Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-10T17:33:07Z No. of bitstreams: 1 2017_RafaelaLisboaCosta.pdf: 17490961 bytes, checksum: 6048f42e68ba4ba3b51041e5ac2f25bc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-20T16:32:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RafaelaLisboaCosta.pdf: 17490961 bytes, checksum: 6048f42e68ba4ba3b51041e5ac2f25bc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T16:32:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RafaelaLisboaCosta.pdf: 17490961 bytes, checksum: 6048f42e68ba4ba3b51041e5ac2f25bc (MD5) Previous issue date: 2017-09-20 / O objetivo deste estudo foi avaliar os impactos das mudanças climáticas no grau de conforto e/ou desconforto térmico, sentido pela população de áreas urbanas da Região Nordeste do Brasil. Para a realização deste estudo, foram utilizados dados das 96 estações meteorológicas convencionais do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), distribuída por toda região de estudo. Inicialmente, procurou-se mostrar o comportamento das variáveis meteorológicas temperatura e precipitação, desde o ano de 1961 ao ano de 2014, por meio índices que avaliam tendências de ocorrência de extremos climáticos, Os impactos das mudanças climáticas foi investigado com base na média dos resultados de quatro modelos climáticos globais, ECHAM5-OM, HADGEM2-ES, BCM2 e o CNRMCM3, para dois cenários de emissões de gases de efeito estufa, A1B e A2 que tiveram suas projeções futuras regionalizadas para o período 2021-2080 com o emprego da técnica de downscaling estatístico. Para avaliar o conforto/desconforto térmico, utilizouse o Índice de Desconforto de Kawamura (IDK), onde foi possível fazer uma avaliação das consequências das mudanças climáticas, no grau de conforto/desconforto térmico na região Nordeste, por meio de uma análise futura para esse índice. Por fim, por meio do uso da técnica de sensoriamento remoto, tentou-se identificar ilhas de calor em áreas urbanas pré-selecionadas, assim como, avaliar se houve expansão da mancha urbana e o comportamento do conforto térmico humano nessas áreas. Os resultados encontrados permitiram concluir que: (i) Por meio do uso de índices que avaliam tendências de extremos, durante os anos de 1961 a 2014, houve uma diminuição significativas das chuvas em toda a região e, também, aumento das temperaturas, tanto máximas como mínimas; (ii) Poderá haver redução da precipitação nos respectivos períodos chuvosos das sub-regiões do Nordeste, aumento das temperaturas máximas no primeiro semestre e diminuição em extensas áreas do setor norte do Nordeste em meses do segundo semestre, principalmente para o cenário A2. Para as temperaturas mínimas os resultados apontam para tendência de aumento em todo o ano com destaque para os meses de inverno, em toda a região; (iii) As análises dos cenários do IDK apontam para um aumento de dias com desconforto pelo calor entre 2021 e 2080. A principal tendência de aumento se dá na segunda metade desse período, entre 2051 e 2080. Na porção norte do Nordeste deve predominar dias com desconforto pelo calor já entre 2021 e 2050. Na porção leste a prevalência de dias com desconforto pelo calor se dá no período de 2051 a 2080, e na parte centro-oeste da região, que no período de referência, registrou menos de 1% dos dias com desconforto pelo calor, deve entre 2021 a 2050 ter 7% dos seus dias nessa classificação, atingindo 48% dos dias desconfortáveis pelo calor; (iv) Por meio do uso dos satélites Landsat 5 e 8, na banda termal, foi possível identificar ilhas de calor na áreas pré-selecionadas, por meio da obtenção da temperatura de superfície. Para o IDK, apesar desse índice, de forma geral, apresentar a situação de conforto, para algumas áreas foram observados situações de desconforto e estresse térmico devido ao calor, principalmente, no ano de 2016. O uso de dados observados fez-se necessário com o intuito em corroborar com as informações dos satélites. / The objective of this study was to evaluate the impacts of climate change on the degree of comfort and/or thermal discomfort felt by the population of urban areas of the Northeast Region of Brazil. For this study, data from the 96 meteorological stations of the National Institute of Meteorology (INMET), distributed throughout the study region, were used. Initially, it was tried to show the behavior of the meteorological variables temperature and precipitation, from the year of 1961 to the year 2014, through indices that evaluate trends of occurrence of climatic extremes. The impacts of climate change were investigated based on the average of the results of four global climate models, ECHAM5-OM, HADGEM2-ES, BCM2 and CNRM-CM3, for two scenarios of greenhouse gas emissions, A1B and A2, which had their future projections regionalized for the period 2021-2080 with employment Statistical downscaling technique. In order to evaluate thermal comfort/discomfort, the Kawamura Discomfort Index (IDK) was used, where it was possible to evaluate the consequences of climatic changes in the degree of thermal comfort/discomfort in the Northeast region, through a future analysis For this index. Finally, through the use of the remote sensing technique, it was tried to identify heat islands in pre-selected urban areas, as well as to evaluate if there was an expansion of the urban spot and the behavior of the human thermal comfort in these areas. The results showed that: (i) Through the use of indices that evaluate extreme trends, during the years 1961 to 2014, there was a significant decrease in rainfall throughout the region, as well as an increase in both maximum temperatures As minimums; (ii) There may be a reduction in precipitation in the respective rainy periods of the northeastern subregions, an increase in maximum temperatures in the first semester, and a decrease in large areas of the northern Northeast sector in the second half of the year, mainly in scenario A2. For the minimum temperatures, the results show a tendency to increase throughout the year, with emphasis on the winter months, throughout the region; (iii) Analyzes of the IDK scenarios point to an increase in days with heat discomfort between 2021 and 2080. The main trend of increase is in the second half of this period, between 2051 and 2080. In the northern part of the Northeast, With discomfort from the heat already between 2021 and 2050. In the eastern part the prevalence of days with heat discomfort occurs in the period from 2051 to 2080, and in the central-western part of the region, which in the reference period, recorded less than 1% Of the days with heat discomfort, should between 2021 and 2050 have 7% of their days in this classification, reaching 48% of the days uncomfortable by the heat; (iv) Using the Landsat 5 and 8 satellites in the thermal band, it was possible to identify heat islands in the pre-selected areas by obtaining the surface temperature. For IDK, in spite of this index, in general, to present the comfort situation, for some areas were observed situations of discomfort and heat stress due to heat, mainly in the year 2016. The use of observed data was necessary with the intention to corroborate with the information of the satellites.

O agronegócio da soja, caracterizado como investimento em atividade produtiva, envolve problemas de incertezas com o comprometimento definitivo de recursos, com a impossibilidade de reverter decisões tomadas e, também, com o esforço de prever a renda a ser obtida com a colheita. A questão relevante para o sojicultor é como avaliar o rendimento esperado de grãos em um contexto de incertezas, base para o cômputo da taxa de retorno do investimento na produção de soja. Este trabalho teve como objetivo estabelecer uma metodologia que associa um modelo estocástico de precipitação a um modelo de predição do rendimento da cultura de grãos de modo a permitir a atribuição de probabilidades aos rendimentos esperados de soja. Foram utilizados dados meteorológicos diários referentes à precipitação pluvial, temperatura máxima, mínima e média do ar, umidade relativa do ar, radiação solar global e velocidade do vento a 2 metros, bem como o rendimento de soja de Cruz Alta(RS) do período 1/1/1975-31/12/1997 A precipitação pluvial diária foi ajustada à cadeia de Markov de primeira ordem e dois estados e na função gama com variação sazonal para os meses de outubro a abril. Os resultados indicaram que a metodologia associando a geração de séries de precipitação pluvial, evapotranspiração da soja e evapotranspiração real, aplicadas como variáveis de entrada no modelo de predição do rendimento de grãos, possibilitou a definição da densidade de probabilidade do rendimento esperado de soja e, por conseguinte, a quantificação do risco na forma da distribuição de probabilidade acumulada do rendimento. O risco de ocorrência de um valor de rendimento de soja, menor que um valor mínimo de aceitação, quantiifcado pela sua distribuição de probabilidade acumulada, fundamentada em um fenômeno da natureza - a precipitação pluvial - que não depende da vontade humana. A obtenção do rendimento desejado envolve um processo que depende de organização, isto é, depende de fatores subjetivos, de decisões e escolhas. Enfim, um processo que comporta alternativas e depende de iniciativas humanas.

A precipitação é provavelmente a variável do ciclo hidrológico que apresenta a maior variabilidade espacial. Postos pluviométricos convencionais fornecem registros válidos apenas para um pequeno entorno do instrumento. A baixa densidade de postos pluviométricos em bacias brasileiras tem sido o fator determinante nas incertezas dos resultados de diversos modelos hidrológicos que têm sido aplicados no país. Nesse contexto, estimativas espaciais de precipitação podem constituir-se em uma ferramenta extremamente útil. Essas estimativas, embora pouco precisas quando comparadas com valores pontuais medidos no solo, fornecem uma boa noção da distribuição espacial das chuvas. Neste trabalho, avalia-se em que medida as estimativas de precipitação obtidas a partir do satélite TRMM podem ser úteis quando usadas como dado de entrada do modelo hidrológico distribuído MGB-IPH, sozinhas ou associadas com os dados da rede pluviométrica. Os resultados são analisados em termos de vazão simulada, considerando que esta representa a integração de todos os fenômenos hidrológicos na bacia. Foram realizados estudos de caso na bacia do rio São Francisco até a UHE Três Marias, que conta com boa rede pluviométrica para aferir as estimativas, e na bacia do rio Tapajós, que possui baixa densidade de postos pluviométricos. O modelo alternativo, usado com estimativas de satélite, teve desempenho pouco inferior ou mesmo similar ao modelo convencional, usado com dados de pluviômetros. Além disso, os campos de precipitação obtidos por satélite são potenciais ferramentas para consistência de dados pluviométricos em escala de bacia hidrográfica e estimativa da precipitação em áreas com deficiente rede pluviométrica, considerando que os resultados obtidos pela rede e por satélites mostraram valores próximos.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-09T15:02:09Z No. of bitstreams: 1 2016_RebeccaLunaLucena.pdf: 4595129 bytes, checksum: 1daad0b2e9984aca5b8b921202d1c872 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-22T21:14:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RebeccaLunaLucena.pdf: 4595129 bytes, checksum: 1daad0b2e9984aca5b8b921202d1c872 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T21:14:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RebeccaLunaLucena.pdf: 4595129 bytes, checksum: 1daad0b2e9984aca5b8b921202d1c872 (MD5) / O semiárido brasileiro, um dos mais povoados do mundo, abriga uma população de aproximadamente 23 milhões de habitantes distribuída em 1135 municípios, estando 62% desta população em área urbana e 38% na zona rural. Partindo do pressuposto de que o clima semiárido impõe naturalmente limitações hídricas que podem gerar problemas ao crescimento dos municípios e partindo do pressuposto de que o processo de urbanização pode promover mudanças no campo térmico, gerando aumento de temperatura, o objetivo principal dessa pesquisa foi analisar as condições hidroclimatológica e higrotérmica do município de Caicó/RN/Brasil, com a finalidade de gerar subsídios ao planejamento e a gestão municipal, visando ações do governo e da sociedade que, combinadas com os elementos do clima supracitados, estejam ligadas a qualidade de vida da população. Para realização da pesquisa, foi feita uma análise do campo hidroclimatológico tanto para o estado do Rio Grande do Norte (série histórica de 1963-2013) quanto para o município de Caicó, onde dados de precipitação (série histórica de 1911-2013), evaporação e evapotranspiração (série histórica de 1996-2013) serviram de base para análises estatísticas, geoestatísticas e para a aplicação de índices climáticos. No campo higrotérmico, foram utilizados dados de temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento de Caicó, tanto das normais climatológicas provisórias (série histórica de 1996-2010) quanto dados horários provenientes de termo- higrômetros automáticos (período de 05/05/2016-05/06/2016) que foram instalados na cidade durante essa pesquisa. Nesse campo de estudo, foram aplicadas técnicas estatísticas e índices bioclimáticos de conforto humano. Os resultados mostraram a especialidade climática do município de Caicó, seu comportamento e características hidroclimatológicas e higrotérmicas principais e como a ação humana pode interferir na superfície local, no sentido de promover melhorias ou retrocessos quando da interação superfície-atmosfera ao nível local. / Brazilian semi-arid region, one of the most populated in the world, have a population of approximately 23 million inhabitants distributed in 1135 municipalities, with 62% in urban areas and 38% in rural areas. Assuming that the semi-arid climate naturally imposes water restrictions that can generate problems for the growth of the municipalities and assuming that the urbanization process can promote changes in the thermal field, generating temperature increase, the main goal of this research was to evaluate the hydroclimate and hygrothermal conditions of the city of Caicó/RN/Brazil, in order to offer a backup for municipal management and for society actions, which combined with the climate elements, are closely related to the population’s quality of life. Hydroclimatological analysis were performed on the state of Rio Grande do Norte (historical data 1963-2013) and on the city of Caicó, using rainfall (historical data 1911-2013), evaporation and evapotranspiration (historical data 1996-2013) data for statistical and geostatistical analysis and to apply climatic indices. Air temperature, relative humidity and wind speed data from Caicó (historical data 1996-2010) were collected from both climate normals and automatic thermo-hygrometers (period 05/05/2016-05/06/2016) installed around the city during this study period. For hygrothermal analysis, statistics and bioclimatic levels of human comfort were applied. The results express the climatic peculiarities of this city, its behavior and the main hydroclimate and hygrothermal characteristics showing how human activities can interfere with the local area to either improve or worsen the land-surface atmosphere interaction at a local level.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-04T15:31:02Z No. of bitstreams: 1 2015_RodrigoGomesOtsuki.pdf: 2983930 bytes, checksum: 75b9dabfd6d872620ae648e6e48ce1c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-01-07T16:48:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RodrigoGomesOtsuki.pdf: 2983930 bytes, checksum: 75b9dabfd6d872620ae648e6e48ce1c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-07T16:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RodrigoGomesOtsuki.pdf: 2983930 bytes, checksum: 75b9dabfd6d872620ae648e6e48ce1c8 (MD5) / A estimativa de variáveis hidrológicas em bacias sem monitoramento consiste em um dos grandes desafios da Hidrologia. Budyko, climatologista russo, estudou o comportamento da água na natureza e apresentou ideias conhecidas como hipóteses de Budyko. Com base nessas hipóteses foram desenvolvidos diversos métodos que permitem o cálculo de séries de evapotranspiração (E) e vazão (Q) a partir de dados de precipitação (P) e evapotranspiração potencial (E0). O presente trabalho avaliou o desempenho da equação de Fu, uniparamétrica (ω) e baseada nas ideias de Budyko, na estimativa das séries de longo período e anuais de E e Q, em bacias com e sem monitoramento. A metodologia foi aplicada a bacias do semiárido cearense e sub-bacias do rio São Francisco com características climáticas distintas. Para cada bacia, foram calibrados parâmetros ω para as escalas temporais de longo período e anual, tendo sido encontrados resultados semelhantes para as duas escalas. Foram desenvolvidos modelos regionais do parâmetro ω para as duas regiões estudadas, para as escalas temporais anual e de longo período. Os modelos regionais foram elaborados com base em características físicas e climatológicas das bacias, além de técnicas de regionalização como o método dos mínimos quadrados ponderados (WLS). Na escala média de longo período, foram obtidos coeficientes Nash-Sutcliffe (NS) médios elevados, em torno de 0,90 para E e 0,80 para Q nas bacias do semiárido cearense. Para as sub-bacias do rio São Francisco, obteve-se coeficientes médios NS iguais a 0,72 e 0,88 na predição de E e Q, respectivamente. Para a escala anual, os resultados em geral foram inferiores à escala de longo período. Para a predição de E anual, 88% das bacias cearenses apresentaram NS superior a 0,50 e 63% acima de 0,90. Para Q anual, 80 % das bacias apresentaram NS superiores a 0,50, sendo 30% acima de 0,70. Na predição das séries anuais de E das sub-bacias do rio São Francisco, 60% dos NS foram acima de 0,50 e 30% acima de 0,70. Na predição das séries anuais de Q, apenas 56% apresentaram NS positivos. / Estimating hydrological variables at ungauged basins is one the greatest challenges in Hydrology. Budyko, Russian climatologist, studied the water behavior in nature and presented ideas known as the Budyko hypotheses. Based on these hypotheses, several methods have been proposed, allowing the calculation of actual evapotranspiration (E) and streamflow (Q) based on precipitation (P) and potential evapotranspiration (E0). This study explored the use of the Fu’s equation, a uni-parametric model based upon Budyko’s ideas, in the estimation of long-term averages and annual time series of E and Q in gauged and ungauged basins. Two different and heterogeneous regions in Brazil were chosen to evaluate the methodology, one in mostly semiarid basins in the state of Ceará, and the other in more diversified climatic conditions in the São Francisco River basin. For each basin, the solely ω parameter of the Fu equation was calibrated for long-term and annual time scales, and results for both scales were similar. Regional regression models of the parameter ω were developed for the two studied regions for both time scales so one can use the equation for ungauged basins. This study was based on physical and climatological characteristics of the basins as well as Weighted Least Squares (WLS) regionalization techniques. For the long-term scale, the average Nash-Sutcliffe (NS) coefficients were high, being approximately 0,90 for E and 0,80 for Q for the Ceará basins. The estimated average NS coefficients for the São Francisco river subbasins were approximately 0,72 and 0,88 for E and Q, respectively. Regarding the annual scale, results were in general lower than those obtained for the long-term scale. For the prediction of annual E of the Ceará, 88% of the basins had NS greater than 0.50 and 63% had NS greater than 0,90. For the prediction of Q annual series, 80% of the basins had NS greater than 0.50 among which 30% were greater than 0.70. For the prediction of annual E series of the São Francisco sub-basins, 60% of the results were greater than 0.50 and 30% greater than 0,70. On the other hand, on the prediction of annual Q series, only 56% of the São Francisco sub-basins had positive NS.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi analisar as variabilidades espacial, sazonal e interanual da precipitação pluviométrica nas regiões Sudeste e Sul do Brasil. Foram utilizadas 164 séries mensais e anuais de chuvas para o período de 1972 a 2002 e dados de médias mensais de radiação de ondas longas emergentes (ROLE), para o período de junho de 1974 a dezembro de 2002, com pontos de grade com resolução espacial de 2,5º x 2,5º, entre as latitudes 20ºN e 35ºS e longitudes entre 0º; 90ºW. A partir das análises de agrupamento, de componentes principais e geoestatística foram identificadas 13 regiões homogêneas de regime de precipitação. A precipitação anual variou de 956 mm nos vales do São Francisco- Jequitinhonha a 1830 mm na Bacia do Iguaçu-Chapecó. As três primeiras componentes principais (CP) da matriz de médias mensais de precipitação explicam conjuntamente, 61,49% da variância. A primeira CP representa o campo médio de precipitação, a segunda CP representa o período de verão e a terceira CP apresenta dois pontos extremos: o mês de novembro e o mês de fevereiro. Através dos dados de ROLE analisou-se a influência da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) na precipitação. As três primeiras componentes principais da matriz de médias mensais de ROLE explicam conjuntamente 96,27% da variância. A primeira CP representa a convecção média. A segunda CP representa o período de primavera e a terceira CP representa o período de verão. As correlações, significativas ao nível de 5%, obtidas entre os autovetores das matrizes de precipitação pluviométrica e de ROLE, corroboram a influência da ZCAS no regime de precipitação das regiões Sudeste e Sul do Brasil. / Abstract: The spatial, seasonal and interannual variability of rainfall in Southeastern and Southern Brazil were analyzed. For that, 164 series of rainfall for the period of 1972 to 2002 and data about outgoing longwave radiation (OLR) for the period of 1974 to 2002 were utilized. From the clusters analysis and components analysis (PCA), 13 homogeneous regions under precipitation regime were identified. The annual rainfall varied from 956 mm in São Francisco-Jequitinhonha valleys to 1830 mm in Iguaçu-Chapecó basin. The three first matrix principal components (PC) of monthly average rainfall (average of 30 years) explain together 61.49% of the variance. The first PC represents the mean rainfall field, the second PC represents the extended rainy period (September to May) and the third PC presents two extreme points: November indicates the end of spring and the beginning of summer; and February indicates the end of summer and the beginning of autumn. The OLR influence on the rainfall variability in the Southeast and in the South was also evaluated. Through the PCA, the behavior of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) was studied together with its influence on the rainfall variability. The three first matrix main components of OLR monthly average (average of 30 years) explain together 96.27% of the variance. The first main component (CP) is associated to the period of autumn. The second PC represents the winter/summer period, and the third PC represents summertime. The correlations, significative to the level of 5%, obtained between the rainfall and OLR eigenvectors, attest their influence on the rainfall regime in Southeastern and Southern Brazil. / Orientador: Luzia Aparecida Trinca / Coorientador: Jonas Teixeira Nery / Banca: Angelo Cataneo / Banca: João Francisco Escobedo / Banca: Shigetoshi Sugahara / Banca: Paulo Henrique Caramori / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-03-15T11:33:10Z No. of bitstreams: 1 2012_PaolaCristinaCajasDaza.pdf: 2960480 bytes, checksum: 32a762810b84098b8a85014865a8dbfb (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-03-21T15:24:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_PaolaCristinaCajasDaza.pdf: 2960480 bytes, checksum: 32a762810b84098b8a85014865a8dbfb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-21T15:24:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_PaolaCristinaCajasDaza.pdf: 2960480 bytes, checksum: 32a762810b84098b8a85014865a8dbfb (MD5) / Neste trabalho foram obtidos os sistemas ZrO2:3% Mol Y2O3:ƞ % Mol Re2O3 (ƞ=3,4,5,6) utilizando a zircônia comercial da Tosoh (TZ-3YB-E) e um concentrado de óxidos mistos de terras raras Re2(CO3)3 (onde majoritariamente Re= Y, Er, Ho) utilizando como método de síntese a precipitação controlada. O objetivo desta codopagem foi favorecer a formação da fase cúbica da zircônia que possui melhor condutividade iônica em temperaturas altas, quando comparada à fase tetragonal, após a sinterização. A justificativa da codopagem foi aprimorar as propriedades elétricas das amostras, concretamente a condutividade iônica, visando possíveis aplicações como eletrólito sólido em sensores de oxigênio e/ou células combustíveis. Os pós sintetizados foram tratados termicamente a 600 °C por uma hora e caracterizados por difração de raios X, espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para determinação das fases cristalinas presentes, grupos funcionais, tamanho e forma de partículas. Os pós obtidos, após desaglomeração por moagem manual em almofariz de ágata e paralelamente por moagem mecânica por moinho de atrição, foram compactados por prensagem uniaxial a frio e sinterizados a 1500°C durante duas horas. A caracterização dos corpos de prova sinterizados foi efetuada usando difratometria de raios-x para identificação das fases e seu percentual, microscopia eletrônica de varredura para observação microestrutural e finalmente a análise do comportamento elétrico com espectroscopia de impedância complexa. Quando comparada com a moagem manual em almofariz de ágata, a moagem de atrição favoreceu uma maior densidade após sinterização, beneficiando sua aplicação como eletrólitos sólidos. Foi possível, com o uso do refinamento de Rietveld do difratogramas, obter análises quantitativas e qualitativas das fases presentes nas amostras sinterizadas. Observou-se mistura das fases cúbica e tetragonal da zircônia em todas as amostras, registrando-se maior percentagem da fase cúbica na amostra A:ZrO2:3% molY2O3: 6 mol%Re2O3, de maior codopagem. A condutividade da amostra sem aditivo de terras raras, para temperatura de ensaio de 514°C com valor 7,33870968E-4 Ω-1 .cm-1 -1.cm-1 foi melhorada para 13,4612903E-4 Ω-1 .cm-1 -1.cm-1 com adição de 6% de concentrado de terras raras, indicando que o aditivo usado permite a estabilização da fase cúbica e conseqüentemente a condutividade iônica da Zircônia, favorecendo seu uso como eletrólito sólido para sensor de oxigênio e/ou célula combustível. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work systems ZrO2:3% mol Y2O3:ƞ % Mol Re2O3 (ƞ=3,4,5,6) were obtained with commercial Tosoh (TZ-3YB-E) and a mixture of mixed oxides of rare earth Re2(CO3)3, using controlled precipitation synthesis method. The main objective was to favor cubic zirconia formation with better ionic conductivity at intermediate temperatures. Electric properties were improved, mainly ionic conductivity, aiming future applications as solid electrolytes at oxygen sensors or fuel cells. Sintetized powders were thermally treated at 600 °C during 1h and characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy, aiming determination of, respectively, crystalline phases, functional groups and particle form and size. Powders obtained by manual and mechanical grinding were uniaxial cold pressed and sintered at 1500 0C for 2h. Characterization of sintered sample were carried out using x-ray diffraction for phase identification and its amount, scanning electron microscopy for microstructural observation and finally evaluation of electric behavior via complex spectroscopy impedance. Compared to manual grinding, the mechanical attrition grinding favored higher densities after sintering. Using Rietveld refinement, qualitative and quantitative analysis were obtained of existing phases at sintered samples. Mixture of cubic and tetragonal phases of zirconia was identified for all samples, with higher amount of cubic phase for sample A, co-doped with 6% mol of Re2O3. The ionic conductivity of sample without additive was 7,33870968E-4 Ω-1 .cm-1 at 514 0C, and increased to 13,4612903E-4 Ω-1 .cm-1 with 6% addition of rare earth concentrate.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-08-20T11:11:04Z No. of bitstreams: 1 2013_YumikoMarinaTanakadaAnunciaçao.pdf: 3978109 bytes, checksum: e48e2033cfa60fb1120b39f853c0d214 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-02T15:09:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_YumikoMarinaTanakadaAnunciaçao.pdf: 3978109 bytes, checksum: e48e2033cfa60fb1120b39f853c0d214 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-02T15:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_YumikoMarinaTanakadaAnunciaçao.pdf: 3978109 bytes, checksum: e48e2033cfa60fb1120b39f853c0d214 (MD5) / Na Região Central do Brasil, a atuação do Sistema de Monções da América do Sul – SMAS é responsável pela precipitação de verão. Eventos extremos, tanto de excesso de chuva quanto sua ausência, ocorrem durante o verão, resultando na variabilidade do fornecimento de água na região do Distrito Federal (DF). Para compreender a relação entre a circulação atmosférica global e a precipitação extrema na área do DF é utilizada a técnica de redes neurais, os Mapas Auto-Organizáveis ou Mapas de Kohonen, combinada com a Classificação Hierárquica Ascendente. O estudo foi realizado com campos de vento em 850 hPa da reanálise ERA-Interim, no período de 1989 a 2006, para diagnóstico e com campos de vento simulados pelo Modelo Climático Regional – RegCM3, para o mesmo período. No estudo diagnóstico foram identificados nove Regimes de Tempo (RT): um grupo com quatro RTs representando variações da fase ativa do SMAS, ou seja, convergência de massa na região central do país, dois regimes posicionados ao norte influenciado pela Oscilação Madden-Julian (OMJ), e outro posicionado ao sul do DF, influenciado pelas ondas de Rossby; e, um grupo com cinco RTs associados à fase inativa do SMAS, ou regimes de transição, com a presença do Jato de Baixos Níveis (JBN) e pouca ocorrência de eventos extremos na parte central do país. A identificação e caracterização de RTs simulados agruparam seis RTs: dois relacionados à fase ativa do SMAS com ocorrência de dias extremos chuvosos, dois relacionados à fase inativa e dois RTs transientes, esses com menos extremos. Os RTs formam um ciclo obtido pelas probabilidades de transição. Esses resultados fornecem informações adicionais para compreender melhor a variabilidade intra-sazonal regional, tanto observada quanto simulada. Para trabalhos futuros, outras variáveis meteorológicas regionais podem ser utilizadas para identificar os RTs e outros modelos podem ser verificados por esta técnica. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In central Brazil, the South America Monsoon System – SAMS is responsible for summer precipitation. Extreme rainfall or dry events occur during the summer season, resulting in variability of the water supply in the Distrito Federal (DF) region. To understand the relationship between the global atmospheric circulation and extreme precipitation in DF, the artificial neural networks, Self-Organizing Maps or Kohonen Maps, combined with the Hierarchical Ascendant Classification was applied. The diagnosis study used wind field at 850 hPa from ERA-Interim reanalysis, from 1989 to 2006, and simulated winds by Regional Climate Model – RegCM3. In the diagnostic study, nine weather regimes (WR) were identified: a group with four WRs representing variations of the active phase of the SMAS, convergence mass in the central region of the country, two positioned north from DF, influenced by the Madden-Julian Oscillation (MJO), and another positioned south of DF, influenced by Rossby waves; and a group with five RTs associated with the break phase of the SMAS, or transitional regimes, with the presence of Low Levels Jet (LLJ) and low occurrence of extreme events in the central part of the country. The characterization of the simulated WRs clustered six WRs: two WRs were related to the active phase of the SAMS with the occurrence of extreme rainy days; two WRs were related to the break phase; and two WRs transients, related to less extreme rainy days. Simulated WRs formed a cycle obtained by transition probabilities. These results provide additional information to a better understanding of the observed and simulated regional intra-seasonal variability. For future work, other regional meteorological variables can be used to identify the WRs, and other models can be verified using this method.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-15T14:27:56Z No. of bitstreams: 1 2013_EduardoMontoyaBotero.pdf: 5681828 bytes, checksum: 4562a43ac661d06eecb2cde2def0302d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-13T14:12:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_EduardoMontoyaBotero.pdf: 5681828 bytes, checksum: 4562a43ac661d06eecb2cde2def0302d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-13T14:12:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_EduardoMontoyaBotero.pdf: 5681828 bytes, checksum: 4562a43ac661d06eecb2cde2def0302d (MD5) / Na presente pesquisa, validou-se a capacidade de uma ferramenta computacional conhecida como Redes Neurais Artificiais para prever escorregamentos deflagrados por chuva em encostas naturais. O modelo neuronal foi treinado, validado e verificado numa encosta montanhosa tropical localizada na cidade de Medellín, Colômbia. A construção do banco de dados, composto por 180 exemplos, consistiu na obtenção de nove declividades representativas e vinte chuvas típicas do local de estudo, caraterizadas pela sua duração e pelo seu período de retorno. Foram combinadas as nove declividades com as vinte precipitações e, assim, obtido o perfil de poropressões em um código de Elementos Finitos, para conseguir a curva de fator de segurança versus declividade num corte horizontal em cada um dos casos analisados. Para a obtenção da resistência ao cisalhamento, foi utilizada a envoltória parabólica proposta por Lade (2010). Uma vez conhecida a curva do fator de segurança, foi feita uma regressão potencial na qual se observou que esta pode ser descrita por dois parâmetros. O primeiro parâmetro varia com a declividade e o segundo é um valor que pode ser representado por seu valor médio, uma vez que segue distribuição normal. Assim, as entradas para a rede neuronal são a declividade e a precipitação e a saída é o parâmetro variável da curva de fator de segurança. Verificou-se a capacidade que as Redes Neurais têm de aprender com informação característica do problema estudado e dar uma resposta, com um erro mínimo, para qualquer outra condição, generalizando o problema e permitindo aplicar a ferramenta em um local com condições similares. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this research it has been validated the ability of a computational tool known as Artificial Neural Networks to predict landslides triggered by rain on natural slopes. The neuronal model was trained, validated and verified for a tropical hillside in the city of Medellin - Colombia. The construction of the database, composed by 180 samples, consisted in obtaining nine representative slopes and twenty typical rains of the study site, characterized by their duration and return period. There have been combined data of nine slopes and twenty rainfalls, thereby obtaining the fluid pressure profile in a Finite Element code, in order to get the curve of safety factor versus slope in an horizontal cut in each of the analyzed cases. To obtain shear strength values for the simulations, there has been used the parabolic envelope proposed by Lade (2010). Once the safety factor curve is known, an potential regression was made and it has been observed that this can be described by two parameters. The first parameter varies with the slope and the second is a value which may be represented by its average value as it follows a normal distribution. Thus, the input data to the neural network are the slope and the precipitation and the output is the variable parameter curve of safety factor. It has been verified the ability of the neural networks to learn specific information of the studied problem and give an answer, with minimum error, for any other condition, generalizing the problem and allowing the application of the tool in a location with similar conditions.

A precipitação é provavelmente a variável do ciclo hidrológico que apresenta a maior variabilidade espacial. Postos pluviométricos convencionais fornecem registros válidos apenas para um pequeno entorno do instrumento. A baixa densidade de postos pluviométricos em bacias brasileiras tem sido o fator determinante nas incertezas dos resultados de diversos modelos hidrológicos que têm sido aplicados no país. Nesse contexto, estimativas espaciais de precipitação podem constituir-se em uma ferramenta extremamente útil. Essas estimativas, embora pouco precisas quando comparadas com valores pontuais medidos no solo, fornecem uma boa noção da distribuição espacial das chuvas. Neste trabalho, avalia-se em que medida as estimativas de precipitação obtidas a partir do satélite TRMM podem ser úteis quando usadas como dado de entrada do modelo hidrológico distribuído MGB-IPH, sozinhas ou associadas com os dados da rede pluviométrica. Os resultados são analisados em termos de vazão simulada, considerando que esta representa a integração de todos os fenômenos hidrológicos na bacia. Foram realizados estudos de caso na bacia do rio São Francisco até a UHE Três Marias, que conta com boa rede pluviométrica para aferir as estimativas, e na bacia do rio Tapajós, que possui baixa densidade de postos pluviométricos. O modelo alternativo, usado com estimativas de satélite, teve desempenho pouco inferior ou mesmo similar ao modelo convencional, usado com dados de pluviômetros. Além disso, os campos de precipitação obtidos por satélite são potenciais ferramentas para consistência de dados pluviométricos em escala de bacia hidrográfica e estimativa da precipitação em áreas com deficiente rede pluviométrica, considerando que os resultados obtidos pela rede e por satélites mostraram valores próximos.