Análise matemática de soluções descontínuas de leis de conservação hiperbólicas e resoluções numéricas para a captura de ondas de choque em escoamentos multifásicos em meios porosos

O processo de recuperação secundária de petróleo é comumente realizado com a injeção de água ou gás no reservatório a fim de manter a pressão necessária para sua extração. Para que o investimento seja viável, os gastos com a extração precisam ser menores do que o retorno financeiro obtido com a produção de petróleo. Objetivando-se estudar possíveis cenários para o processo de exploração, costuma-se utilizar simulações dos processos de extração. As equações que modelam esse processo de recuperação são de caráter hiperbólico e não lineares, as quais podem ser interpretadas como Leis de Conservação, cujas soluções são complexas por suas naturezas descontínuas. Essas descontinuidades ou saltos são conhecidas como ondas de choque. Neste trabalho foi abordada uma análise matemática para os fenômenos oriundos de leis de conservação, para em seguida utilizá-la no entendimento do referido problema. Foram estudadas soluções fracas que, fisicamente, podem ser interpretadas como ondas de choque ou rarefação, então, para que fossem distinguidas as fisicamente admissíveis, foi considerado o princípio de entropia, nas suas diversas formas. As simulações foram realizadas nos âmbitos dos escoamentos bifásicos e trifásicos, em que os fluidos são imiscíveis e os efeitos gravitacionais e difusivos, devido à pressão capilar, foram desprezados. Inicialmente, foi feito um estudo comparativo de resoluções numéricas na captura de ondas de choque em escoamento bifásico água-óleo. Neste estudo destacam-se o método Composto LWLF-k, o esquema NonStandard e a introdução da nova função de renormalização para o esquema NonStandard, onde obteve resultados satisfatórios, principalmente em regiões onde a viscosidade do óleo é muito maior do que a viscosidade da água. No escoamento bidimensional, um novo método é proposto, partindo de uma generalização do esquema NonStandard unidimensional. Por fim, é feita uma adaptação dos métodos LWLF-4 e NonStandard para a simulação em escoamentos trifásicos em domínios unidimensional. O esquema NonStandard foi considerado mais eficiente nos problemas abordados, uma vez que sua versão bidimensional mostrou-se satisfatória na captura de ondas de choque em escoamentos bifásicos em meios porosos.

Modelagem matemática determinística do fluxo do tráfego veicular

Nesta dissertação consideramos duas abordagens para o tráfego de veículos: a macroscópica e a microscópica. O tráfego é descrito macroscopicamente por três grandezas físicas interligadas entre si, a saber, a velocidade, a densidade e o fluxo, descrevendo leis de conservação do número de veículos. Há vários modelos para o tráfego macroscópico de veículos. A maioria deles trata o tráfego de veículos como um fluido compressível, traduzindo a lei de conservação de massa para os veículos e requer uma lei de estado para o par velocidade-densidade, estabelecendo uma relação entre eles. Já o modelo descrito pela abordagem microscópica considera os veículos como partículas individuais. Consideramos os modelos da classe "car - following". Estes modelos baseiam-se no princípio de que o (n - 1)-ésimo veículo (denominado de "following-car") acelera em função do estímulo que recebe do n-ésimo veículo. Analisamos a equação de conservação do número de veículos em modelos macroscópicos para fluxo de tráfego. Posteriormente resolvemos esta equação através da linearização do modelo, estudando suas retas características e apresentamos a resolução do problema não linear em domínios limitados utilizando o método das características

Que paraíso é esse?: a turismização da Ilha Grande

A Ilha Grande (Angra dos Reis, RJ) apresenta dois acontecimentos que marcam a história recente do lugar: a instituição de leis ambientais com a criação de quatro unidades de conservação da natureza (entre 1971 e 1990); e a intensificação do fluxo turístico após a implosão do Instituto Penal Cândido Mendes - IPCM (1994), que marcou o fim de cerca de 100 anos de um sistema penitenciário. A Ilha, sempre associada às belezas naturais e à ideia de paraíso, a partir desse momento, deixa de ser referida como o paraíso-inferno e passa a ser reconhecida predominantemente pelas potencialidades paisagísticas, voltando-se para o turismo, que se torna um componente central da vida no lugar. Reconstituindo a trajetória do turismo na Ilha, e considerando o quadro atual das atividades turísticas (a partir da minha participação em fóruns para discussão e resolução dos problemas da Ilha, de pesquisa em jornais, e de entrevistas com moradores e participantes desses fóruns), mostro os significados e visões sobre o paraíso Ilha Grande e o turismo o que se tem e o se quer , tanto no nível dos discursos e das representações, quanto no nível das práticas e das relações sociais instituídas. Revela-se aí um campo de disputa entre diferentes atores sociais com interesses diversos para salvar e explorar a Ilha Grande; onde a natureza e o turismo se apresentam como dois elementos utilizados como estratégias para sobrevivência de grande parte da população e como estratégia política do poder público; um paraíso marcado pelo turismo e um paraíso para o turismo. Faço uma leitura da ocorrência e das implicações do turismo na Ilha Grande através da ideia de turismização, em analogia com o pensamento de Norbert Elias sobre processo civilizador e de J. S. Leite Lopes sobre ambientalização, e reconhecendo o diálogo e os embates entre o processo turismizador e o processo ambientalizador na Ilha Grande.

Análise comparativa dos instrumentos de gestão em Unidades de Conservação visando a gestão participativa no Cone Sul

A influência humana sobre as unidades de conservação (UCs) deve ser considerada a partir de modelos mais amplos, entendendo que há influência dos processos sociais nas mesmas e que essa é uma dimensão a ser discutida no âmbito das práticas de proteção da natureza. É importante que seja levado em consideração na criação, na ampliação e na gestão de uma UC a participação dos atores envolvidos direta e indiretamente, já que o quadro mundial indica ser uma tendência a criação de novas áreas e o envolvimento da sociedade neste processo. Ante esta realidade objetivou-se, nesta tese, contribuir para o fortalecimento da gestão participativa em UCs no Cone Sul, aqui definido como o conjunto de quatro países: Brasil, Argentina, Uruguai e Chile e tendo como estudo de caso quatro áreas protegidas: Parque Nacional do Itatiaia - Brasil, Parque Nacional Lago Puelo - Argentina, Santuário da Natureza Parque Pumalín - Chile e Paisagem Protegida Lagoa de Rocha Uruguai. Tendo por base os instrumentos de gestão em unidades de conservação no Brasil: plano de manejo, zona de amortecimento, educação ambiental e conselho gestor e sendo os mesmos determinados por normas legais (Leis, Decretos, Resoluções, Instruções Normativas) tais normas foram analisadas e comparadas com a finalidade de averiguar se nos países estudados estes instrumentos eram determinados legalmente, da mesma forma como são no Brasil, bem como se a vertente participativa estava presente nesta determinação. Após verificou-se se na Argentina, no Uruguai e no Chile havia a aplicação dos mesmos instrumentos de gestão em áreas protegidas que no Brasil; bem como foi averiguada a situação dos mesmos nos estudos de caso tendo por base a vertente participativa. Depois houve a contextualização e apresentação das dificuldades na gestão e das pressões sofridas pelas áreas protegidas buscando trazer à tona a realidade em que estão inseridas e das quais compartilham. Para tanto se utilizou de levantamentos bibliográficos, documentais, entrevistas semi-estruturadas com pessoas que tiveram experiências práticas com o problema pesquisado e os estudos de caso. Constatou-se que a determinação legal de instrumentos que propiciem a participação não é, via de regra, essencial para efetivar a gestão participativa da UC, mas a existência dos mesmos sim. Verificou-se que um bom resultado está atrelado às qualidades técnicas e subjetivas da gestão e também dos gestores, que podem ajudar e muito na gestão participativa, juntamente com uma parceria bem fortalecida.

Estilos fluviais em bacias de drenagem na Vila Abraão e Vila Dois Rios: uma contribuição à gestão sustentável dos recursos hídricos da Ilha Grande RJ.

Inserida no bioma Mata Atlântica, a Ilha Grande está protegida atualmente por unidades de conservação ambiental definidas por leis, uma vez que é parte importante no cenário ambiental brasileiro. Durante séculos, a Ilha Grande sofreu alterações de diferentes níveis. A desativação do presídio abriu portas para o crescimento descontrolado do turismo, que afetou negativamente as bacias hidrográficas estudadas, deixando-as em evidência. Nesse cenário, o estudo de três bacias de drenagem da Ilha Grande, localizadas na Costa Verde do estado do Rio de Janeiro, buscou compreender a morfologia e a dinâmica dos canais fluviais, por meio de análises das características ambientais, da interferência antrópica e da aplicação do uso do primeiro estágio da metodologia de pesquisa Estilos Fluviais, apontando as partes mais sensíveis às ações antrópicas. Cinco estilos fluviais foram identificados. Os dois primeiros são denominados canais florestados e rochosos, estilos menos frágeis por estarem localizados em áreas de difícil acesso; os trechos com canais meândricos são áreas sensíveis, no entanto, permanecem em boas condições devido à pouca interferência humana, esse estilo foi identificado apenas nos trechos finais dos canais principais das duas bacias da Vila Dois Rios. Os últimos estilos estão presentes na Vila Abraão: os canais assoreados cascalhoarenosos e assoreados arenosos, que apresentam trechos mais críticos por sofrerem interferências antrópicas e por apresentarem uma área com mais sensibilidade. As informações obtidas após esse estudo servirão como base para a elaboração de projetos e pesquisas que visem reabilitar os rios avaliados, assim como seu entorno, e também promover o monitoramento da conservação de áreas ainda preservadas.

A regularização fundiária da Lei n 9.985/00 como instrumento imprescindível à efetividade das políticas públicas de criação de unidades de conservação.

O presente trabalho propõe-se a analisar a efetividade das políticas públicas de criação de unidades de conservação sob a ótica dos mecanismos de regularização fundiária de que dispõe a Lei n 9.985/00, primordiais para o alcance dos objetivos preconizados pelo Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC), sobretudo no que diz respeito às unidades de conservação de proteção integral. Para tanto, inicia-se por situar a discussão, abordando como o meio ambiente, os espaços territoriais especialmente protegidos, a propriedade e a moradia são temas que se entrelaçam no ordenamento jurídico brasileiro. Em seguida, foca-se na análise da função socioambiental da propriedade enquanto fundamento das políticas públicas de criação de espaços territoriais especialmente protegidos. Continua com a abordagem de tais espaços segundo a legislação em vigor, em particular das unidades de conservação. Concluída tal exposição, o presente trabalho adentra seu cerne, dissecando aspectos relevantes dos mecanismos dispostos pela Lei n 9.985/00 para a regularização fundiária de unidades de conservação. Assim, com base no estudo do tema, almeja confirmar a hipótese de que tais mecanismos são imprescindíveis à efetividade das políticas públicas de criação de unidades de conservação, sugerindo, tanto quanto possível, alternativas à aplicação da norma para fins de contribuir com a efetividade do SNUC.

Entre a lagoa e o mar: ordenamento territorial e impactos ambientais na restinga de Massambaba, Estado do Rio de Janeiro.

O objetivo desse trabalho é o ordenamento territorial em área de proteção ambiental, analisando o processo de ocupação a partir da ação de promotores imobiliários numa área natural protegida por lei. Nos últimos 20 anos, observamos o crescimento irregular e desordenado de empreendimentos imobiliários, dinamizado pelo turismo. A procura por locações para veraneio provocou rápida expansão de loteamentos habitacionais e estabelecimentos comerciais sobre longa faixa de restinga, entre 26 km de praia e complexo sistema lagunar, localizada nos municípios de Saquarema, Araruama e Arraial do Cabo, Estado do Rio de Janeiro. Essa ocupação ameaça ecossistemas remanescentes como: brejos, lagoas costeiras, manguezais e restingas que deveriam ser preservados segundo leis ambientais. Nesse universo, responderemos as seguintes questões: Como atuam os agentes sociais presentes no conflito? Qual o papel do Estado nesse processo? As leis que regem as políticas de conservação ambiental são interdependentes? Há conflitos de competências? A coleta de informações ocorreu através de análise documental, de imagens de satélite, trabalhos de campo, visitas técnicas e entrevistas com agentes sociais. Os resultados possibilitaram um mapeamento da ação desses agentes na área em estudo, suas competências e geração de mapa de uso do solo.