A resposta oceânica a perturbações com períodos e comprimentos significativamente maiores que o período inercial e que o raio de deformação de Rossby se dá na forma de ondas de Rossby planetárias. Geralmente, as perturbações são atribuídas a variações no rotacional do vento via bombeamento de Ekman. A passagem dessas ondas causa deformação das isopicnais, podendo resultar em anomalias da temperatura da superfície do mar (TSM) por advecção vertical. Dependendo de como ocorre a interação ar-mar, anomalias de TSM podem alterar o campo de ventos ou serem alteradas por ele através de fluxo de calor. Este trabalho utiliza dez anos de dados de temperatura da superfície do mar, velocidade e direção dos ventos e anomalia da altura do mar obtidos por satélites para identificar regiões do oceano onde há forçamento direto do vento na geração de ondas planetárias que se propagam linearmente. Mapas de correlação cruzada entre essas variáveis permitiram identificar onde a interação entre o oceano e a atmosfera é linear. Um modelo simples de uma camada e meia forçado apenas pelo bombeamento de Ekman foi utilizado para testar se, nestas regiões, a variabilidade atmosférica seria suficiente para explicar a variabilidade das ondas de Rossby estimadas pelos dados altimétricos. A interação entre a TSM e a intensidade do vento no Atlântico sul tropical é distinta das demais bacias oceânicas. Das correlações entre a TSM e o rotacional da tensão de cisalhamento do vento, observou-se que a dinâmica de Ekman não é marcante no Índico. Nas regiões tropicais do Atlântico e do Pacífico, as previsões do modelo foram similares às observações. Por fim, foram obtidas evidências de geração e retroalimentação de ondas planetárias nas bordas leste do Atlântico e do Pacífico. / Rossby waves are the ocean response to perturbations whose temporal and spatial scales are significantly longer than both the inertial period and the Rossby radius of deformation. These perturbations are, more often than not, attributed to variations in the wind stress curl {\\em via} Ekman pumping. The waves cause isopycnal displacement which due to vertical advection may result in sea surface temperature (SST) anomalies. Depending on the ocean--atmosphere interaction, SST anomalies can either change the wind field or be changed by it due to the heat flux. This study makes use of ten years of satellite derived SST, wind vector, and sea surface height anomaly data to identify regions where there is direct wind forcing of linear Rossby waves. Cross-correlation maps between these variables show where linear interactions occur. A simple 1½ layer model forced by Ekman pumping was used to check if, in those regions, atmospheric variability alone can explain the observed Rossby wave variability as estimated from radar altimeter data. The interaction between SST and wind magnitude in the South Atlantic is distinct from all other ocean basins. SST and wind stress curl correlations show that the Ekman dynamics is not dominant in the Indian Ocean. In the tropical Atlantic and Pacific the model predictions are similar to the observations. Finally, evidence of genesis and feedback of planetary waves is presented for the eastern boundaries of the Atlantic and Pacific oceans.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Yoshikazu Nishitani.pdf: 1286754 bytes, checksum: fac0699ab17f91d1d4231c385295333c (MD5) Previous issue date: 2007-09-03 / In this work, it is discoursed on the urgency of a directed ethical formation for those who inherit a planet which is more and more globalized. The principle is if the globalization shows us an opportune time for seeing ourselves as a unique human family that lives in a small blue spot in the vastness of the Universe, it also presents the hazards conducted by the selfishness and the lack of conscience towards the environmental sustainability. These elements will bring serious consequences for the sociosphere, the technosphere and the biosphere, not only locally speaking but also in a world-wide scope. Besides this perspective, it is also discoursed on the serious reality evidenced in the microcosm of the classrooms in public high-schools: non motivated pupils, discouraged teachers and the lack of structure that devastates some high-schools; consequences of the society that faces, amongst many factors, deep economic and social uneven nesses. In these sceneries, the aim was to verify if the science fiction under the filmic form can be used as a didactic resource in the classrooms. The proposal is to accomplish the demand for an interdisciplinary and contextualized education, to favor quarrels on planetary ethics, as a way of rescuing the emotion and the imagination in the Science of the Nature lessons so that it can be playful and pleasant not only for the teachers but also for the pupils. After showing two cinematographic units of science fiction called Contact and Silent Running, for the pupils of a public high-school in São Bernardo do Campo, it was verified that, by means of reading the answers of the applied questionnaire, good films of the sort can be useful instruments in the hands of teachers who worry about the demands mentioned above. / Neste trabalho, discorre-se sobre a urgência de uma formação ética dirigida aos que herdam um planeta cada vez mais globalizado. Parte-se do princípio de que, se a globalização faz vislumbrar uma época oportuna de nos vermos como uma única família humana que habita um pequeno ponto azul na vastidão do Universo, ela também apresenta os perigos regidos pela mesquinhez e falta de consciência relacionada com a sustentabilidade ambiental. Daí surgirão graves conseqüências para a sociosfera, a tecnosfera e a biosfera, em nível local e em âmbito mundial. Além dessa perspectiva, discorre-se sobre a grave realidade constatada no microcosmo das salas de aula do Ensino Médio da escola pública: alunos desmotivados, professores desanimados e falta de estrutura que assola algumas escolas, reflexos da sociedade que enfrenta, dentre vários fatores, profundos desníveis econômicos e sociais. Nestes cenários, buscou-se verificar se a ficção científica sob a forma fílmica pode ser um recurso didático nas salas de aula. A proposta é atender a demanda de um ensino interdisciplinar e contextualizado, favorecer discussões sobre ética planetária, resgatar a emoção e a imaginação mesmo nas aulas de Ciências da Natureza e também ser lúdico, agradável e prazeroso tanto para professores quanto para os alunos. Com a exibição de dois filmes de ficção científica, Contato e Corrida Silenciosa, aos alunos de uma escola pública de Ensino Médio em São Bernardo do Campo, verificou-se que, por meio da leitura das respostas do questionário aplicado, bons filmes do gênero podem ser instrumentos úteis nas mãos de professores que se preocupam com as demandas acima mencionadas.

Orientador: Ernesto Vieira Neto / Resumo: O estudo da formação e evolução do Sistema Solar é uma fonte de informação para entender sob quais condições a vida poderia surgir e evoluir. Nós apresentamos, nesta Tese de doutorado, um estudo numérico da fase final de acresção dos planetas gigantes do Sistema Solar durante e após a fase do disco de gás protoplanetário. Em nossas simulações, utilizamos um modelo recente e confiável para a formação de Urano e Netuno para esculpir as propriedades do disco trans-Netuniano original (Izidoro et al. , 2015a). Nós fizemos este estudo de uma maneira autoconsistente considerando os efeitos do gás e da evolução dos embriões planetários que formam Urano e Netuno por colisões gigantescas. Consideramos diferentes histórias de migração de Júpiter, devido a incerteza de como Júpiter migrou, durante a fase de gás. As nossas simulações permitiram obter pela primeira vez as propriedades orbitais do disco trans-Netuniano original. Então, calculamos o tempo de instabilidade dos planetas gigantes a partir de sistemas planetários que formam similares Urano e Netuno. Nossos resultados indicam fortemente que a instabilidade dos planetas gigantes acontecem cedo em até 500 milhões de anos e mais provável ainda ter acontecido em 136 milhões de anos após a dissipação do gás. Nós também realizamos simulações para discutir alguns efeitos dinâmicos que acontecem na região do cinturão de Kuiper. Estes efeitos acontecem quando Netuno esteve em alta excentricidade durante a instabilidade planetária. Para es... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A study of the formation and evolution of the Solar System is a source of information for an understanding of what conditions life could arise and evolve. We present a numerical study of the final stage of accretion of the giant planets of the Solar System during and after the protoplanetary gas disc phase. In our simulations, we use a recent and reliable model for the formation of Uranus and Neptune to sculpt the properties of the original trans-Neptunian disk (Izidoro et al. , 2015a). We have done this study in a self-consistent way considering the effects of gas and the evolution of planetary embryos which form Uranus and Neptune by mutual giant collisions. We considered different Jupiter migration stories due to the uncertainty of how Jupiter’s migration was during the gas phase. Our simulations provide for the first time to obtain the orbital properties of the original trans-Neptunian disk. We then calculate the instability time of the giant planets from planetary systems which form similar Uranus and Neptune. Our results strongly indicate that the instability of the giant planets occurs early within 500 million years and even more likely to happen at 136 million years after gas dissipation. We also perform simulations to discuss some dynamical effects that happen in the Kuiper belt region. These effects happen when Neptune was in high eccentricity during planetary instability. For this problem, we use the simulations performed by Gomes et al. (2018) who investigated the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-14T20:44:44Z No. of bitstreams: 1 WALÉRIA SOUZA FIGUEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2015.pdf: 2735921 bytes, checksum: c2ab85caa20115480b90d1325acfad13 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T20:44:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WALÉRIA SOUZA FIGUEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2015.pdf: 2735921 bytes, checksum: c2ab85caa20115480b90d1325acfad13 (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / CNPq / Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da remoção de umidade da camada limite planetária por cúmulos rasos. Para tal, esse efeito foi inserido no código do modelo BRAMS. Foram realizados dois experimentos: no primeiro experimento de controle (EXP_ORI), o modelo foi inicializado em sua forma original e no segundo (EXP_AJUST), o modelo foi integrado para as mesmas condições que o EXP_ORI, porém com o devido ajuste realizado no código do BRAMS. O modelo foi integrado para um período de 774 horas a partir da 00 UTC do dia 1° de janeiro até a 00 UTC do dia 1° de fevereiro de 2011. Para facilitar a análise quanto ao impacto desse ajuste no ciclo diário médio das variáveis termodinâmicas de superfície e da precipitação convectiva, foram feitas médias em duas áreas distintas de 1°x1°, uma área sobre superfície florestada (localizada no sul do Amazonas) e outra área sobre superfície desflorestada (localizada no norte da Bolívia). De forma geral, os resultados mostraram que houve diferenças notáveis no perfil termodinâmico da troposfera inferior devido à implementação do novo ajuste. As taxas de aquecimento e umedecimento, em ambas as áreas, tiveram picos as 09 e 09:30 horas local, embora o seu efeito líquido tenha se mostrado nas horas seguintes, o principal impacto ocorreu no início da tarde. O ciclo diário dos fluxos à superfície também foram sensíveis ao ajuste realizado no modelo. Já o comportamento e a quantidade da precipitação convectiva acumulada ao longo do dia foram melhorados no EXP_AJUST, principalmente na área desflorestada. / The objective of this work was to the effects of moisture removal from the planetary boundary layer by shallow cumulus. To reach this goal, this effect was implemented into the BRAMS model code. Two experiments were performed: in the control experiment (EXP_ORI), the model was initialized in its original form and in the second one (EXP_AJUST) the model was run to the same conditions as the EXP_ORI but with due adjustment made in BRAMS code. The model was run for a period of 774 hours, from 00 UTC of 1 January to 00 UTC of 1 February 2011. To facilitate the analysis of the impact of this adjustment on the mean daily cycle of thermodynamic variables of surface and convective precipitation, averages were performed in two different areas of 1° x 1°, an area of forested area (located in the south of the Amazon) and other deforested area on surface (located in northern Bolivia). Overall, the results showed that there were important differences in the thermodynamic profile of the lower troposphere due to the implementation of new setting in the BRAMS code. Values of moistening and heating rates in both areas peaked around 09 and 09:30 local time, although their net effect were felt later, the impact occurred mainly early afternoon. The daily cycle of surface fluxes were also sensitive to the adjustment performed in the model. Also the behavior and the amount of convective precipitation accumulated during the day in EXP_AJUST were improved, especially in deforested area.

Este trabalho investiga a evolução espacial da Camada Limite Planetária (CLP) na região do Canal de São Sebastião (CSS) - SP, uma das áreas mais impactadas por derramamentos acidentais de óleo das regiões sul e sudeste do Brasil. Para tanto, foi feito levantamento da topografia e cobertura do solo para uma região de 12 km x 12 km no CSS com o intuito de levantar parâmetros essenciais para a estimativa do balanço de energia sobre o continente. Foram utilizados dados médios horários de vento, temperatura e umidade específica do ar coletados pelo Centro de Biologia Marinha (CEBIMar), e temperatura do oceano obtida de um fundeio ancorado próximo ao centro do canal. Os dados médios foram utilizados para estimar o balanço de energia sobre o continente, utilizando o método proposto por Deardorff (1978), e sobre o oceano através de parametrização do tipo bulk para as condições de verão e inverno. Com os resultados obtidos foi determinada a altura da CLP para ambas as superfícies e, em seguida, aplicada uma média móvel com advecção destas alturas no sentido do vento zonal - a componente mais intensa do vento ao longo do dia segundo análise de dados para ambas estações estudadas - para investigar sua evolução espacial ao longo de duas linhas de latitude: uma interceptando o CEBIMar e outra, mais ao sul, numa região composta por água e continente em igual proporção. / This work investigates the spatial evolution of the Planetary Boundary Layer in the region of São Sebastião Channel (SSC) - SP, one of the most impacted area by accidental oil spilling in the South and Southeast regions of Brazil. It was performed a topographic and soil cover survey for a region of 12 km x 12 km in the SSC region in order to obtain the essential parameters to estimate the energy balance over the continent. Hourly averaged data of wind, air temperature and specific humidity collected by the Marine Biologic Center (CEBIMar) and ocean temperature obtained by a mooring near the center of the channel were used in this work to estimate the energy balance over the continent using the routine proposed by Deardorff (1978) and over the ocean using bulk parameterizations for winter and summer conditions. The obtained results were used to determine the PBL height for both surfaces. To investigate the PBL spatial evolution in the transition continent-water-continent it was applied a movable average with advection of the PBL height in the zonal wind direction the wind component more intense during winter and summer, according to the data analysis- to investigate the PBL spatial evolution through two latitude lines: one intercepting the CEBIMar and another in an region southward with equal water and continent proportion.

Nesta tese estudamos algumas regiões de aparente estabilidade no cinturão de asteróides e no cinturão de Kuiper, analisando a evoluçãao dinâmica dos objetos nessas regiões por intervalos de tempo muito longos, em geral, da ordem da idade do Sistema Solar. Centramos principalmente nossa atenção no estudo das populações de pequenos corpos ressonantes, analisando três exemplos diferentes: a ressonância 2/1 com Júpiter e seu entorno (falha de Hecuba), a ressonância 2/3 com Netuno (Plutinos), e a ressonância 1/1 com Júpiter (Troianos). Atacamos o problema com diferentes ferramentas numéricas e analíticas: integração numérica direta de modelos precisos, modelos estatísticos de caminhada aleatória, modelos semi-analíticos baseados no desenvolvimento assimétrico da função perturbadora, cálculo de expoentes de Lyapunov, análise de freqüências, determinação de elementos próprios e taxas de difusão, etc. Os resultados obtidos permitem elaborar conclusões sobre a possível origem e evolução dinâmica destas populações. / In this thesis, we study some regions of regular motion in the asteroid main belt and in the Kuiper belt. We analyze the dynamical evolution in these regions over time scales of the order of the age of the Solar System. We centered our study on the populations of resonant minor bodies, discussing three examples: the 2/1 mean motion resonance with Jupiter (Hecuba gap), the 2/3 resonance with Neptune (Plutinos), and the 1/1 resonance with Jupiter (Trojans). We attack the problem with several different tools, both analytic and numeric: integration of N-body models, random-walk statistical models, semi-analytical models based on the assymetric expansion of the disturbing function, calculation of the maximum Lyapunov exponent, frequancy analysis, estimates of the diffusion of proper elements, etc. The results allow to draw conclusions about the possible origin of these populations.

Este trabalho investiga a evolução espacial da Camada Limite Planetária (CLP) na região do Canal de São Sebastião (CSS) - SP, uma das áreas mais impactadas por derramamentos acidentais de óleo das regiões sul e sudeste do Brasil. Para tanto, foi feito levantamento da topografia e cobertura do solo para uma região de 12 km x 12 km no CSS com o intuito de levantar parâmetros essenciais para a estimativa do balanço de energia sobre o continente. Foram utilizados dados médios horários de vento, temperatura e umidade específica do ar coletados pelo Centro de Biologia Marinha (CEBIMar), e temperatura do oceano obtida de um fundeio ancorado próximo ao centro do canal. Os dados médios foram utilizados para estimar o balanço de energia sobre o continente, utilizando o método proposto por Deardorff (1978), e sobre o oceano através de parametrização do tipo bulk para as condições de verão e inverno. Com os resultados obtidos foi determinada a altura da CLP para ambas as superfícies e, em seguida, aplicada uma média móvel com advecção destas alturas no sentido do vento zonal - a componente mais intensa do vento ao longo do dia segundo análise de dados para ambas estações estudadas - para investigar sua evolução espacial ao longo de duas linhas de latitude: uma interceptando o CEBIMar e outra, mais ao sul, numa região composta por água e continente em igual proporção. / This work investigates the spatial evolution of the Planetary Boundary Layer in the region of São Sebastião Channel (SSC) - SP, one of the most impacted area by accidental oil spilling in the South and Southeast regions of Brazil. It was performed a topographic and soil cover survey for a region of 12 km x 12 km in the SSC region in order to obtain the essential parameters to estimate the energy balance over the continent. Hourly averaged data of wind, air temperature and specific humidity collected by the Marine Biologic Center (CEBIMar) and ocean temperature obtained by a mooring near the center of the channel were used in this work to estimate the energy balance over the continent using the routine proposed by Deardorff (1978) and over the ocean using bulk parameterizations for winter and summer conditions. The obtained results were used to determine the PBL height for both surfaces. To investigate the PBL spatial evolution in the transition continent-water-continent it was applied a movable average with advection of the PBL height in the zonal wind direction the wind component more intense during winter and summer, according to the data analysis- to investigate the PBL spatial evolution through two latitude lines: one intercepting the CEBIMar and another in an region southward with equal water and continent proportion.

Nesta tese estudamos algumas regiões de aparente estabilidade no cinturão de asteróides e no cinturão de Kuiper, analisando a evoluçãao dinâmica dos objetos nessas regiões por intervalos de tempo muito longos, em geral, da ordem da idade do Sistema Solar. Centramos principalmente nossa atenção no estudo das populações de pequenos corpos ressonantes, analisando três exemplos diferentes: a ressonância 2/1 com Júpiter e seu entorno (falha de Hecuba), a ressonância 2/3 com Netuno (Plutinos), e a ressonância 1/1 com Júpiter (Troianos). Atacamos o problema com diferentes ferramentas numéricas e analíticas: integração numérica direta de modelos precisos, modelos estatísticos de caminhada aleatória, modelos semi-analíticos baseados no desenvolvimento assimétrico da função perturbadora, cálculo de expoentes de Lyapunov, análise de freqüências, determinação de elementos próprios e taxas de difusão, etc. Os resultados obtidos permitem elaborar conclusões sobre a possível origem e evolução dinâmica destas populações. / In this thesis, we study some regions of regular motion in the asteroid main belt and in the Kuiper belt. We analyze the dynamical evolution in these regions over time scales of the order of the age of the Solar System. We centered our study on the populations of resonant minor bodies, discussing three examples: the 2/1 mean motion resonance with Jupiter (Hecuba gap), the 2/3 resonance with Neptune (Plutinos), and the 1/1 resonance with Jupiter (Trojans). We attack the problem with several different tools, both analytic and numeric: integration of N-body models, random-walk statistical models, semi-analytical models based on the assymetric expansion of the disturbing function, calculation of the maximum Lyapunov exponent, frequancy analysis, estimates of the diffusion of proper elements, etc. The results allow to draw conclusions about the possible origin of these populations.