Unidades da paisagem e suas relações com características dos solos na área da mineração Volta Grande, Lavras do Sul, RS - uma visão em diferentes escalas

A resposta da vegetação às condições ambientais pode ser observada nos diferentes padrões da paisagem. Estas respostas são o reflexo da atuação de fatores bióticos e abióticos que são responsáveis pela distribuição complexa observada nos mosaicos paisagísticos, em diferentes escalas – espaciais e temporais. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo elucidar as possíveis relações entre a vegetação e as características edáficas, em uma área de mineralização de cobre, mina Volta Grande, Lavras do Sul, RS. Com bases na ecologia de paisagem, utilizamos diferentes ferramentas para analisar a vegetação - métodos dos pontos e determinação dos tipos funcionais de plantas – e o solo – determinação das características geomorfológicas, químicas e físicas do solo, e o processo pedogenético – tendo em vista o estabelecimento de unidades da paisagem - ecótopos. De acordo com os resultados obtidos, distinguiram-se 8 diferentes ecótopos vegetacionais, expressos nas três escalas de abordagem (meso, micro e macro escala). Os ecótopos com maior expressividade são os savanóides, estando estes provavelmente associados às ocorrências dos filões de cobre. Com relação às concentrações de cobre disponível no solo, não se observou, estatisticamente, nenhum valor de correlação entre a as características dos tipos funcionais e as concentrações deste metal nos solos estruturados. Os tipos funcionais revelaram a existência de adaptações escleromórficas nos indivíduos constituintes da vegetação de savana. Além disto, observamos a existência de um gradiente vegetacional – formações campestres, savanas e florestas, e um gradiente edáfico – afloramento rochoso, litossolos e cambissolos, ambos relacionados com a geomorfologia da área da mina.

Dinâmica da vegetação no Banhado do Taim, RS

Este estudo analisou a dinâmica espacial e temporal dos padrões das macrófitas aquáticas no Banhado do Taim - RS, por meio de imagens Landsat MSS, Landsat TM e Cbers CCD, no período compreendido entre 1973 e 2005. Foi analisada a influência da variação da estrutura de fundo do banhado e dos diferentes extratos que a compõem, para caracterizar a distribuição dos padrões espaciais e temporais das macrófitas aquáticas. Esta abordagem buscou avaliar o quanto a estrutura de fundo pode desempenhar um papel mais importante do que lhe vem sendo atribuído na definição destes padrões. Este questionamento se deu, devido à existência de uma recorrência do padrão de distribuição das macrófitas no banhado, que pode ser observado na série temporal de imagens de satélite e produtos derivados. Foram abordadas duas escalas espaciais de análise. Na primeira escala são analisados os padrões de superfícies de lâmina de água aparente, de distribuição das classes de macrófitas aquáticas, da variação de Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) e da variação textural para a superfície do Banhado do Taim como um todo. Nessa escala o limite da área do Banhado do Taim, nas imagens de satélite e produtos derivados, tem uma superfície total de 17882hectares que representam 53% dos 33815hectares da área total da Unidade de Conservação Federal Estação Ecológica do Taim. A segunda escala de análise corresponde a denominada janela do DNOS. Nessa escala, foram analisados os padrões espaciais e temporais considerando como agente principal na definição dos padrões de distribuição das macrófitas aquáticas no Banhado do Taim, a variação da estrutura de fundo Esta abordagem é inicialmente restrita a esta área, tendo em vista as informações disponíveis. Nesta escala o limite utilizado para delimitar a área nas imagens de satélite e produtos derivados, tem uma superfície total de 2700hectares que representam 15% dos 17882hectares da área total do Banhado do Taim. As relações estabelecidas para a área de maior detalhe foram então ampliadas para a área definida pela primeira escala, quando então, foram espacializadas estas relações para a superfície do Banhado do Taim como um todo. Esta abordagem permitiu concluir que a espécie de macrófita predominante no Banhado do Taim, em termos de área total, é a espécie Z.bonariensis, e que existe uma recorrência da estrutura básica dos padrões de distribuição das macrófitas. Este padrão, se mantém, mesmo depois dos pulsos de inundação ou de prolongados períodos de águas baixas, e está vinculado às estruturas de fundo no Banhado do Taim.

Famílias com desenvolvimento funcional e disfuncional : validação das escalas diagnósticas faces iii, beavers-timberlawn e escala global do funcionamento internacional (garf)

Realizou-se um estudo transversal de aplicação de três escalas americanas diagnósticas do funcionamento familiar (FACES III, Beavers-Timberlawn e GARF) em trinta e uma famílias, examinadas na clínica, visando sua validação, em nosso meio, em relação ao padrão-ouro da avaliação clínica, feita através de entrevista familiar semi-estruturada. Também estudou-se o comportamento da escala auto-respondida FACES III em cento e duas famílias da comunidade. Os resultados em relaçõa ao FACES III mostraram uma correlação linear positiva, mas baixa, entre a coesão familiar e risco para doença mental. Não apareceu correlação estatisticamente significativa em relação à adaptabilidade. Os achados confirmam os resultados publicados recentemente na literatura de que o FACES III é um instrumento que não traduz o modelo circumplexo de funcionamento familiar de Olson. As escalas Beavers-Timberlawn e GARF tiveram como resultado correlação positiva e alta com a avaliação clínica, demonstrando grande utilidade na formulação e classificação do diagnóstico do funcionamento familiar.

Análise não linear física e geométrica de pórticos espaciais

Apresenta-se uma formulação do tipo incrementaliterativa destinada a análise não linear de pórticos espaciais. Considera-se os efeitos não lineares introduzidos pelas mudanças de configuração geométrica da estrutura e também pela combinação destes efeitos com aqueles inerentes ao comportamento plástico exibido pelo material. As relações cinemáticas empregadas permitem a consideração de deslocamentos arbitrariamente grandes, acompanhadas de pequenas deformações . A modelagem do comportamento plástico do material é efetuada através do conceito de rótula plástica, estabelecido a partir de um critério de plastificação generalizado. Adota-se uma matriz de rigidez geométrica de barra baseada em momentos semitangenciais. Para elementos com extremos plastificados, é deduzida uma matriz de rigidez elasto-plástica. Emprega-se um método numérico do tipo incremental-iterativo, que utiliza como condição básica de controle da análise a constância do trabalho realizado pelos incrementos de cargas, em cada passo incremental (Método de Controle por Trabalho).A formulação permite uma descricão completa do desempenho mecânico da estrutura, inclusive em estágio de deformação pós-crítico em que ocorre regressão do carregamento com aumento de deslocamentos, ou vice-versa. A formulação foi implementada em um programa computacional elaborado em linguagem FORTRAN. Vários exemplos numéricos são apresentados para mostrar a eficiência das procedimentos propostos.

Incorporando suporte a restrições espaciais de caráter topológico ao modelo abstrato do consórcio Open GIS

Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são construídos, especificamente, para armazenar, analisar e manipular dados geográficos, ou seja, dados que representam objetos e fenômenos do mundo real, cuja localização em relação à superfície da Terra seja considerada. A interoperabilidade desses sistemas, que constitui-se na capacidade de compartilhar e trocar informações e processos entre ambientes computacionais heterogêneos, se faz necessária, pois, devido ao elevado custo de aquisição dos dados geográficos, as comunidades de informação precisam compartilhar dados de fontes existentes, sem a necessidade de fazer conversões. Porém, pela complexidade e incompatibilidades de representação, de estrutura e de semântica das informações geográficas, a maioria dos softwares de SIG, hoje, não são interoperáveis. Existe também, além do problema da não interoperabilidade, uma crescente preocupação com relação à qualidade e à integridade espacial dos dados geográficos. Contudo, alguns modelos conceituais de dados geográficos e os softwares de SIG não oferecem, ainda, os meios adequados para representar e garantir a integridade espacial das informações. As restrições de integridade definidas durante a fase de projeto conceitual, normalmente, são implementadas durante o projeto físico, seja de forma implícita ou explícita, podendo ser incorporadas diretamente no modelo de implementação do SIG, de forma que o usuário da aplicação apenas mencione a regra e o sistema a implemente e a garanta automaticamente.Este trabalho de pesquisa propõe uma extensão ao Modelo Abstrato OpenGIS, modelo este que deve ser um padrão de interoperabilidade de software para SIG. A extensão proposta incorpora ao mesmo um subconjunto de tipos de restrição espacial, buscando com isso oferecer melhor suporte às regras da realidade geográfica expressáveis na modelagem conceitual do sistema.

Atributos espaciais e valorização imobiliária em Porto Alegre, RS

A dissertação busca combinar Modelos Configuracionais Urbanos e Modelos Econométricos com o objetivo de ampliar o conhecimento existente sobre o mercado imobiliário residencial em Porto Alegre. Mais especificamente, são estudados os Modelos Configuracionais de Centralidade e de Oportunidade Espacial propostos para simular o crescimento da cidade, e o Modelo de Preços Hedônicos, geralmente usado para inferir sobre a valorização de atributos dos imóveis e de sua localização. Os coeficientes gerados pelo Modelo de Preços Hedônicos são sugeridos como possível especificação requerida pelo Modelo de Oportunidade Espacial para determinar a probabilidade de um espaço urbano ser ocupado por diferentes padrões construtivos, já que essa oportunidade leva em conta a proximidade ou presença de certos elementos de valorização. As características estudadas são relativas ao imóvel em si, tais como padrão de acabamento e área, relativas à qualidade de seu entorno, como a renda média dos vizinhos e a presença de habitações precárias e relativas a sua acessibilidade a itens como o rio, pólos de comércio e serviços e a centros locais. Esse último atributo corresponde ao grau de centralidade agregada dos centros locais determinado em estudo realizado pelo PROPUR para a cidade de Porto Alegre utilizando o Modelo Configuracional de Centralidade, e que indica as áreas com concentração de atividades e animação urbanas.

Análise numérica de escoamentos turbulentos tridimensionais empregando o método de elementos finitos e simulação de grandes escalas

O presente trabalho apresenta o estudo e implementação de um algoritmo numérico para análise de escoamentos turbulentos, tridimensionais, transientes, incompressíveis e isotérmicos, através da Simulação de Grande Escalas, empregando o Método de Elementos Finitos. A modelagem matemática do problema baseia-se nas equações de conservação de massa e quantidade de movimento de um fluido quase-incompressível. Adota-se um esquema de Taylor-Galerkin, com integração reduzida e fórmulas analíticas das funções de interpolação, para o elemento hexaédrico de oito nós, com funções lineares para as componentes de velocidade e constante no elemento para a pressão. Para abordar o problema da turbulência, emprega-se a Simulação de Grandes Escalas, com modelo para escalas inferiores à resolução da malha. Foram implementados o modelo clássico de Smagorinsky e o modelo dinâmico de viscosidade turbulenta, inicialmente proposto por Germano et al, 1991. Uma nova metodologia, denominada filtragem por elementos finitos independentes, é proposta e empregada, para o processo de segunda filtragem do modelo dinâmico. O esquema, que utiliza elementos finitos independentes envolvendo cada nó da malha original, apresentou bons resultados com um baixo custo computacional adicional. São apresentados resultados para problemas clássicos, que demonstram a validade do sistema desenvolvido. A aplicabilidade do esquema utilizado, para análise de escoamentos caracterizados por elevados números de Reynolds, é discutida no capítulo final. São apresentadas sugestões para aprimorar o esquema, visando superar as dificuldades encontradas com respeito ao tempo total de processamento, para análise de escoamentos tridimensionais, turbulentos e transientes .

Simulação numérica de esteiras em transição utilizando o método dos contornos virtuais

Simulações Numéricas são executadas em um código numérico de alta precisão resolvendo as equações de Navier-Stokes e da continuidade para regimes de escoamento incompressíveis num contexto da turbulência bidimensional. Este código utiliza um esquema compacto de diferenças finitas de sexta ordem na aproximação das derivadas espaciais. As derivadas temporais são calculadas usando o esquema de Runge-Kuta de terceeira ordem com baixo armazenamento. Tal código numérico fornece uma representação melhorada para uma grande faixa de escalas de comprimento e de tempo. As técnicas dos contornos imersos acopladas ao método dos contornos virtuais permitem modelar escoamentos não-estacionários sobre geometrrias complexas, usando simplesmente uma malha Cartesiana uniforme. Por meio de procedimentos de aproximação/interpolação, as técnicas dos contornos imersos (aproximação Gaussiana, interpolação bilinear e redistribuição Gaussiana), permitem a representação do corpo sólido no interior do campo de escoamento, com a superfície não coincidindo com a malha computacional. O método dos contornos virtuais, proposto originalmente por Peskin, consiste, basicamente, na imposição na superfície e/ou no interior do corpo, de um termo de força temporal acrescentando às equações do momento. A aplicação deste campo de força local leva o fluido ao repouso na superfície do corpo, permitindo obter as condições de contorno de não-deslizamento e de não penetração de fluido na parede. A análise das oscilações induzidas no escoamento-contorno pelo processo de desprendimento de vórtices na esteira do cilindro circular e de geometria retangulares na incidência, para números de Reybolds variando de 40 a 400, confirma a eficiência computacional e a aplicabilidade das técncias implementadas.

Depressão em hospital geral: avaliação do desepenho de escalas de rastreamento e desenvolvimento de instrumento para uso na rotina assistencial

O presente estudo desenvolve-se numa perspectiva prática, visando à integração de conhecimentos gerados pela pesquisa a atividades assistenciais no hospital geral universitário, dirigindo-se, especificamente, à questão da detecção da depressão. A depressão é um problema de saúde pública no mundo inteiro, transtorno mental de alta prevalência, com elevado custo para os sistemas de saúde. Entre pacientes clínicos e cirúrgicos, hospitalizados, aumenta a complexidade dos tratamentos, implica maior morbidade e mortalidade, importando também no aumento do tempo e dos custos das internações. Por outro lado, a depressão é subdiagnosticada. Este estudo, originado de um projeto cujo objetivo foi criar um instrumento para a detecção de depressão, utilizável na rotina assistencial, a partir da avaliação do desempenho de escalas de rastreamento já existentes, desdobra-se em três artigos. O primeiro, já aceito para publicação em revista indexada internacionalmente, é a retomada de estudos anteriores, realizados no final da década de 1980. É apresentada a comparação da detecção de depressão, realizada por médicos não-psiquiatras e por enfermeiros, no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), em 1987 e em 2002. O segundo artigo apresenta o processo de construção da nova escala, a partir da seleção de itens de outras escalas já validadas, utilizando modelos logísticos de Rasch. A nova escala, composta por apenas seis itens, exige menos tempo para sua aplicação. O terceiro artigo é um estudo de avaliação de desempenho da nova escala, denominada Escala de Depressão em Hospital Geral (EDHG), realizado em uma outra amostra de pacientes adultos clínicos e cirúrgicos internados no HCPA. O segundo e terceiro artigos já foram encaminhados para publicação internacional. Esses estudos, realizados em unidades de internação clínicas e cirúrgicas do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, permitiram as seguintes conclusões: a) comparando-se os achados de 1987 com os de 2002, a prevalência de depressão e o seu diagnóstico, em pacientes adultos clínicos e cirúrgicos internados, mantêm-se nos mesmos níveis; b) foi possível selecionar um conjunto de seis itens, que constituíram a nova Escala de Depressão em Hospital Geral (EDHG), baseando-se no desempenho individual de cada um dos 48 itens componentes de outras três escalas (BDI, CESD e HADS); c) a EDHG apresentou desempenho semelhante aos das escalas que lhe deram origem, usando o PRIME-MD como padrão-ouro, com a vantagem de ter um pequeno número de itens, podendo constituir-se num dispositivo de alerta para detecção de depressão na rotina de hospital geral.

A metodologia de análise de dados espaciais aplicada a plantas forrageiras

Dois experimentos e um levantamento por amostragem foram analisados no contexto de dados espaciais. Os experimentos foram delineados em blocos completos casualizados sendo que no experimento um (EXP 1) foram avaliados oito cultivares de trevo branco, sendo estudadas as variáveis Matéria Seca Total (MST) e Matéria Seca de Gramíneas (MSGRAM) e no experimento dois (EXP 2) 20 cultivares de espécies forrageiras, onde foi estudada a variável Percentagem de Implantação (%IMPL). As variáveis foram analisadas no contexto de modelos mistos, sendo modelada a variabilidade espacial através de semivariogramas exponencias, esféricos e gaussianos. Verificou-se uma diminuição em média de 19% e 14% do Coeficiente de Variação (CV) das medias dos cultivares, e uma diminuição em média de 24,6% e 33,3% nos erros padrões dos contrastes ortogonais propostos em MST e MSGRAM. No levantamento por amostragem, estudou-se a associação espacial em Aristida laevis (Nees) Kunth , Paspalum notatum Fl e Demodium incanum DC, amostrados em uma transecção fixa de quadros contiguos, a quatro tamanhos de unidades amostrais (0,1x0,1m; 0,1x0,3m; 0,1x0,5m; e 0,1x1,0m). Nas espécies Aristida laevis (Nees) Kunth e Paspalum notatum Fl, existiu um bom ajuste dos semivariogramas a tamanhos menores das unidades amostrais, diminuíndo quando a unidade amostral foi maior. Desmodium incanum DC apresentou comportamento contrario, ajustando melhor os semivariogramas a tamanhos maiores das unidades amostrais.

Alterações espaciais e temporais de características limnológicas resultantes da transformação rio-reservatório da usina hidrelétrica Dona Francisca, RS, Brasil

O presente estudo teve como objetivo avaliar as modificações que ocorreram no ecossistema aquático pela transformação rio-reservatório devido à construção e operação da barragem Dona Francisca. Amostras sazonais foram coletadas para avaliar características físicas e químicas ao longo de dois anos em nove estações amostrais na área correspondente ao reservatório da Dona Francisca, compreendendo quatro períodos de amostragem antes da formação do reservatório e quatro períodos depois da formação do reservatório, totalizando 8 períodos. No Capítulo 1 são apresentadas as bases teóricas sobre reservatório como ecossistemas complexos e compartimentalisados. O capítulo dois corresponde ao estudo experimental dos processos de estratificação e circulação baseado nos perfis verticais de temperatura, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e pH. No Capítulo 3 são comparados os padrões espaciais e temporais através da análise de alguns características físicas e químicas em duas fases, sendo uma compreendendo um ano antes de reservatório e outra compreendendo um ano depois da formação do reservatório. Por último, no Capítulo 4 é apresenteda uma análise integrada das características físicas e químicas da água usando análise multivariada (agrupamento e ordenação). Os resultados demonstraram que houve alterações das características limnológicas tanto no espaço como no tempo. As alterações compreendem mudanças nos padrões de fluxo unidirecional da antiga condição de rio para padrões anuais com períodos de estratificação com formação de termoclina no verão, deslocamento de massas de água sem homogeneizaçãi da coluna de água no outono e circulação com homogeneisação da coluna de água no inverno e primavera. Tais padrões variaram nas diferentes reggiões do reservatório, e conduziram à classificação do reservatório Dona Francisca como monomítico quente. A zonação em três regiões distintas baseada no gradiente longitudinal causado pela pressaão da cunha fluvial do rio principal, e a formação de remansos são fenômenos comuns à maioria dos reservatórios sendo também constatados no reservatório dona Francisca. As mudanças constatadas resultaram em processos de precipitação e sedimentação de materiais como ferro, manganês e sólidos suspensos, os quais eram carregados rio abaixo antes da formação do reservatório. Além disso, foram registradas mudanças no balanço térmico e químico, como o aumento da temperatur e a diminuição do oxigênio dissolvido devido ao aumento do tempo de residência. Também ocorreu aumento gradual da acidez e demanda química de oxigênio causada pela decomposição da vegetação submersa.

Construção, validação e normatização de uma bateria de cinco escalas para avaliação de ajustamento psicológico em adolescentes

O objetivo dessa pesquisa foi desenvolver, validar e normatizar uma bateria composta por cinco escalas para a avaliação do ajustamento psicológico juvenil. As escalas são instrumentos de auto-relato que avaliam ansiedade, humor, atenção/atividade motora, pensamento e conduta social em adolescentes entre 11 e 17 anos de idade. Esses construtos foram escolhidos a partir da avaliação da demanda clínica observada. Estudos de validade de conteúdo, construto e critério mostraram que os instrumentos apresentam boas características psicométricas e são adequados para utilização clínica. Para análise fatorial foi utilizada uma amostra de 4033 adolescentes gaúchos (idade média = 14,4 anos, d.p.= 1,72) que preencheram 5302 escalas. Os resultados indicaram índices de precisão que variaram entre 0,62 e 0,93. Foram encontradas soluções de dois fatores para as escalas de ansiedade (Indicadores de Ansiedade e Controle da Ansiedade) e de pensamento (Fenômenos cognitivos e sensoriais, Ações compulsivas). Soluções de três fatores foram encontradas para as escalas de humor (Humor deprimido, Bem-estar subjetivo e Mania e risco de suicídio), de atenção/atividade motora (Desatenção, Controle das funções executivas, Hiperatividade/impulsividade) e de conduta social (Comportamento anti-social, Comportamento pró-social e Desafio-oposicionismo). Correlações com instrumentos convergentes/divergentes ocorreram de acordo com a literatura (N=1040). Para validação concorrente, grupos critérios foram constituídos com amostras clínicas (N=200), escolares com comportamento atípico (N=104) e adolescentes acusados de ato infracional (N=129), sendo constatada a validade dos instrumentos. A partir desses dados, uma normatização preliminar foi estabelecida, a fim de viabilizar a utilização da bateria no contexto clínico. Os resultados obtidos fornecem novas possibilidades para avaliação e compreensão do desenvolvimento juvenil, bem como para o planejamento de intervenções interdisciplinares.