 1995, Outubro-Novembro de 1997, Maio-Junho de 1999, e Julho-Agosto 2001, na área da Plataforma Continental do Amazonas e região oceânica adjacente. Esta área corresponde a Zona Econômica Exclusiva do Norte do Brasil (ZEE-N). As informações obtidas in situ foram complementadas com os resultados do Experimento ATL6 Projeto CLIPPER, realizado com a versão 8.1 do modelo numérico francês de circulação oceânica geral OPA. As análises dos dados hidrográficos permitiram descrever a variação sazonal e espacial das quatro massas de água encontradas na região: Água Costeira (AC), Água Tropical (AT), Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e Água Intermediária da Antártica (AIA). Através das medidas observacionais e dos resultados numéricos foi possível avaliar o deslocamento da massa de água amazônica, que atingiu mais de 300 km de distância perpendicular à costa durante o período de máxima descarga do rio (Abril-Maio), mas que foi deslocada para Noroeste durante a época de baixas vazões do rio (Outubro-Novembro). Os resultados indicaram também que a ACAS sofre uma expansão de cerca de 70 m (49oW) e de 220 m (50oW) durante o período de transição das descargas fluviais, projetando-se sobre a plataforma. As análises permitiram identificar a descarga fluvial de águas doces, e o afluxo de águas sub-superficiais de máxima salinidade provenientes do Atlântico Sul, transportadas para a região pelo sistema Corrente Sul Equatorial (CSE)/Corrente Norte do Brasil (CNB)/Sub-corrente Norte do Brasil (SCNB), como os dois principais processos que contribuem para a formação das Camadas de Barreira (CB) na área de estudo. Durante Março-Maio, período correspondendo às altas descargas do rio Amazonas, foram observadas espessuras de CB da ordem de 50 m, governadas pelo estabelecimento de uma forte picnoclina induzida pela mudança brusca do gradiente de salinidade no interior da camada isotérmica. Na investigação dos principais mecanismos físicooceanográficos de conexão entre a ZEE-N e o Oceano Atlântico tropical, verificou-se a ocorrência sistemática de intrusão sub-superficial de águas do Atlântico Sul via SCNB, que após retroflexão (43ºW), alimenta as subcorrentes equatoriais (SCE e SCNE). As análises das estações localizadas mais ao Norte da região estudada (49ºW), e os resultados das simulações do Experimento ATL 6 mostraram a presença de águas provindas do Atlântico Norte na área de estudo, identificando a Sub-corrente de Fronteira Oeste (SCFO) (alimentada a 50ºW pela recirculação da CNE), como principal responsável pelo transporte das águas do Atlântico Norte para a ZEE-N

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8212_1.pdf: 6612423 bytes, checksum: fa0717cea3ff7094bef95c285766e4d1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / A região costeira concentra grande potencial econômico e por sua importância para o desenvolvimento sustentável foi pauta da Conferencia das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente, a Rio 92. A Agenda 21, documento básico deste encontro tem um Capítulo específico (Cap. 17) que trata da proteção dos oceanos e das zonas costeiras. Nele, propõe-se que todos os países realizem observações sistemáticas, façam estudos costeiros que identifiquem as áreas críticas, procurem se antecipar às intervenções antrópicas e acompanhem os projetos nela desenvolvidos. O presente trabalho enfoca o desenvolvimento e teste de metodologia empregando posicionamento espacial de alta resolução para a determinação e o monitoramento da posição da linha de costa, definida como a feição no plano horizontal de interface entre a área seca do continente, ou de uma ilha, com a área sob efetiva ação das águas. Utilizaram-se simultaneamente, pares de receptores GPS tipo geodésico, permanecendo um fixo em um local conhecido enquanto a antena do outro era deslocada sobre as feições que delimitam a linha de costa. As medições realizadas foram processadas de forma a gerar um banco de dados bidimensional da posição da linha da costa à data da medição. Dois ambientes foram monitorados: o trecho de costa entre a foz do rio Timbó e a entrada sul do canal de Santa Cruz e a ilha da Coroa do Avião. No primeiro, foram quantificadas as alterações ocorridas entre 1969 e 2004 (últimos 35 anos). Verificou-se que nos primeiros 19 anos (1969-1988) o aterro de uma área de 66,50ha no continente e o recuo da linha de costa na frente do forte Orange e posteriormente (1988-04) o avanço da erosão e desgaste das paredes da fortificação paralelamente ao aparecimento de um pontal arenoso imediatamente a norte do forte e ao recuo da linha de costa na parte continental. A ilha da Coroa do Avião, situada na frente da desembocadura sul do canal de Santa Cruz, foi monitorada por 42 meses (nov/00-maio/04) com dezenove medições de sua área emersa. A análise dos dados considerou duas fases distintas, antes e após a instalação de um píer na ilha em set/02, que desequilibrou a dinâmica local. A ilha, como um todo, vem migrando e girando, tendo a posição de seu centróide deslocando-se 11,62m para norte e 7,75m para oeste. Esse deslocamento resulta do efeito combinado de erosão de sua face sul e acreação de área emersa em sua face norte. A área erodida foi de 5741,89 m2, a uma razão 136,71 m2.mês-1 e a área acrescida chegou a 6890,46 m2, a uma razão de 164,04 m2.mês-1. Embora ao final do intervalo monitorado a variação total da área emersa tenha sido inferior a 5%, os deslocamentos ocorridos da linha de costa forçaram inicialmente, a relocação e, posteriormente, a retirada das instalações do museu e da base de pesquisa em aves migratórias da UFRPE. Verificou-se também que a instalação de um píer em set/02 provocou um recuo de 28,3m da extremidade oeste da ilha e continua desequilibrando o local. Apresenta-se uma previsão para a ilha da Coroa do Avião considerando além das medições das linhas de costa, um levantamento tridimensional, a análise granulométrica dos sedimentos e os dados de direção e velocidade dos ventos. A precisão e acuracidade da metodologia proposta para levantamento da linha de costa com uso de receptores GPS foi igualmente avaliada, considerando-se a facilidade de identificação e o grau de acesso ao local a ser medido. A precisão média do método foi de 1,7 cm, variando pontualmente de 0,4 a 3,6 cm entre os vários observadores, enquanto a acuracidade média foi estimada em 0,5 cm (min.=0; max.=24cm). Considerando o desvio total, discrepâncias no posicionamento da linha de costa variaram de menos de 10 cm quando a linha era facilmente identificada e o acesso à área livre, a até 1m quando as condições de identificação e/ou acesso não eram ideais

Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2018-08-21T16:10:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wederson.pdf: 7732244 bytes, checksum: bbd713a6942d12fe9527335116f1dbf8 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-08-21T21:02:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wederson.pdf: 7732244 bytes, checksum: bbd713a6942d12fe9527335116f1dbf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wederson.pdf: 7732244 bytes, checksum: bbd713a6942d12fe9527335116f1dbf8 (MD5) / O material particulado em suspensão no meio marinho ocorre na forma de focos e agregados de focos, sendo que sua velocidade de decantação é diretamente proporcional ao tamanho. Como o tamanho dos agregados é inversamente proporcional à velocidade do fluxo, suas dimensões tendem a ser menores em regiões costeiras confinadas onde a energia do escoamento é maior, como em estuários, onde seu tamanho é limitado a alguns milímetros. Ao longo de atividades de monitoramento oceanográfico na Baía de Todos os Santos (BTS), foram observadas concentrações muito elevadas de agregados lamentosos com proporções decimétricas, excessivamente grandes para este tipo de ambiente. O objetivo deste trabalho é documentar a existência destes agregados na BTS, e determinar suas características físicas, hidrodinâmicas e composicionais. Para tanto, mapeou-se diferentes setores da BTS para obter dados referentes à morfometria, distribuição e composição; mediu-se o fluxo vertical do material em suspensão e a velocidade média de decantação dos lamentos em 14 campanhas ocorridas entre 2015-2017. Os resultados mostraram que a maior concentração deste particulado ocorre na região central da baía, especialmente na água de fundo. Sua morfologia é caracterizada por distribuição de massa irregular ao longo de sua estrutura, que é constituída majoritariamente de material inorgânico (>80 %), e exibe presença de fitoplânctons, especialmente diatomáceas, bem como o meio em que é encontrado. A medição do fluxo vertical de sedimentos e da concentração de agregados em suspensão (CAS) em paralelo, demonstra o papel que este particulado tem no processo de deposição do sedimento dentro da baía, especialmente quando considerado à sua velocidade média de decantação (∼20 mm s-1), que é acima dos valores médios para ocos tipicamente grandes de região estuarina. Dada a elevada velocidade de decantação e comum alta concentração junto ao fundo, a possibilidade de dispersão dos macro-agregados para fora da BTS se torna reduzida. Os altos valores de fluxos verticais de sedimento podem indicar o potencial deste particulado na retenção de sedimentos nos dentro da baía. / Ocean monitoring activities at Baía de Todos os Santos (BTS) allowed for the observation of very high concentrations of large lamentous aggregates (macro-aggregates) for this type of environment, whose strong hydrodynamic regime promotes particle disintegration. Knowing the importance of larger ocs in the transport of sediment to the bottom, this work aims to document the existence of suspended aggregates in the BTS, and to determine their physical, hydrodynamic and compositional characteristics. For this, di erent sectors of the BTS were mapped to investigate the aggregate's concentration, their morphometry (size, area and volume) and composition. The vertical ow of the suspended particulate matter (SPM) and the average settling velocity of macro-aggregates were quanti ed. The results showed that the highest concentration of macro-aggregates occurs in the central region of the bay, especially close to the bottom. Their morphology is characterized by irregular mass concentration along its structure, which is constituted mostly of inorganic material (>80 %) encompassing diatom shells and mineral particles. The aggregate's settling speed (mean settling velocity ∼20 mm s−1) and concentration indicate they have an important role in speeding sediment deposition inside the bay. High values of vertical sediment uxes hinder the dispersion of the SPM out of the BTS.

Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2018-08-21T16:40:20Z No. of bitstreams: 1 Msc_Mariana_Thevenin_2018.pdf: 50865598 bytes, checksum: 6b7afedec1f22ba8a2fe27f7583dffaa (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-08-21T21:20:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Msc_Mariana_Thevenin_2018.pdf: 50865598 bytes, checksum: 6b7afedec1f22ba8a2fe27f7583dffaa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Msc_Mariana_Thevenin_2018.pdf: 50865598 bytes, checksum: 6b7afedec1f22ba8a2fe27f7583dffaa (MD5) / Dois anos de monitoramento hidrodinâmico em conjunto com dados derivados de sensoriamento remoto e modelagem numérica foram utilizados para investigar os mecanismos forçantes associados aos eventos de ressurgência observados na região da plataforma continental (PC) adjacente à formação da corrente do Brasil (CB) e da corrente Norte do Brasil/ subcorrente Norte do Brasil (CNB/SNB), entre 12-13◦S. Neste intuito, duas estações de monitoramento foram implementadas sobre a PC, a #PF mais ao norte e a #BTS mais ao sul, defronte a entrada da Baía de Todos os Santos (BTS). Inicialmente, dados in situ e derivados de modelagem numérica foram utilizados para investigar o papel das marés, do campo de ventos e da circulação de mesoescala. Os resultados mostraram que a circulação sobre a PC na estação #PF é principalmente induzida pelo vento, enquanto que a circulação na #BTS sofre uma grande influência das correntes de maré. Posteriormente, quinze eventos de ressurgência de quebra de plataforma foram identificados através do cálculo de anomalias da temperatura de fundo, mais intensas que -1 ◦C, baseado em uma média móvel de 30 dias. Estes eventos se estenderam por ao menos 80 km ao longo da costa e ocorreram entre setembro e abril. A duração média (11,6 dias), a maior amplitude térmica (4,6 ◦C) e a extensão vertical (80-100 m) dos eventos foram consistentes com os sistemas de ressurgência amplamente conhecidos. Neste trabalho, foram apresentadas evidências de três diferentes mecanismos indutores de ressurgência: transporte e bombeamento de Ekman (TEK e TBOMB, respectivamente) - favoráveis em mais de 90 % dos eventos; e vórtices ciclônicos - associados a quase 70 % dos eventos, entre eles os dois mais intensos, que ocorreram sob condições de vento apenas ligeiramente favorável. Dois eventos foram associados à ação conjunta do vento e de vórtices ciclônicos gerados pelo distanciamento da CB da costa, com temperaturas baixas persistindo por mais de 30 dias. Portanto, os eventos de ressurgência estudados foram primariamente induzidos por forçantes meteorológicas e, secundariamente, por vórtices ciclônicos, capazes de advectar águas mais profundas sobre a quebra da PCLB, entre 12-13◦S. / Two years of hydrodynamic monitoring in association with remotely sensed and numerical modelling data were used to investigate the upwelling forcing mechanisms close the formation zone of the South Atlantic west boundary currents (WBC) - Brazil Current (BC) and North Brazil Current/ North Brazil Undercurrent (NBC/NBU). To accomplish this task, a set of original in situ oceanographic data sampled along the shelf at two monitoring stations: the northern PF and the southern BTS, near the entrance to Todos os Santos Bay. First, the intra-annual variation of the shelf circulation and its forcing mechanisms were investigated through the vertical structure of currents on the shelf, the wind eld and the circulation on the slope, proxy of the large-scale circulation. The results showed that the circulation on the shelf at the station #PF is mainly induced by the wind. While, the circulation in the #BTS undergoes a great in uence of the tide. Subsequently, fteen shelf-break upwelling events were successfully identi ed by shelf-bottom temperature anomalies higher than 1 ◦C based on a 30-days running-mean window. The upwelling episodes identi ed here extends for a length of at least 80 km, has a clear seasonality (Sep-Apr). The duration (11,6 days average) and intensities (maximum of 4,2 ◦C) was consistent with upwelling events from well-known upwelling regions. Our results allowed for the identi cation of three mechanisms responsible for the upwelling process, two associated with the wind eld (Ekman pumping - TPUMP, and Ekman transport - TEK), and one related to ocean currents (cyclonic eddies). The wind driven processes, especially TEK, were the main drivers for most of the mapped events, being favorable in more than 90% of the events. Cyclonic eddies were associated with almost 70% of upwelling events. The two of them, the strongest recorded events, took place with littlefavorable wind conditions, and were driven by cyclonic eddies, originated out of the study region. Other two events were associated with the combined action of wind and cyclonic eddies originated by the lateral drift of the BC away from the coast. In these situations, low temperatures persisted for more than thirty days. Hence, wind processes, second by cyclonic eddies, were the main forcing mechanisms of shelf-break upwelling processes around the Brazil Current formation zone.

L'objectiu d'aquesta tesi és implementar un sistema d'assimilació de dades a un model hidrodinàmic de la plataforma continental catalana. Aquest sistema ens permetrà combinar la informació proporcionada per les dades mesurades amb la informació que prové dels models numèrics per tal de fer la millor estimació possible, en termes estadístics, de la realitat.Per arribar a aquesta fita cal en un primer moment tenir un bon coneixement de la regió d'estudi i els processos físics que hi tenen lloc. La següent passa és disposar de un model numèric que sigui capaç de reproduir de manera realista la dinàmica de la zona.Acte seguit cal identificar i caracteritzar les fonts d'errors del sistema i la seva dinàmica per, finalment, poder implementar un sistema d'assimilació de dades adequat al problema que tracta. Seguint aquest camí podem aprofitar les dades i les eines desenvolupades per aprofundir en el coneixement de la dinàmica a la plataforma continental catalana des de diversos plantejaments.- L'estudi de les mesures obtingudes en el marc dels projectes FANS i YOYO ens ha permès caracteritzar la dinàmica de la regió, estudiar l'origen de la variabilitat del corrent de tal·lus tant per altes com per baixes freqüències, estudiar els processos sobre la plataforma i veure l'evolució de les masses d'aigua.-La implementació del model hidrodinàmic SYMPHONIE s'ha fet amb cura aplicant una novedosa tècnica d'inicialització i s'ha validat amb dades reals per tal d'obtenir un model complet i realista. Un pic aconseguit això l'hem emprat per estudiar l'evolució d'una ona topogràfica de Rossby sobre la plataforma continental, l'efecte del vent en la dinàmica tridimensional i els intercanvis plataforma-tal.lús induïts pel vent i per oscil·lacions del corrent de tal.lús.-L'ús de la modelització estocàstica ens ha permès descriure la dinàmica dels errors associats a la caracterització del corrent de tal·lus i al camp de vents podent veure que els primers són no lineals però estacionaris mentre que els segons són lineals però no estacionaris. A partir d'aquests resultats també hem definit la base d'EOFs que defineix l'espai d'ordre reduït on es farà l'assimilació de dades.-Aprofitant els elements mencionats abans hem implementat el sistema d'assimilació de dades SEQUOIA amb un nucli d'anàlisi basat en interpolació òptima d'ordre reduït. Després d'avaluar el seu comportament hem utilitzat un protocol d'experiències bessones per comparar l'efectivitat de diverses xarxes de mesura per corregir diversos errors del model.Malgrat tot el treball s'ha centrat a la plataforma continental catalana gran part dels resultats obtinguts i de les tècniques emprades són aplicables a qualsevol altra regió amb característiques similars. / The goal of this thesis is to implement a data assimilation scheme into a hydrodynamic model of the Catalan continental shelf. This system would allow us to combine the information provided by measured data with the information coming from the numerical models in order to find the best approach, from a statistical point of view, of reality.To reach this objective it is needed, in a first moment, to have a good knowledge of the region and of the physical processes therein. The next step is to have a numerical model able to reproduce in a realistic way the dynamics of the area. Afterwards, the error sources of the system and the error dynamics should be characterized to, finally, implement a data assimilation system well suited for the problem. Following this way we can take profit of the data available and the tools developed to deepen in the the knowledge of the dynamics in the Catalan continental shelf from different approaches.-The analysis of the measures obtained in the frame of the research projects FANS and YOYO have allowed us to characterize the region dynamics, to study the origin of the slope current variability in the high and low frequencies, to study the processes over the shelf and to see the water mass evolution.-The implementation of the hydro dynamical model SYMPHONIE has been done carefully applying a new initialization technique (the modal potential vorticity method) and has been validated again real data to obtain a complete and realistic model. Once we had this part done, we have used it to study the evolution of a topographic Rossby wave over the continental shelf, the wind effects over the 3D dynamics and the exchanges shelf-slope induced by the wind and the slope current.-The stochastic modelling has been used to describe the dynamics of the errors associated to the slope current characterization and the wind field. We have determined that the former are stationary but non linear while the last are non stationary but highly linear. From these results we have also defined the EOFs base which defines the reduced order space where the data assimilation will be carried on. -Taking profit of the above mentioned elements, we have implemented the SEQUOIA data assimilation system with an analysis kernel based in the reduced order optimal interpolation. After evaluation its behaviour we have used a twin experiments protocol to compare the performance of different observational networks to correct different model errors.Although all the work have been done in the frame of the Catalan continental shelf, most of the obtained results and the techniques used could be applied to other shelf-slope regions with similar characteristics.

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1441_1.pdf: 1591022 bytes, checksum: e70896d25889d8cc7cd03f5486c4bca9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho enfoca o comportamento de organismos marinhos (peixes e camarões) submetidos a um campo magnético artificial e a utilização desta resposta magnética como mecanismo para atrair ou afastar esses organismos de/para áreas especificas. Apesar do campo geomagnético se fazer presente no planeta muito antes do surgimento da vida, pouco se conhece sobre a sua interação com os organismos vivos. Este campo constitui uma das fontes de informação direcional mais uniforme e acessível que os animais podem utilizar em suas migrações. São sensíveis ao campo geomagnético espécies de tartarugas marinhas, aves, peixes, mamíferos, anfíbios, insetos, moluscos e crustáceos. Os objetivos deste estudo foram constatar possíveis respostas comportamentais geradas através de campo magnético artificial em diferentes intensidades no camarão Litopennaeus vannamei em condições de laboratório e em alguns peixes ósseos importantes economicamente (no ambiente natural). Assim como idealizar a construção de um par de bobinas magnéticas dimensionadas para testes de magnetobiologia de comportamento em pequenos animais marinhos, sendo útil tal equipamento, não apenas para este trabalho como para outros relacionados ao tema. Os resultados obtidos através de testes utilizando 17 armadilhas tipo covo (marcadas e não marcadas com magneto permanente de 480 Gauss) em ambiente costeiro demonstraram que existem diferenças numéricas significativas na captura entre cada covo. Os covos com magneto apresentaram uma maior quantidade de organismos capturados comparado aos covos isentos de magnetos. Os resultados gerados no laboratório, com o uso de um par bobinas circulares e quatro aquários (quatro tratamentos e um controle, contendo 20 camarões cada), evidenciaram a redução da atividade do L. vannamei quando expostos a 60 μT e sua paralisia total a partir de 150μT

Há evidências de que o clima vem sendo alterado pela ação humana desde a época da Revolução Industrial devido à crescente emissão de gases estufa na atmosfera. Inúmeras curvas da variação da temperatura média anual têm sido publicadas com uma característica comum: o crescimento da temperatura durante o último século, totalizando aproximadamente 0,5ºC. Acredita-se que o aumento na concentração atmosférica dos gases responsáveis pelo efeito estufa tenha influência direta na tendência da temperatura dos últimos 100 anos. Este trabalho foi realizado com o intuito de estudar as mudanças no comportamento sazonal e anual da temperatura da superfície do mar (TSM), pressão atmosférica ao nível do mar (PNM) e transporte barotrópico (TB) devido ao aumento na concentração dos gases estufa. Foram utilizadas duas simulações do modelo acoplado NCAR CCSM sob as condições atmosféricas do período pré-industrial e pós-industrial. Os resultados revelam que, na média anual, as variáveis estudadas sofreram intensificação do período pré para o pós-industrial. A temperatura da superfície do mar mostrou aumento no período pós-industrial, principalmente durante o inverno e primavera, quando ocorre um aquecimento superior a 2,5ºC ao sul do continente sul-americano. A pressão atmosférica ao nível do mar na maior parte da região de estudo apresentou aumento no verão e outono e diminuição nas demais estações do ano, indicando uma intensificação no padrão sazonal dessa variável durante o período pós-industrial em relação ao pré-industrial. O transporte barotrópico revelou diferenças significativas entre os dois experimentos, mostrando maiores valores no período pós-industrial. A média da região apresentou um ciclo anual com diferenças de 2,5Sv ao longo do ano entre os dois períodos, com aumento para o pós-industrial. Esse aumento deve-se basicamente à intensificação do transporte barotrópico da Corrente Circumpolar Antártica durante todas as estações do ano. O Giro Subtropical também sofreu aumento de transporte, de menor intensidade, durante o período pós-industrial. Essa mudança no comportamento do transporte barotrópico sugere uma intensificação no padrão do Giro Subtropical e no transporte da Corrente Circumpolar Antártica para o período pós-industrial. As maiores mudanças entre os dois períodos simulados ocorreram nas latitudes mais altas. / The main objective of this research is to study the impacts of the increase in greenhouse gases concentration on variables behavior at the sea-air interface. For this the NCAR CCSM coupled model is used by two climate conditions: the first one to pre-industrial period and the second one, to present day levels. Annual and seasonal climatology differences are analyzed for the of the following variables: air temperature, sea surface temperature, sea level pressure, wind stress, latent and sensible heat fluxes and barotropic transport. Statistics methods such as Empirical Ortoghonal Functions (EOF), Singular Value Decomposition (SVD) and Multi-Taper Method (MTM) are used to analyze changes in interannual behavior of these variables. The main results show that these surface variable are intensified from one period to the next. The air temperature and sea surface temperature showed increase in the pos-industrial period, mainly during the winter and spring. The sea level pressure also showed an increase on the annual mean. The wind stress revealed that the trade winds are intensified in autumn and the meridional wind component increases over the South Atlantic during winter. The winds adjacent to the South American continent also increased. Latent and sensible heat fluxes also increase, but not much, over some regions and decrease over others. Barotropic transport shows significant differences between the two experiments. There was increase of barotropic transport associated with the Subtropical Gyre and on Antartic Circumpolar Current. EOF, SVD and MTM analysis showed significant differences with respect to spatial patterns, behavior of the expansion coeficients time series and their variability.

Há evidências de que o clima vem sendo alterado pela ação humana desde a época da Revolução Industrial devido à crescente emissão de gases estufa na atmosfera. Inúmeras curvas da variação da temperatura média anual têm sido publicadas com uma característica comum: o crescimento da temperatura durante o último século, totalizando aproximadamente 0,5ºC. Acredita-se que o aumento na concentração atmosférica dos gases responsáveis pelo efeito estufa tenha influência direta na tendência da temperatura dos últimos 100 anos. Este trabalho foi realizado com o intuito de estudar as mudanças no comportamento sazonal e anual da temperatura da superfície do mar (TSM), pressão atmosférica ao nível do mar (PNM) e transporte barotrópico (TB) devido ao aumento na concentração dos gases estufa. Foram utilizadas duas simulações do modelo acoplado NCAR CCSM sob as condições atmosféricas do período pré-industrial e pós-industrial. Os resultados revelam que, na média anual, as variáveis estudadas sofreram intensificação do período pré para o pós-industrial. A temperatura da superfície do mar mostrou aumento no período pós-industrial, principalmente durante o inverno e primavera, quando ocorre um aquecimento superior a 2,5ºC ao sul do continente sul-americano. A pressão atmosférica ao nível do mar na maior parte da região de estudo apresentou aumento no verão e outono e diminuição nas demais estações do ano, indicando uma intensificação no padrão sazonal dessa variável durante o período pós-industrial em relação ao pré-industrial. O transporte barotrópico revelou diferenças significativas entre os dois experimentos, mostrando maiores valores no período pós-industrial. A média da região apresentou um ciclo anual com diferenças de 2,5Sv ao longo do ano entre os dois períodos, com aumento para o pós-industrial. Esse aumento deve-se basicamente à intensificação do transporte barotrópico da Corrente Circumpolar Antártica durante todas as estações do ano. O Giro Subtropical também sofreu aumento de transporte, de menor intensidade, durante o período pós-industrial. Essa mudança no comportamento do transporte barotrópico sugere uma intensificação no padrão do Giro Subtropical e no transporte da Corrente Circumpolar Antártica para o período pós-industrial. As maiores mudanças entre os dois períodos simulados ocorreram nas latitudes mais altas. / The main objective of this research is to study the impacts of the increase in greenhouse gases concentration on variables behavior at the sea-air interface. For this the NCAR CCSM coupled model is used by two climate conditions: the first one to pre-industrial period and the second one, to present day levels. Annual and seasonal climatology differences are analyzed for the of the following variables: air temperature, sea surface temperature, sea level pressure, wind stress, latent and sensible heat fluxes and barotropic transport. Statistics methods such as Empirical Ortoghonal Functions (EOF), Singular Value Decomposition (SVD) and Multi-Taper Method (MTM) are used to analyze changes in interannual behavior of these variables. The main results show that these surface variable are intensified from one period to the next. The air temperature and sea surface temperature showed increase in the pos-industrial period, mainly during the winter and spring. The sea level pressure also showed an increase on the annual mean. The wind stress revealed that the trade winds are intensified in autumn and the meridional wind component increases over the South Atlantic during winter. The winds adjacent to the South American continent also increased. Latent and sensible heat fluxes also increase, but not much, over some regions and decrease over others. Barotropic transport shows significant differences between the two experiments. There was increase of barotropic transport associated with the Subtropical Gyre and on Antartic Circumpolar Current. EOF, SVD and MTM analysis showed significant differences with respect to spatial patterns, behavior of the expansion coeficients time series and their variability.

This thesis presents diverse theoretical and practical applications of the ERS 1/2 and RADARSAT satellite images of the Synthetic Aperture Radar SAR sensor (near 330 images in the Northwest Mediterranean NWM and 980 in European coastal waters) Other types of satellite images were used to study the marine pollution and dynamics studies of the NWM and other European areas. Principal source of information constitutes a collection of the SAR images obtained on periodic form during the 1996-1998 years generally by the Clean Seas European project, also by the Oil Watch and the ERS-1/2 SAR Exploitation Study in Catalonia projects. The geographical area of interest includes the NWM maritime zone: Balearic Islands - Ebro Delta - Cap of Creus - Gulf of Leon - Marseilles - Balearic Islands. During the presents studies there we elaborated a thematic collection of the SAR (full and detailed fragments) images of the almost 300 oil spills and of the 42 coastal plumes detected in the NWM in the period 1996-1998 also thematic maps and the statistical analysis of their topologic characteristics and of their temporary/spatial occurrences were elaborated. The area of the all accidental spills and plumes that took place in the period 1996-1998 in the NWM was also estimated (the diameter is 146 km and it oil mass is 4.477 Tm), we made a comparative analysis of the results of the Clean Seas project from different zones of studies (NWM, North Sea, Baltic Sea) and the statistical analysis of the occurrence of disasters involving oil spills in European waters in base of the results of the present work and of the historical information of the past 34 years, relating them to Zipf's law. The general conclusion is that the small habitual oil spills play a significant role in the overall marine pollution due to its very frequent occurrence.In the area of study of the dynamics of the NWM we present the results of the topologic and spatial analysis of the vortices detected by the satellite sensors, the thematic maps, the comparison with the laboratory experiments, the quantitative analysis of the particularities of tide in different points of the NWM, the examples of the application of the multifractal analysis and also a practical method proposed in order to distinguish the sea surface structures of different origins.The obtained results have allowed to obtain a general and statistically justified vision of the level of the marine pollution of the NWM, as well as in other European maritime zones. It was also possible to obtain quantitative information on the complex superficial dynamics of the NWM, which can be useful to quantify the capacity of surface diffusion of the ocean. / PER NAVEGAR ENTRE ELS FITXERS D'AQUESTA TESI PARTIU DEL FITXER: inicio.pdfPARA NAVEGAR ENTRE LOS FICHEROS DE ÉSTA TESIS PARTIR DEL FICHERO: inicio.pdfTHE FIRST FILE IS inicio.pdf

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-05-22T17:45:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE FINAL Carlos Geraldo-PPGO.pdf: 10438439 bytes, checksum: 846645d0ef9edecba48513889f2c3692 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T17:45:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE FINAL Carlos Geraldo-PPGO.pdf: 10438439 bytes, checksum: 846645d0ef9edecba48513889f2c3692 (MD5) Previous issue date: 2014-09-29 / O campo magnético é uma fonte acessível de informação direcional passível de ser utilizada pelos seres vivos para orientação e navegação. Animais como mamíferos, aves, peixes, répteis marinhos, anfíbios, moluscos, insetos e crustáceos são sensíveis ao campo geomagnético. O presente estudo enfocou uma avaliação do efeito do campo magnético sobre peixes e crustáceos marinhos em condições naturais (área costeira) e sobre camarões Litopennaeus vannamei em condições controladas (laboratório). Os experimentos com peixes e crustáceos em condições naturais consistiram de sete a oito pescarias independentes, empregando-se armadilhas tipo covo distribuídos em cinco grupos de três a quatro unidades. Magnetos permanentes de 2000 Gauss em um raio de 2m foram fixados próximos à abertura de seis dos dezesete covos empregados. Ao final de cada pescaria os peixes e crustáceos capturados em cada covo foram identificados e contabilizados. Os níveis de capturas de peixes e crustáceos foram significativamente mais elevados nos covos com magneto. Dezessete espécies de crustáceos estiveram presentes nas capturas com os covos, dentre as quais as duas espécies mais frequentes foram Coryrhynchus riisei e Stenorhynchus seticornis. Trinta e duas espécies de peixes ocorreram nas capturas com os covos, com a espécie Haemulon aurolineatum (Xira branca) apresentando uma frequência de ocorrência uma a duas ordens de magnitude superior as demais espécies capturadas, principalmente nos covos com magneto. Ante este resultado, otólitos e tecidos da linha lateral, mancha ocelar, narina e área abdominal (controle) foram extraídos de cinco indivíduos jovens e de cinco indivíduos adultos de H. aurolineatum para investigar a presença de material magnético nessas estruturas. As amostras foram coletadas de indivíduos recém-capturados, secas em estufa e submetidas a medidas de ressonância ferromagnética (RFM) com uso de um espectrômetro Bruker ESP300E. Os espectros obtidos indicaram presença de material magnético nos otólitos, narinas e mancha ocelar e ausência de material magnético nos tecidos da área abdominal de todos os espécimes analisados. Nas amostras da linha lateral, a presença de material magnético pareceu estar relacionada ao desenvolvimento ontogenético, tendo sido detectado principalmente em espécimes adultos. Os experimentos em condições controladas foram realizados com camarões Litopenaeus vannamei considerando-se sexos e fases do seu ciclo ontogenético (machos e fêmeas adultos; machos e fêmeas juvenis e pós-larvas). Um par de bobinas circulares na configuração de Helmholtz, conectada a uma fonte regulável, foi empregado para a geração de diferentes intensidades (0, 25, 30, 35 e 40 μT) de campo magnético artificial uniforme. Os testes foram realizados de forma acumulativa e não acumulativa. No primeiro caso, um mesmo grupo de 15 camarões foi sequencialmente submetido aos cinco níveis de intensidade de campo magnético, com um intervalo de 24h entre exposições. No segundo caso, empregando- se novos grupos de 15 camarões para cada nível de exposição. Todos os testes foram realizados em triplicata. Os resultados evidenciaram a redução da atividade do L. vannamei quando expostos a campos de 35μT e 40 μT e sua paralisia total a campo de 40μT, assim como a preferência na ocupação do polo sul por fêmeas e machos adultos e juvenis e do polo norte por pós-larvas. / The magnetic field is a handy source of directional information that can be used by living things for orientation and navigation. Animals such as mammals, birds, fishes, marine reptiles, amphibians, molluscs, insects and crustaceans are sensitive to the geomagnetic field. The present study focused on an evaluation of the response of marine fishes and shellfishes subjected to an artificial magnetic field under natural conditions (coastal area) and under controlled conditions (laboratory). The experiments with fishes and crustaceans in natural conditions consisted of seven to eight independent fisheries employing creels traps distributed into five groups of three to four units. Permanent magnets of 2000 Gauss in a 2m radius were tied next to the opening of six of the seventeen creels employees. At the end of each fishery, fish and crustaceans caught in each trap were identified and accounted for. The levels of catches of fish and crustaceans were significantly higher in creels with magnet. Seventeen species of crustaceans were present in the catches with the creels, among which the two species most frequently were Coryrhynchus riisei and Stenorhynchus seticorni. Thirty-two species of fish were present in the catchs with the creels. The frequence of occurrence of the speciie Haemulon aurolineatum (Tomtate grunt) was one to two orders of magnitude higher than the other species caught, mainly in creels with magneto. Given this results, Otoliths and tissues of the lateral line, ocelar spot, nostril and abdomen (control) were extracted from five young individuals and five adult individuals of H. aurolineatum to investigate the presence of magnetic material in these structures. The samples were collected from newly captured individuals, oven-dried and subjected to measures of ferromagnetic resonance (RFM) using a Bruker ESP300E spectrometer. The spectra obtained indicated presence of magnetic material in otoliths, nostrils and ocelar spot and absence of magnetic material in the tissues of the abdominal area of all specimens examined. In the samples of the lateral line, the presence of magnetic material seems to be related to the ontogenetic development, having been detected mainly among adult specimens. The experiments under controlled conditions were performed with the shrimp Litopenaeus vannamei considering different sexes and stages of their ontogenetic cycle (adult males and females; juvenils males and females and post-larvae). A pair of circular coils in Helmholtz configuration, connected to an adjustable power source was used to generate different intensities (0, 25, 30, 35 and 40 μT) of uniform artificial magnetic field. The tests were carried out in accumulative and non accumulative manners. In the first case, a group of 15 shrimps was sequentially exposed to the five levels of magnetic field intensity, with a 24 hours interval between exposures. In the second case, using new groups of 15 shrimps for each level of exposure. All tests were performed in triplicate. The results showed a reduction in activity of L. vannamei when exposed to fields of 35 μT and higher and their total paralysis to levels of 40 μT, as well as the preference in the occupation of the South Pole by females and males juvenils and adults and of the North Pole by post-lavae.