Esta dissertação versa sobre a experiência da Casa dos Cata-Ventos, uma proposta de trabalho com crianças e famílias em situação de vulnerabilidade social desenvolvida em Porto Alegre/RS. Tem por objetivo apresentar o cenário histórico no qual a ação da Casa dos Cata-Ventos ocorre e os fundamentos da aposta que fazemos. Este modelo de trabalho se inspira na Maison Verte, criada por Françoise Dolto em Paris, e na Casa da Árvore, ONG que atua na cidade do Rio de Janeiro. No primeiro capítulo contextualizo a discussão, apresentando uma historiografia sucinta do tema que, embora não ambicione se constituir numa genealogia, busca apresentar as rupturas do campo discursivo que toma as formas de atenção à infância como objeto. Parto daquilo que determinou as condições de possibilidade da educação como estratégia de formação dos cidadãos e da força de trabalho necessária à manutenção do modo de produção capitalista. O segundo e o terceiro ensaio situam-se mais propriamente sobre o campo da experiência da Casa dos Cata-Ventos. O segundo apresenta a experiência e as raízes que a inspiraram. Nele discuto o que chamo de uma aposta na dimensão política do brincar, recuperando o conceito de brincar na psicanálise – enfatizando as contribuições de D. W. Winnicott e Ricardo Rodulfo – e a fenomenologia da vita activa, exposta por Hannah Arendt na obra A Condição Humana. O terceiro ensaio é inspirado num conjunto de cenas vividas na Casa dos Cata-Ventos e busca avançar na discussão de uma clínica do território, acompanhando algumas linhas de composição da subjetividade que se forma em espaços de privação, onde as garantias constitucionais de direitos não se efetivam, deixando um vasto campo para que o ressentimento se estruture como estratégia de sobrevivência e a violência se imponha de forma massiva e autoritária. Busco, contudo, apoio na literatura de Guimarães Rosa para apontar as linhas de fuga desta forma de captura da subjetividade. / This dissertation talks about the experience of the Casa dos Cata-Ventos, a proposal to work with children and families in social vulnerability developed in Porto Alegre/RS. Aims to present the historical setting in which the action of Casa dos Cata-Ventos occurs and the foundations of the bet we do. This working model is inspired by Maison Verte, created by Françoise Dolto in Paris, and the Casa da Árvore, an NGO active in the city of Rio de Janeiro. In the first chapter I contextualize the discussion by presenting a brief history of the subject that, although does not ambition to constitute a genealogy, aims to present the discursive field's breaks that takes the forms of child care as an object. I take off from what determined the conditions of possibility of education as a strategy of citizens formation and the strength of work necessary to maintain the capitalist mode of production. The second and third essays lie more properly on the experience field of the Casa dos Cata-Ventos. The second one presents the experience and the roots that have inspired it. In it I discuss what I call a bet on the political dimension of playing, recovering the concept of playing in psychoanalysis - emphasizing the contributions of D. W. Winnicott and Ricardo Rodulfo - and the vita activa's phenomenology, exhibited by Hannah Arendt in The Human Condition. The third essay is inspired by a group of scenes experienced in the Casa dos Cata-Ventos and seeks to advance the discussion of a territory clinic, following a few lines of subjectivity composition which are formed in deprivation areas, where constitutional guarantees of rights do not actualize, leaving a vast field for that resentment is structured as a survival strategy and that violence is imposed in a massive and authoritarian way. I seek, however, support in the literature of Guimarães Rosa to show the vanishing points of this form of subjectivity capturing.

Os sistemas eólicos foram abundantes e muito comuns no início da Era Proterozoica Era, depois de 2.2 Ga. No entanto, a maioria das sucessões eólicas dessa idade são intensamente deformadas e fragmentadas, o que implica que até o momento, poucas tentativas foram feitas para aplicar uma abordagem de estratigrafia de sequências, para determinar os mecanismos de construção, acumulação e preservação das sequências eólicas, da mesma forma, não existem trabalhos realizados até o presente momento que utilizem os registros de acumulação eólica e reconstruções paleogeográficas para modelar a circulação atmosférica do Pré- Cambriano. A Formação Mangabeira é uma sucessão eólica de idade Mesoproterozóica bem preservada no Cráton do São Francisco, nordeste do Brasil. Duas unidades principais foram identificadas com base na arquitetura deposicional e na análise dos paleoventos. A unidade inferior da Formação Mangabeira (~ 500 m de espessura) compreende depósitos eólicos de duna, interdunas, lençóis de areia eólicos, assim como depósitos fluviais. Estes depósitos são organizados em ciclos sedimentares que se sucedem verticalmente, cada ciclo com 6 a 20 m de espessura, caracterizados por lençóis de areia eólicos e depósitos fluviais que são substituídos por dunas eólicas e depósitos interdunas indicando uma tendência de ressecamento para o topo. Os dados de paleoventos indicam um transporte atual dominantemente à norte. Estes ciclos surgem em resposta a oscilações climáticas de um clima relativamente úmido para condições climáticas áridas possivelmente relacionadas com forças orbitais. O limite entre a Unidade Inferior e a Unidade Superior sobrejacente é marcado por uma mudança na arquitetura deposicional e uma mudança brusca no padrão de paleoventos. A Unidade Superior (200 m de espessura) é caracterizada por sucessivos sets de estratos cruzados simples, cada set com ~ 3 a 10 m de espessura, que indicam a migração e acumulação de grandes dunas eólicas sem regiões de interdunas, e que se acumulou como um sistema eólico seco. Os dados de paleoventos indicam transporte atual predominantemente ao sul. Esta sucessão se acumulou durante um episódio de longa duração de hiperaridez. Localmente, a Unidade Superior inclui depósitos fluviais menores que registram um evento úmido de curta duração, ou uma inundação rara por sistemas fluviais provenientes das margens da bacia. A combinação dos dados de paleoventos com mapas paleogeográficos demonstra uma boa correlação entre a circulação atmosférica e distribuição das massas de terras. Entre 1,6-1,54 Ga o Cráton São Francisco estava localizado entre as latitudes médias e o equador. Os registros do regime de vento a partir dos estratos cruzados da Unidade Inferior são consistentes com as posições paleogeográficas do Cráton do São Francisco entre 25º a 35º S, prevalecendo um padrão de vento zonal. Entre 1,54-1,5 Ga a grande massa de terra (cratons do São-Francisco, Congo e Sibéria) derivou mais ao norte atingindo paleolatitudes entre 30º S e 30ºN. Nessa altura, o Cráton do São Francisco estava posicionado na zona equatorial. Esta paleogeografia é consistente com os paleoventos registrados na Unidade Superior, dominando um padrão de vento de monções. / Aeolian systems were abundant and widespread in the early Proterozoic Era, after 2.2 Ga. However, the majority of aeolian successions of such great age are intensely deformed and are preserved only in a fragmentary state meaning that, hitherto, few attempts have been made to apply a sequence stratigraphic approach to determine mechanisms of aeolian construction, accumulation and preservation in such systems, as the same way, no attempts to use the records of aeolian accumulation and palaeogeographic reconstructions of the land mass distribution to model Precambrian atmospheric circulation have been undertaken so far. The Mangabeira Formation is a well preserved Mesoproterozoic erg succession covering part of the São Francisco Craton, northeastern Brazil. Two main units are identified based on stratigraphic architecture and analysis of regional palaeo-sand transport directions. The lower unit of the Mangabeira Formation (~500 m thick) comprises aeolian deposits of dune, interdune, and sand-sheet origin, as well as some of water-lain origin. These deposits are organized into vertically stacked depositional cycles, each 6 to 20 m thick and characterized by aeolian sandsheet and water-lain deposits succeeded by aeolian dune and interdune deposits indicative of a drying-upward trend. Palaeocurrent data indicate aeolian sand transport dominantly to the presentday north. These cycles likely arose in response to climatic oscillations from relatively humid to arid conditions, possibly related to orbital forcing. The boundary between this lower unit and an overlying upper unit is an unconformity of regional extent marked by a change in the depositional architecture and an abrupt shift in palaeocurrent pattern. The Upper Unit (200 m thick) is characterized by stacked sets of simple cross strata, each ~3 to 10 m thick, which are indicative of the migration and accumulation of large aeolian dunes that lacked interdune flats of appreciable size, and which accumulated as a dry aeolian system. Palaeocurrent data indicates aeolian sand transport dominantly to the present-day south. This succession is interpreted to have accumulated during a long-lived episode of hyper-aridity. Locally, the upper unit includes minor fluvial deposits that may record a short-lived event of heightened humidity, or a rare flood event by fluvial systems sourced from the basin margin. The combination of the palaeowinds data with 1.6 - 1.5 Ga palaeogeographic maps demonstrate a good correlation between atmospheric circulation and land mass distribution. At 1.6 to 1.54 Ga São Francisco Craton has been located between mid-latitudes and equatorial zone. The wind regime records from the cross-strata of the Lower Unit are consistent with the palaeogeographic positions of São Francisco between 25º to 35º S, prevail a zonal wind pattern. At 1.54 to 1.5 Ga the large land mass (São-Francisco-Congo and Siberian cratons) drifted farther north reaching palaeolatitudes between 30º S and 30ºN. At that time the São Francisco Craton has been located in the equatorial zone. This palaeogeography is consistent with the northwestern palaeowinds directions recorded in the Upper Unit which dominates a monsoonal wind pattern.

Tendo em vista o crescente investimento em atividades economicamente importantes nas zonas costeiras, tal como a produção petrolífera brasileira e o crescimento na atividade portuária e esforço de pesca, a compreensão adequada dos fenômenos oceanográficos e meteorológicos sobre tais zonas é de grande valia para as operações desses setores. Os ventos representam um importante parâmetro para análise nesse sentido, sendo a principal fonte de energia para a geração de ondas de gravidade nos oceanos, e determinantes na caracterização de condições severas tempo. Uma série de estudos foram desenvolvidos nos últimos anos envolvendo a análise do comportamento dos extremos de ondas sobre a região do Oceano Atlântico Sul, de acordo com o crescimento da demanda por tais informações pelo setor industrial. No entanto, há poucos registros de estudos que caracterizem os extremos de intensidade de vento sobre essa região. E, em nenhum desses trabalhos, a separação direcional do vento extremo e seus fenômenos causadores foram levados em consideração. Dessa forma, o presente trabalho visa atender diretamente a necessidade por trabalhos nesse sentido para a região do Oceano Atlântico Sul, buscando oferecer uma análise dos campos de ventos extremos direcionalmente segregados, através de dados do projeto de reanálise \\textit{NCEP/NCAR Reanalysis I} e de resultados de uma simulação numérica com o modelo BRAMS. A tais conjuntos de dados foi aplicada a metodologia de análise de extremos \\textit{Peaks Over Threshold} (POT), que trata do ajuste dos excessos acima de um limiar estabelecido a uma distribuição conhecida, a Distribuição Generalizada de Pareto (Generalized Pareto Distribution - GPD). E, a partir disso, construir mapas com os valores extremos de retorno para longos períodos. Tais parâmetros são muito importantes na predição de eventos extremos e no refinamento de simulações de longo período. Os extremos relacionados aos fenômenos em larga escala, dados pelos campos do NCEP, em conjunto com o maior detalhamento em mesoescala, dado pelo BRAMS, refletiram diretamente no comportamento dos valores extremos de retorno. Para todas as direções do vento analisadas, observaram-se feições mais refinadas dos extremos de retorno para os resultados com a simulação do BRAMS, principalmente nas zonas costeiras. Essas feições, principalmente àquelas ao sul e sudeste do Oceano Atlântico Sul, tiveram seus valores potencializados em zonas já conhecidas na bibliografia pela grande incidência de eventos altamente energéticos. / Given the growing investment in important economic activities in coastal areas, such as oil and gas exploitation, harbor activities and increasing fishing effort, the proper understanding of oceanographic and meteorological phenomena over such areas has great value to the operations of such sectors. The winds are an important parameter for analysis in this context, being the main source of energy for gravity waves generation in the ocean, and determining the characterization of severe weather conditions. A number of studies have been developed in recent years involving the behavior of extreme waves over the South Atlantic Ocean region, given the rowing demand for such information by industrial sectors. However, there are few records of studies that characterize the extremes of wind speed fields over this region. And, in none of these works, the direction of the extreme wind and meteorological phenomenon associated were considered. Thus, this paper aims to address directly the need for work in this context for the South Atlantic Ocean region, seeking to offer an analysis of extreme wind fields directionally separated, through data from the NCEP/NCAR Reanalysis 1 and results from a numerical simulation with BRAMS. The Peaks Over Threshold (POT), which deals with the adjustment of the excesses above a threshold to the Generalized Pareto Distribution (GPD), was applied to both datasets. And from that, maps with the extreme return values have been developed for long return periods. These parameters are very important in predicting extreme events and refinement of long-period simulations. Extreme winds related to the large scale phenomena, represented by NCEP fields, in conjunction with the greater mesoscale detail, given by the BRAMS simulation, directly reflected in the behavior of extreme return values. For all wind directions analyzed, there were more refined features of the extremes return levels given by the BRAMS simulation, especially in coastal areas. These features, notably those in the south and southeast of the South Atlantic Ocean, values were strengthened in areas already known in the literature for the high incidence of energetic events.

Neste trabalho primeiramente estudamos os efeitos na propagação de ondas de Alfvén em plasmas empoeirados encontrados em inúmeros ambientes astrofísicos. A relação de dispersão da onda é modificada apresentando novos mecanismos de amortecimento. Há na literatura dados observacionais que indicam a existência de condições para crescimento de partículas de poeira na base da atmosfera de estrelas gigantes e supergigantes frias. Construímos um modelo de perda de massa para essas estrelas no qual mostramos que um fluxo de ondas de Alfvén, amortecido pela presença de poeira, pode contribuir para a geração de um vento de baixa velocidade e alta taxa de perda de massa, de acordo com as observações. Já no caso de estrelas quentes, mostramos como é possível obter as condições ideais para formação e crescimento destas partículas em um modelo de colisão de ventos em sistemas binários. A partir deste modelo, é possível explicar as altas emissões em raios-X observadas, além do crescimento de grãos no pós-choque. Aplicando a idéia ao sistema binário de eta Carinae, o modelo permite a determinação dos parâmetros orbitais do sistema. A poeira contida nos ventos estelares é então ejetada para o meio interestelar. Através de um cálculo semi-empírico determinamos a importância de cada intervalo de massa estelar, em cada etapa evolutiva, no retorno de material sólido ao MI. Em regiões de formação estelar investigamos como as ondas de Alfvén, amortecidas pela presença de poeira, influenciam a estabilidade de nuvens moleculares. Em oposição às teorias encontradas na literatura, mostramos que uma nuvem molecular anã, suportada apenas por pressão magnética, não pode ser dinamicamente estável. / In this work, we firstly discuss the propagation of Alfvén waves in dusty plasmas found in several astrophysical environments. The wave dispersion relation is modified giving rise to new damping mechanisms. There are in the literature observational data indicating the presence of dust near the surface of cool giant and supergiant stars. We developed a stellar mass loss model where we show that a flux of Alfvén waves, damped by the dust presence,can generate a low velocity and high mass loss rate wind, in agreement with the observations. In the case of hot stars we show how it is possible to obtain the special conditions for dust growth in a wind collision model of massive binary systems. For this model it is possible to explain both, the high X-rays emissions and dust growth at the post-shock phase. Applying the idea to the $eta$ Carinae binary system, the model allows the determination of the system orbital and the stellar wind parameters. The stellar wind´s dust is then ejected to the interstellar medium. In a semi-empirical calculation we showed the importance of each stellar mass, at each evolutionary phase, on the dust feedback of the ISM. For star formation regions, we investigate the role of Alfvén waves, damped by the dust presence, on the stability of the molecular clouds. In spite of the works found in the literature, we showed that a dwarf molecular cloud, magnetically supported only, is unstable.

Ao sul da África, a Corrente das Agulhas sofre uma abrupta retroflexão, liberando anéis com águas mais quentes e mais salinas do Oceano Índico na região sudeste do Atlântico Sul. A transferência de águas do Índico para o Atlântico por meio de anéis e filamentos na região de retroflexão da Corrente das Agulhas é referida na literatura como o vazamento das Agulhas. Esse vazamento conecta os giros subtropicais do Atlântico Sul e do Índico, sendo parcialmente responsável pela alta salinidade do Oceano Atlântico. A comunicação entre esses dois giros subtropicais na área de retroflexão da Corrente das Agulhas é limitado ao sul pela Frente Subtropical, que é controlada pela posição do rotacional zero do tensão de cisalhamento do vento. Desde o final da década de 1960, os ventos de oeste do Hemisfério Sul tem sofrido uma migração em direção ao polo como reflexo da tendência positiva do índice do modo anular sul (SAM). Para investigar o impacto dessas mudanças na circulação atmosférica no vazamento das Agulhas, foi implementada uma rodada do modelo HYCOM forçada com médias mensais dos produtos de reanálise do NCEP entre 1948 e 2010. Os resultados mostram um aumento no vazamento das Agulhas de 1.1 Sv por década entre 1960 e 2010. O aumento nesse transporte interoceânico está relacionado a uma migração para o sul da Frente Subtropical, forçada pelo deslocamento para o sul dos ventos de oeste. Os resultados também mostram uma tendência positiva nos campos de altura da superfície livre e temperatura na região das Agulhas, sendo esses, consequência da migração para o sul da Frente Subtropical. A tendência positiva desses campos e o deslocamento para o sul da Frente Subtropical seguem a tendência positiva do índice da SAM, com valores mais altos durante o verão austral. Como a tendência do índice da SAM tem sido atribuída à redução na camada de ozônio e ao aumento na concentração dos gases causadores do efeito estufa, os resultados aqui apresentados salientam as consequências das mudanças climáticas antropogênicas na distribuição de sal e calor dos oceanos. / South of Africa, the southwestward flowing Agulhas Current retroflects abruptly, shedding rings with saltier and warmer Indian Ocean waters into the relatively colder and fresher southeast portion of the South Atlantic. This Agulhas leakage connects the South Atlantic and Indian oceans subtropical gyres, and is partly responsible for the Atlantic Ocean high salinity. The connection between Indian Ocean and South Atlantic at the Agulhas retroflection area is limited to the south by the Subtropical Front, and is largely controlled by the location of the zero wind stress curl. Since the late 1960s, the Southern Hemisphere westerly winds have been showing a poleward shift possibly in response to the positive trend of the southern annular mode (SAM). To access the impact of these changes of the atmospheric forcing on the Agulhas leakage, an implementation of the HYCOM, forced with monthly means of NCEP/Reanalysis since 1948 was run. The results show an Agulhas leakage increase of 1.1 Sv per decade between 1960 and 2010. This inter-basin transport increase is correlated to a southward shift of the Subtropical Front, forced by the poleward migration of the westerlies. The results also show a positive trend in sea surface height and temperature at the Agulhas region as a consequence of the poleward shift of the Subtropical Front. The positive trends of these fields and the displacement of the Subtropical Front follow the positive trend of the SAM index, with higher values during austral summer months. As the SAM index trend is been assigned to the ozone depletion and to the increase of the greenhouse gases, these results highlight the consequences of the anthropogenic atmospheric changes on the heat and salt distribution within the oceans.

Estágio realizado na Martifer Solar - e orientado pelo Eng. José Carlos Amador / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2013

O Lago Guaíba configura-se como o grande depositário das águas de uma bacia hidrográfica que engloba boa parte do centro e nordeste do estado, estendendo-se por uma área aproximada de 84.700 km2 que abrange mais de 250 municípios, entre eles a capital do Estado. São 496 km2 de superfície onde diversos usos e atividades têm seu palco, como por exemplo; navegação, recreação, extração de areia e, a mais importante delas, o abastecimento de água de boa parte da região metropolitana de Porto Alegre. Mesmo com essa relevância, poucos são os estudos referentes à dinâmica sedimentar do lago, sendo que a maioria trata da distribuição e textura dos sedimentos, e raros são aqueles que fazem menção ao padrão de ondas e suas relações com a ressuspensão destes sedimentos e suas conseqüências. A presente pesquisa analisa as características das ondas incidentes no Lago Guaíba quanto a seus principais parâmetros; altura significativa (Hs), período (T), direção de propagação e suas relações com a ressuspensão de sedimentos junto ao fundo. Para tanto, o SWAN (Simulating Waves Nearshore), software que utiliza técnicas de modelagem matemática, foi validado e aplicado, tendo como principais parâmetros de entrada a batimetria do lago, a direção, velocidade e freqüência de incidência de ventos na região (entre os anos 1996 e 1997), além de correntes, nível d’água, densidade, freqüências máximas e mínimas, entre outros. Já os parâmetros de saída (altura significativa da onda, período, direção de propagação e velocidade orbital) foram inseridos no Sistema de Informações Geográficas IDRISI e trabalhados de forma a inferir o padrão de ondas incidentes no lago e suas interações com a ressuspensão de sedimentos de fundo, caracterizando a profundidade de início do regime de fluxo turbulento e delimitando a área de atuação da turbulência vinculada ao transporte de sedimentos. As maiores ondas modeladas atingiram 0,55 m em alguns pontos do lago, principalmente quando de ventos soprando dos quadrantes S e SE e em intensidades superiores a 7 m/s. Em linhas gerais as ondas acompanham os padrões de intensidade e direção do vento, atingindo os valores máximos aproximadamente entre 1 e 2 horas após os picos de velocidade dos ventos. Em situações de maior intensidade de ventos as ondas levaram aproximadamente 2 horas para atingirem 0,10 m, já com ventos fracos a moderados este tempo é de aproximadamente 3 horas. Além de velocidade e direção, a regularidade dos ventos mostrou-se relevante na geração e propagação de ondas no Guaíba. Características geomorfológicas referentes à geometria, batimetria e o fetch do lago também são importantes, fato evidenciado quando da análise de cinco estações de controle sob um mesmo regime de ventos; a diferença entre a altura das ondas chegou a mais de 0,40 m entre porções distintas do lago. Além disso, há o processo de refração das ondas que causa um rápido alinhamento da zona de rebentação de tal maneira que ela tende a ser paralela a linha de praia. Os parâmetros que estabelecem as condições deposicionais no Guaíba são controlados pelo nível de energia das ondas incidentes e pelas correntes. Pode-se afirmar que em função das pequenas profundidades e baixas velocidades médias das correntes de fundo, o transporte de sedimentos finos é particularmente governado pelas ondas, uma vez que as mesmas são responsáveis pela inserção dos sedimentos na coluna d’água. As ondas incidentes no Guaíba têm potencial para gerar turbulência junto ao fundo em diferentes situações. Entretanto, a profundidade máxima não excede a 1,9 m para ventos do quadrante S e velocidades da ordem de 11 m/s. Já a espessura da camada limite onde se verifica inicio do fluxo turbulento apresenta valores bastante reduzidos, entre 0,02 a 1 cm. Os ambientes de sedimentação do lago foram mapeados e assim classificados: 1) Fundo Deposicional (51% da área do lago); 2) Fundo Transicional (41%) e 3) Fundo Erosional ou de não Deposição (8%). Estas condições foram espacializadas em um modelo temporal que relacionou as informações sobre velocidade orbital e a freqüência de incidência de ondas quanto à sua direção, derivadas dos resultados modelados pelo SWAN ao longo do período estudado. Pode-se afirmar que o Guaíba é um grande importador de sedimentos, uma vez que a superfície de fundo com deposição é mais significativa que a superfície de fundo com erosão, condição esta que ocorre a profundidades inferiores a 1,5 m. A situação de deposição do material transportado na coluna d’água ocorre quando da inexistência de fluxo turbulento, ou quando o mesmo é insignificante junto ao fundo (com potencial de ressuspensão de sedimentos em até 7 dias por ano, ou 2% do tempo analisado). Como forma de contribuir à gestão ambiental da região, foram gerados subsídios referentes ao potencial de concentração de material particulado em suspensão. Este potencial foi definido em função do percentual de tempo, ao longo do ano, em que a ressuspensão de sedimentos de fundo gerada por ondas pode incrementar os níveis de poluição nos locais onde a água é atualmente captada para o abastecimento público no município de Porto Alegre. / Guaíba Lake is the main destination of the water coming from a river basin which encompasses a major part of the center and northeast of Rio Grande do Sul state, extending over some 84,700 square km and reaching more than 250 municipalities, including the state capital. This adds up to a 496 sq. km area, where several functions and activities occur, such as navigation, recreation, sand extraction, and, most important of all, water supply to a large part of the metropolitan Porto Alegre area. Despite this relevance, few studies have been conducted on the lake’s sedimentary dynamics, with most of them addressing sediment distribution and textures, and even fewer mentioning wave pattern and its connection with the ressuspension of these sediments and its consequences. This research examines the characteristics of Lake Guaíba’s waves with regard to their main parameters; significant wave height (Hs), period (T), direction of wave propagation and its connections with the ressuspension of sediments at the bottom. To this end, SWAN (Simulating Waves Nearshore) a type of software using mathematical modeling techniques, has been validated and applied, with its main inputs being the lake’s bathymetry, direction, wind speed and frequency in the region (between 1996 and 1997) in addition to currents, water level, density, and maximum and minimum frequencies, among others. Output parameters (significant wave height, period, direction of wave propagation, and orbital motion) were inserted in the IDRISI Geographic Information System and studied so as to infer the lake’s wave pattern and its interactions with the ressuspension of bottom sediments, characterizing depth at the beginning of the turbulent flow and encircling the area of turbulence linked to transport of sediments. The highest waves modeled reached 0.55 m in a few points of the lake, particularly when winds were blowing from the S and SE quadrants with an intensity of over 7 m/sec. Generally speaking, waves follow wind intensity and direction patterns, and reach maximum values in about 1 to 2 hours after wind speed peaks. Whenever winds were stronger, waves took some 2 hours to reach 0.10 m, but with weak to moderate winds, they took around 3 hours. In addition to speed and direction, wind regularity proved relevant in generating and propagating waves on Lake Guaíba. Geomorphologic characteristics as regards the lake’s geometry, bathymetry and fetch are likewise important, as was verified when five control stations were analyzed under a same wind pattern; the difference between wave height exceeded 0.40 m among distinctive parts of the lake. In addition, there is a wave refraction process, which causes a fast alignment to the breaker zone, so that it tends to be parallel to the shoreline. The parameters establishing Lake Guaíba’s depositional environment are controlled by the energy level of the existing waves and currents. It can be stated that, as a result of small depths and low average speeds of the bottom currents, the transport of fine sediments is particularly governed by the waves, since it is the waves that add sediments to the water column. The Guaíba waves can potentially generate bottom turbulence in different situations. However, the maximum depth does not exceed 1.9 m with S quadrant winds and speeds of about 11 m/s. On the other hand, the thickness of the bordering layer where the turbulent flow begins has very low values, between 0.02 to 1 cm. The lake’s sediment environments were mapped and rated as follows: 1) Depositional Environment (51% of the lake); 2) Transitional Environment (41%); and 3) Erosional or Non- Depositional Environment (8%). Such conditions were spatialized in a time model which linked information on orbital motion and frequency of wave occurrence as to direction, obtained from the SWAN-modeled results throughout the period under study. It can be stated that Lake Guaíba is a major importer of sediments, since its depositional environment area is more significant than its erosional environment area, and this situation occurs at depths of less than 1.5 m. Deposition of matter carried in the water column occurs when there is no turbulent flow, or when it is insignificant to the environment (with a sediments ressuspension potential of up to 7 days a year, or 2% of the time analyzed). As a contribution to the region’s environmental management, subsidies have been created with relation to the concentration of particulate suspended matter. This potential has been defined as a percentage of time, throughout the year, in which the wave-created ressuspension of environment sediments can increase the pollution levels at places where water is currently captured for public supply in the Porto Alegre area.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294737.pdf: 6677503 bytes, checksum: cf555847b3327f696dc394f64ed35b8d (MD5) / O setor leste catarinense é caracterizado pela presença de terrenos elevados, representados por planaltos e seqüência de serras costeiras subparalelas, cuja altitude superiores a 1000m decresce em direção ao oceano. Este setor está freqüentemente submetido à atuação dos ciclones extratropicais, que geralmente ocasionam ventos fortes causando prejuízos as cidades litorâneas e proximidades. Este trabalho analisa a influência dos ciclones extratropicais nas mesorregiões Serrana e do Leste de Santa Catarina e suas relações com a Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). Os ciclones extratropicais que atuaram nas proximidades do litoral de Santa Catarina, entre 1998 e 2008, foram levantados através de um esquema numérico identificação e rastreamento de ciclones. A influência destes sistemas no comportamento do vento e da precipitação foi avaliada através de cálculos de correlação entre a profundidade do ciclone e o vento e a precipitação observada em sete estações meteorológicas que estão distribuídas nas mesorregiões Serrana e do Leste de Santa Catarina. Os resultados mostraram estatisticamente que não há correlação da profundidade dos ciclones com a ocorrência de precipitação. Embora os ciclones influenciem a ocorrência de vento no setor leste de Santa Catarina, é necessário levar em consideração os efeitos locais em torno de cada estação meteorológica, como relevo, altitude e maritimidade. Quanto à relação da ocorrência de ciclones com a ODP verificou-se que durante a fase fria ocorreu um aumento de anomalias negativas de ciclones, e na segunda metade da fase quente um aumento de anomalias positivas. A análise de freqüência de ocorrência mostrou que a primavera e verão são as estações com um máximo de ocorrência de ciclones extratropicais, embora exerçam pouca influência durante o verão em Santa Catarina. / The East Sector of the Santa Catarina state is characterized by the presence of elevated terrain such as plateaus, and a sequence of sub-parallel coastal mountain ranges of altitudes above 1000m, which decrease towards the ocean. This sector is often under extratropical cyclones which usually bring high winds and material damage to coastal cities and their proximities. This paper analyzes the influence of extratropical cyclones in the eastern and mountain range mesoregions in the Santa Catarina state, and its relation to the Pacific Decadal Oscillation (PDO). Extratropical cyclones acting in the area of coastal Santa Catarina state between 1998 and 2008 were gathered through a numeric system of cyclone identification and tracking. The influence of such weather systems in the behaviors of wind and precipitation was evaluated through correlation calculations between cyclone depth and wind and precipitation observed in seven weather stations located throughout the mountain range and eastern mesoregions in the Santa Catarina state. Results show statistically that there is no correlation between cyclone depth and precipitation events. Although cyclones do influence wind events in the East sector of the state, local effects in the vicinity of each weather station such as terrain, altitude, and maritime climate, must also be taken into consideration. As regards to the relation between event occurrence and the DPO, it was possible to observe that during the cool phase the number of negative-cyclone anomalies increased, whereas in the second stage of the warm phase the number of positive anomalies increased. The occurrence frequency analysis has shown that the spring and summer seasons have a peak of extratropical cyclone occurrences, albeit having little influence over the state of Santa Catarina during the summer.

Dissertação ( mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-23T03:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 250175.pdf: 2727626 bytes, checksum: 5efa322be40ed59782fa24c2586ba45c (MD5) / A umidade é um dos principais agentes causadores de manifestações patológicas no ambiente construído. A chuva dirigida, ou seja, a chuva que cai obliquamente com uma componente horizontal de velocidade do vento e incide com um ângulo em relação a um plano vertical, é uma grande fonte de umidade que afeta o desempenho higrotérmico e a durabilidade das fachadas das edificações. O presente trabalho analisa, com o auxílio de índices de chuva dirigida e de índices de chuva dirigida em parede vertical, o nível de exposição aos eventos de chuva dirigida de edificações em Florianópolis-SC. Para tanto, são aplicadas fórmulas empíricas existentes na literatura internacional e dados de precipitação, de velocidade e de direção do vento de três estações meteorológicas, duas localizadas na ilha de Santa Catarina e uma na cidade de São José- SC. As análises foram feitas para três períodos distintos: 1961-1970 com dados da estação do Aeroporto Hercílio Luz; 1991, 1993-1996 com dados da estação do Aeroporto Hercílio Luz e da estação São José; e o período de setembro/2005-agosto/2006 com os dados da estação do LAHIMAR # Laboratório de Hidráulica Marítima. Delimitou-se como área de estudo do presente trabalho a área do litoral de Florianópolis definida pelo Atlas de Santa Catarina coberta pelas três estações meteorológicas citadas acima. De acordo com os resultados dos índices anuais de chuva dirigida médios em cada período analisado, a exposição da área de estudo à chuva dirigida variou de local protegido a exposição alta, demonstrando diferenças nos resultados de cada período. Por outro lado, a avaliação dos índices direcionais de chuva dirigida indicou que as direções que mais contribuíram para a composição dos índices anuais foram as direções sudeste, sul e sudoeste, direções que compõem o quadrante sul. Isso despertou a suspeita de que estas seriam as direções mais críticas quanto ao estudo de durabilidade de fachadas das edificações, o que foi confirmado com a avaliação dos índices de chuva dirigida em superfícies verticais que também indicou essas três direções como mais críticas. Os resultados deste trabalho poderão servir como auxílio para projetistas na concepção de novas edificações principalmente no que se relaciona à escolha de materiais componentes das fachadas, além de auxiliar nos estudos de durabilidade das fachadas de edifícios. Moisture is one of the most important weather agents responsible for deterioration of buildings. Driving rain, that is, the oblique rain with a wind speed horizontal component and that occurs with an angle in relation to a vertical plan, is a great moisture source that affects hygrothermal performance and durability building façades. The present study analyzes the exposure level of buildings to the related event with driving rain indices and driving rain indices on a wall calculation. Semi-empirical formulas from the driving rain international literature were used to process rainfall, wind speed and wind direction data from three meteorological stations located in Santa Catarina island and São José, near the South Bay. The analysis considered three periods: 1961-1970 with data from Aeroporto Internacional Hercílio Luz station; 1991, 1993-1996 with data from Aeroporto Internacional Hercílio Luz station and São José station; and 005/September-2006/August with data from LAHIMAR # Laboratório de Hidráulica Marinha station. According to the average driving rain index results for each period analyzed, the exposure level of the area studied varied from moderate to high, demonstrating differences in each period. On the other hand, the assessment of the directional driving rain indexes indicated that the directions contributing more to annual indexes were the Southeast, South and Southwest ones, that is, the ones composing the South Quadrant. This result led to the hypothesis that those might be the most critical directions regarding the study of building façade durability. This hypothesis was confirmed by the evaluation of the amount of the driving rain indexes in a wall, which also indicated those three directions as being the most critical. The results of this research may both aid project designers in the conception of new buildings, mainly with regard to façade material, and shed light upon studies carried out on building façade durability.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244860.pdf: 2542172 bytes, checksum: dd97d7b4b4cd6bfaecf022ea0dc5f4c2 (MD5) / O trabalho é dividido em duas partes, na primeira delas o objetivo é a análise das principais características dos ventos em seis localidades do Estado de Santa Catarina visando a determinar o potencial eólico para geração de eletricidade, enquanto na segunda parte se faz um estudo sobre previsão de velocidade de ventos e geração eólica com base em dados de velocidade de vento gerados pelo modelo meteorológico de meso-escala Eta, do CPTEC / INPE. A primeira parte do trabalho refere-se ao tratamento estatístico dos dados de velocidade de vento, através da distribuição de Weibull, medidos nas estações anemométricas da CELESC (Centrais Elétricas de Santa Catarina S.A.). São determinadas as velocidades médias, a regularidade, a direção preferencial dos ventos, assim como o fator de capacidade do local e a quantidade esperada de energia a ser gerada. Os dados de potência gerada pelos aerogeradores em operação, no Estado, foram comparados aos valores estimados através dos cálculos com as velocidades medidas em campo. Na segunda parte do estudo, os dados previstos pelo modelo Eta do CPTEC / INPE, serviram de base para o treinamento de redes neurais, a partir da comparação com os dados de campo da CELESC, possibilitando uma avaliação da capacidade de previsão de velocidade de vento e de potência para um horizonte de 6h. A questão da previsão de geração elétrica por fonte eólica tornar-se-á de grande importância à medida que aumente a sua participação no balanço energético do país. Os resultados mostram que a técnica de previsão por meio de redes neurais é adequada, apesar de ainda apresentar as limitações decorrentes do escasso banco de dados de velocidade e direção do vento. O estudo sobre o potencial eólico de Santa Catarina indica a existência de localidades com características de ventos adequadas à geração. Dentre as regiões analisadas, destacam-se Laguna e Urubici, que apresentaram valores de fator de capacidade, FC, de 0,40 e 0,34, respectivamente, com velocidades médias anuais em torno de 8 m/s, apesar do baixo valor do fator de forma, k, em torno de 1,8, e Água Doce, com valores de FC em torno de 0,24, velocidade média em torno de 6 m/s e k de 2,4, apresentando resultados satisfatórios para geração de eletricidade. Ainda, nas demais localidades, estimativas feitas com auxílio do programa WAsP mostram que todas apresentam regiões com valores de FC maiores ou iguais a 0,30. A metodologia desenvolvida neste trabalho, embora se restrinja a uma análise de caso para Santa Catarina, poderá ser estendida a todo o país. This study is divided in two parts, in the first one the objective is the analysis of the main wind characteristics for in six places in the State of Santa Catarina aiming to determine the wind power for energy generation, in the second one, a study about wind speed and wind power forecast is made based on CPTEC / INPE Eta mesoscale meteorological model wind speed data. The first part of this study refers to a statistical treatment of wind speed data collected by CELESC, using the Weibull Distribution. The average speeds, regularity, and the main wind direction are determined, as well as capacity factor, FC, of the locations and the estimated power generation potential. In this study, the power generation data collected from the operating wind turbines are also analyzed. These data are compared with the results calculated from the measured wind speeds. In the second part of the study, the predicted data from Eta model, served as a basis for the training of artificial neural networks, through comparison with the measured CELESC data. Their capacity to forecast power generation and wind speed within 6h is evaluated. The wind power forecast will be more important with the growth of the electricity generation by wind power in Brazil. The results show that techniques of forecast by means of neural networks are feasible, although more in-depth studies are limited by the scarse availability of wind speed and direction data. The study about wind potential in the State of Santa Catarina shows that there are areas with wind characteristics for energy generation. Based on the results of this work, the best places in Santa Catarina is Laguna and Urubici with 0.40 and 0.34 for FC values, respectively, and wind velocity near to 8 m/s, despite the low value of Weibull shape factor, k, near to 1.8, and Água Doce with FC values near to 0.24, 6 m/s wind velocity and k factor near to 2.4 show adequate results for electricity generation. In the other places, estimates with WAsP aid show that, there are areas with FC greater than 0.30 in all analyzed places. The method developed in this study will be able to apply in other regions of the country, in spite of being a study perform in the State of Santa Catarina.