Composição e variabilidade espaço-temporal da meiofauna de uma praia arenosa na região amazônica (Ajuruteua, Pará)

Este trabalho avalia a variabilidade espaço-temporal da meiofauna do médiolitoral na praia de Ajuruteua, Estado do Pará. As coletas foram realizadas a cada dois meses, entre abril de 2003 a fevereiro de 2004 durante as marés de sizígia, em diferentes zonas da praia. As amostras foram retiradas com um amostrador cilíndrico de 3,14 cm² e fixadas em formalina salina a 5%. Em laboratório, as amostras foram passadas em malha de 0,063 mm de abertura e os organismos retidos identificados em nível de grandes grupos taxonômicos, contados e fixados em álcool etílico a 70%. A meiofauna esteve representada por oito grupos: Turbellaria, Nematoda, Tardigrada, Polychaeta, Oligochaeta, Acari, adultos de Copepoda Harpacticoida e juvenis de Copepoda Harpacticoida. Nematoda foi o grupo dominante, representando 74% do total de indivíduos, seguido de Copepoda (19%). Pôde-se observar clara zonação horizontal da fauna, que se distribuiu em três faixas paralelas à linha de praia, com características significativamente distintas quanto à abundância, riqueza e densidade dos principais grupos taxonômicos. No médiolitoral médio foram observados valores significativamente mais elevados de riqueza e abundância, enquanto os valores mais baixos foram registrados no médiolitoral superior e inferior. A comunidade de meiofauna, ainda que não tenha variado significativamente entre períodos climáticos, foi mais rica e abundante nos meses secos. Os principais fatores responsáveis pelas variações espaço-temporais da meiofauna foram a ação das ondas e das marés e as variações na salinidade da água

Composição e variação nictimeral do ictioplâncton no estuário do rio Amazonas, Amapá, Brasil

A Costa Norte Brasileira é uma das regiões mais produtivas do Brasil, tendo o rio Amazonas como a principal fonte de nutrientes, o que explica o grande potencial de produção primária na região. O objetivo principal deste trabalho foi determinar a composição e variação nictimeral do ictioplâncton no estuário do rio Amazonas - Porto de Santana – Amapá - Brasil. As amostras de água subsuperficiais foram coletadas para aferir seguintes parâmetros: condutividade elétrica, pH, salinidade, turbidez, oxigênio dissolvido e temperatura .As amostragens foram realizadas em dois ciclos de 24 horas em uma estação fixa, em lua quarto crescente (Quadratura) e em lua cheia (sizígia). A coleta das amostras foi realizada com uma rede de plâncton, tipo Bongo com 0,60 m de abertura de boca, 1,50 m de comprimento e abertura de malha de 500 μm. Para determinar o volume de água filtrado foi acoplado à entrada da rede um fluxômetro mecânico, a amostra foi coletada acondicionada em potes e fixada com formol a 4%. Transportada para o Laboratório de Ecologia Aquática e Aqüicultura Tropical – LECAT, da Universidade Federal Rural da Amazônia – UFRA onde o ictioplâncton foi quantificado e identificado em nível de família. Foram quantificadas 2.776 larvas, destas, 842 foram amostradas na coleta realizada na maré de quadratura (lua crescente) e 1.924 larvas na maré de sizígia (Cheia). As larvas de peixes identificadas nas marés pertencem a sete famílias (Engraulidae, Gobiidae, Sciaenidae, Tetraodontidae, Eleotridae, Clupeidae Pristigasteridae). As famílias Clupeidae e Gobiidae ocorreram somente na maré de quadratura, enquanto que as famílias Pristigasteridae e Tetraodontidae ocorreram somente na maré de sizígia. Durante a maré de quadratura (Lua Crescente) a família mais abundante foi Engraulidae seguida por Sciaenidae e Pristigasteridae. Nas estações, a densidade variou de 137 larvas/ 100 m3 às 15h30min até 2.859 larvas/ 100 m3 na coleta das 12h30min. Para a época das amostragens há um padrão temporal de distribuição das larvas de peixe influenciado pelo período de coleta (noturno e diurno), sendo que os maiores valores ocorrem durante o dia. O elevado número de larvas registrado revelou que a área do estuário do rio Amazonas é utilizada como área de reprodução e berçário. Não há diferenças significativas na composição do ictioplâncton com a mudança da fase lunar.

Fitoplâncton da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá – AM

O ambiente amazônico é caracterizado por uma grande sazonalidade no nível da água, o que provoca uma flutuação anual, regular e de grande amplitude, no nível do rio Amazonas e seus tributários. Essas variações decorrentes dos alagamentos típicos de várzea foram denominadas como pulsos de inundação. Dentro da diversidade encontrada na várzea está o fitoplâncton, sendo que o estudo taxonômico e da diversidade desses organismos pode ser utilizado para avaliar o ambiente e inferir sobre as prováveis causas de danos ecológicos, tornando-se imprescindível para uma adequada compreensão da estrutura e funcionamento dos ecossistemas aquáticos. Além disso, a flora planctônica do estado do Amazonas com seus inúmeros ambientes aquáticos é ainda pouco conhecida. Este estudo teve como objetivo descrever e comparar a estrutura da comunidade fitoplanctônica em canais de várzea da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (RDSM) e em trechos dos rios Japurá e Solimões, determinada pelos atributos: riqueza, composição e densidade, e verificar sua relação com as variáveis: temperatura, pH, oxigênio dissolvido, transparência e condutividade, nos períodos de seca (novembro/2008) e de cheia (julho/2009) do ciclo hidrológico. O estudo baseou-se em 14 amostras coletadas com rede de plâncton com malha de 20 μm, na subsuperfície da água. A comunidade fitoplanctônica esteve composta por 150 taxa, classificados em oito classes taxonômicas. A classe Chlorophyceae foi a mais representativa nos canais de várzea e a classe Bacillariophyceae nos rios, no período de seca, sendo que a classe Zygnemaphyceae predominou no período de cheia nos dois tipos de ambientes. A maior riqueza de espécies observada nas áreas de várzea está, provavelmente, associada à maior disponibilidade de nutrientes devido ao maior tempo de residência da água. O oxigênio dissolvido e a transparência foram os principais fatores determinantes da variação da riqueza e composição do fitoplâncton. Em relação à composição das espécies, através da Análise de Correspondência Destendenciada (DCA), verificou-se a separação das amostras, entre os dois períodos e entre ambientes. Esse resultado foi confirmado pela análise de similaridade (ANOSIM), mostrando que existe uma diferença significativa de composições de espécies entre os períodos e entre os tipos de ambientes. Já a composição de espécies, avaliada pelo teste de Mantel parcial, evidenciou similaridade entre amostras coletadas no período de cheia e, no de seca, a formação de um grupo de espécie para cada ambiente. Portanto, o pulso de inundação foi o principal estruturador dos parâmetros ambientais, da composição e da riqueza desta comunidade nos diferentes ambientes, determinando as variações encontradas no fitoplâncton das águas brancas desta região da Amazônia Central.

Composição e abundância dos Copepoda (crustacea) planctônicos da costa do Amapá - Op. Norte IV (REVIZEE/SCORE NO)

A caracterização da composição de Copepoda planctônicos, na costa do Amapá foi estudada, a partir de amostras coletadas através do programa REVIZEE, durante a Operação Norte IV, em 2001, realizada pelo navio Oceanográfico “Antares”, pertencente à Marinha do Brasil (H-40). A área estudada está inserida na ZEE Norte brasileiro no trecho entre o Cabo Orange e o Delta do rio Parnaíba, enquadrando-se nas seguintes coordenadas geográficas, LAT. 02º 25,92’N e LONG. 049º11,98’W (est. 102); LAT. 03º36,14’N e LONG. 048º24,71’W (est. 107); LAT. 05º32,39’N e LONG. 050º13,11’W (est.130); LAT. 04º23,64’N e LONG. 051º02,58’W (est.134). As coletas foram realizadas através de arrastos verticais com rede de zooplâncton, com malha de 200 μm, dotadas de fluxômetro. Após as coletas, as amostras foram fixadas com formol neutro a 4 %. Também foram coletados os fatores hidrológicos, onde a temperatura da água variou de 23, 72 ºC a 28,87 ºC na plataforma continental, enquanto na região oceânica variou de 12,69 ºC a 28,87 ºC. A salinidade, na plataforma continental, variou 24,00 PSU a 36,42 PSU, e na região oceânica a variação foi de 33,98 PSU a 36,62 PSU. A costa do Amapá foi considerado um ambiente estável, devido as poucas variações de salinidade e temperatura. Foram identificadas 84 espécies de Copepoda, das quais, destacaram-se como as mais freqüentes, Clausocalanus furcatus, Oithona setigera, Paracalanus parvus, Macrosetella gracilis, Oncaea media, Corycaeus speciosus, Farranula gracilis, Subeucalanus pileatus e Paracalanus sp. As altas densidades e dominância ocorreram para as espécies, Nannocalanus minor, Corycaeus (Corycaeus) speciosus, Clausocalanus furcalocalanus pavo, Paracalanus parvus, Parvocalanus crassirostris, Oithona setigera, Macrosetella gracilis, Farranula gracilis, Subcalanus pileatus, Euterpina acutifrons e Oncaea media, consideradas como indicadoras de oligotrofia na área estudada. Dentre estas, a espécie Subeucalanus pileatus foi a que mais se destacou, a qual ocorreu na maioria das estações. A diversidade foi considerada alta na maioria das estações, exceto na estação 127 (considerada baixa), por estar sendo influenciada pela pluma amazônica. Enquanto, a densidade apresentou resultados menores que 100 org.m-³ indicando a região oceânica como um ambiente oligotrófico, e apesar disso, a comunidade de Copepoda encontra-se em grande diversidade na área.

Microfitoplâncton de águas costeiras amazônicas: Ilha Canela (Bragança, PA, Brasil)

Variações sazonal e nictemeral do microfitoplâncton foram estudadas em uma estação fixa (00º46'37,2''S-046º43'24,5''W), localizada em uma área costeira próxima à ilha Canela (Norte do Brasil), durante os meses de setembro e dezembro/2004 (período seco) e março e junho/2005 (período chuvoso). As amostras destinadas à análise qualitativa do fitoplâncton foram obtidas a partir da filtragem de 400 L de água, através de uma rede planctônica (65 μm de abertura de malha), durante marés de sizígia, em intervalos regulares de três horas, por um período de 24 horas. O material coletado foi fixado com formol neutro a 4%. Paralelamente a essas coletas foi medida a salinidade da superfície da água. A salinidade apresentou variação significativa ao longo do período de estudo, variando entre 26,1 (junho/2005) e 39,0 (dezembro/2004), caracterizando o ambiente como eualino-polialino. Foram identificados 130 táxons incluídos nas divisões Cyanophyta (dois táxons), Bacillariophyta (115 táxons) e Dinophyta (13 táxons). As diatomáceas dominaram o microfitoplâncton da área, sendo Asterionellopsis glacialis, Dimeregramma minor, Skeletonema sp. e Thalassiosira subtilis os táxons mais freqüentes e abundantes. Os altos valores de salinidade condicionaram a maior representatividade das espécies marinhas neríticas, polialóbias. Os processos de ressuspensão provocados pelos ventos e arrebentação das ondas promoveram intercâmbios entre as populações planctônicas e ticoplanctônicas, dentre as quais as espécies Dimeregramma minor, Triceratium biquadratum e T. pentacrinus representaram novas ocorrências para as águas costeiras do litoral amazônico.

Seasonal variation in the copepod community structure from a tropical Amazon estuary, Northern Brazil

O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a variação sazonal na estrutura da comunidade dos copépodos durante os meses de julho, setembro e novembro de 2003 (período seco) e janeiro, março e maio de 2004 (período chuvoso) no estuário do Curuçá, Norte do Brasil. As amostras foram coletadas nas marés de quadratura com auxílio de uma rede de plâncton com 200µm de abertura de malha, rebocada por meio de uma pequena embarcação a motor. As medidas de condutividade da água foram realizadas in situ utilizando-se um condutivímetro eletrônico e a salinidade foi posteriormente obtida através da transformação dos valores de condutividade. Os valores de salinidade variaram sazonalmente de 7, 2 ± 0, 1a 39, 2 ± 1, 8 (média ± desvio padrão), tendo sido principalmente influenciados pelas diferenças nas taxas de precipitação entre os períodos de amostragem estudados. Foram identificados no total 30 táxons, com Acartia tonsa constituindo a espécie mais representativa durante todo o período de estudo,seguida por Acartia lilljeborgii, Subeucalanus pileatus e Paracalanus quasimodo. Durante este trabalho, os valores de densidade, índices ecológicos e dominância das espécies de copépodos apresentaram um padrão sazonal claro, mostrando que a área estudada pode ser considerada sazonalmente heterogênea em relação a estes parâmetros investigados.

Fronteiras de papel: uma análise da perspectiva metropolitana em planos diretores da Região Metropolitana de Belém

Na atualidade do processo de urbanização no Brasil, a questão metropolitana emerge como fundamental para o entendimento da urbanização da sociedade e do território nacional. A importância das metrópoles revela uma face importante da dinâmica sócio-espacial brasileira: a concentração da malha urbana em pouco mais de uma dezena de epicentros nacionais e regionais. Diante desta realidade, um dos temas mais complexos no âmbito das metrópoles é a gestão metropolitana, e tal debate permeia boa parte das discussões sobre o tema, sejam elas de ordem econômica, social, urbanística ou jurídica. Considerando-se a estrutura institucional da Constituição de 1988, os mecanismos e instrumentos de regulação urbana em nível nacional afirmam o município como base territorial das políticas urbanas, refletindo-se no estabelecimento do Plano Diretor como instrumento de política urbana obrigatório em âmbito municipal. Tal opção das políticas de planejamento e gestão acaba se traduzindo em conflito direto com a realidade urbana brasileira, visto que as metrópoles constituem vetor essencial da expansão da malha urbana. Com base nessas premissas, aprofunda-se o tema do planejamento metropolitano a partir da análise dos planos diretores de municípios que compõem uma das metrópoles brasileiras, a Região Metropolitana de Belém. A análise do planejamento metropolitano a partir dos planos diretores urbanos municipais revela de que forma o processo de metropolização se faz presente quando da elaboração e gestão de planos de desenvolvimento urbano, através dos planos diretores municipais. Além disso, identifica-se as perspectivas de desenvolvimento urbano, que se encontram explícita ou implicitamente nos planos diretores, e os princípios que norteiam essas perspectivas, bem como os elementos participativos no âmbito do planejamento metropolitano.

Circulação de crianças: o olhar do cuidador sobre o desenvolvimento emocional

O presente estudo teve como objetivo compreender a forma como cuidadores, pais e/ou responsáveis, compreendem o desenvolvimento emocional no contexto de circulação de crianças. Para tanto, embasou-se na teoria psicodinâmica sobre o desenvolvimento emocional, cuidador (es) e circulação de crianças.Utilizou-se o método qualitativo, no intuito de capturar dados e informações sobre o fenômeno estudado em sua singularidade (MINAYO, 2010). A dimensão interdisciplinar do presente estudo, calcado na união de conceitos antropológicos e psicológicos, levantou a necessidade de utilizar mais de uma estratégia metodológica, para responder o problema da pesquisa e alcançar o seu objetivo. Desta forma, utilizou-se para coleta dos dados a entrevista semi-estruturada com uma dupla de pais e/ou responsáveis por cinco crianças regularmente matriculadas no primeiro ano do ensino fundamental, além do professor responsável pela referida classe. Fez-se o grupo focal com pais e/ou responsáveis, além da observação de um dia inteiro de cada criança. A análise de conteúdo foi utilizada para avaliar qualitativamente as respostas das entrevistas, ou seja, analisar o material verbal (FRANCO, 2007). Utilizou-se, ainda, do ecomapa e de um viés da perspectiva proposta por Mauss (2001), os quais auxiliaram a montagem da rede social (BOTT, 1976) e a observação participante com registro em diário de campo e posterior análise, ao permitir identificar e interpretar os fenômenos em estudo. Conclui-se que o desenvolvimento emocional na atualidade está ancorado em uma circulação de crianças vigiada, com redes de malha estreita, com poucas relações possíveis sem a escolha dos responsáveis. O ser em cuidado então se sente sufocado, por conseguinte os cuidadores passam a exigir cuidados redobrados de si que os tornam carentes e necessitados de escuta, pois a interdição e o medo gera angústia, ansiedade e futura agressividade. Assim, deve-se ampliar e investir em pesquisas que apreendam a circulação de crianças como forma de investigar como ela está se desenvolvendo emocionalmente na atualidade, para diminuir transtornos psiquiátricos futuros e auxiliar os cuidadores de crianças.

Implantação de CGH's na Amazônia: uma visão global com ênfase nos aspectos hidrológicos, tecnológicos, ambientais e financeiros

Um problema de grande relevância social na Amazônia é o fato das pequenas comunidades isoladas não serem contempladas pelos benefícios dos grandes empreendimentos hidrelétricos instalados na região. Uma solução alternativa a para este problema, é o aproveitamento da grande malha de pequenos rios e igarapés da região a partir da implantação de Centrais Geradoras Hidrelétricas – CGH’s (antigas mini e microcentrais).. Dentro deste contexto, o presente trabalho analisa e discute certos aspectos gerais inerentes à implantação das CGH’s, e principalmente, trazendo-os à realidade das pequenas bacias Amazônicas. Os aspectos a serem abordados neste trabalho dizem respeito às avaliações preliminares de terreno, aspectos hidrológicos, tecnológicos, ambientais e financeiros. Os aspectos são analisados de forma global para implantação de CGH’s e suas etapas, também analisados e aplicados a um estudo de caso – implantação da CGH irmã Dorothy na pequena bacia hidrográfica do Igarapé são João em Anapú-pa, onde foi possível a utilização de metodologia existente para um estudo aprimorado de implantação de CGH’s na Amazônia. No âmbito hidrológico, utilizou-se um modelo chuva-vazão desenvolvido por Blanco 2005 e aplicou a pequenas bacias da Amazônia que não possuem registros de vazão. Nos aspectos tecnológicos utilizou ferramentas computacionais para predição de desempenho de turbinas axiais de baixa queda adaptas ao relevo da região, e simulados para a turbina axial a ser implantada na CGH irmã Dorothy. No contexto ambiental atualmente há forte cobrança pelas autoridades competentes locais para realização do estudo ambiental inerente ao aproveitamento, e se tratando da região Amazônica, ambientalmente muita agredida pela ação do homem, os estudos devem ser bem definidos, apontando os possíveis impactos que podem ser causados pela CGH, descritos no RAS (Relatório Ambiental Simplificado) anexo deste trabalho. Desta forma foi desenvolvido um método para cálculo e simulação da área inundada para implantação de CGH’s na Amazônia, aplicado à CGH irmã Dorothy. No âmbito financeiro, são raras as informações referentes aos custos de implantação de CGH’s na Amazônia. Assim, foram levantados os custos referentes à implantação da CGH irmã Dorothy e comparados a custos de CGH’s e de geradores a diesel disponíveis na literatura.

Empilhamento pelo método superfície de reflexão comum 2-D com topografia e introdução ao caso 3-D

O método de empilhamento sísmico CRS simula seções sísmicas ZO a partir de dados de cobertura múltipla, independente do macro-modelo de velocidades. Para meios 2-D, a função tempo de trânsito de empilhamento depende de três parâmetros, a saber: do ângulo de emergência do raio de reflexão normal (em relação à normal da superfície) e das curvaturas das frentes de onda relacionadas às ondas hipotéticas, denominadas NIP e Normal. O empilhamento CRS consiste na soma das amplitudes dos traços sísmicos em dados de múltipla cobertura, ao longo da superfície definida pela função tempo de trânsito do empilhamento CRS, que melhor se ajusta aos dados. O resultado do empilhamento CRS é assinalado a pontos de uma malha pré-definida na seção ZO. Como resultado tem-se a simulação de uma seção sísmica ZO. Isto significa que para cada ponto da seção ZO deve-se estimar o trio de parâmetros ótimos que produz a máxima coerência entre os eventos de reflexão sísmica. Nesta Tese apresenta-se fórmulas para o método CRS 2-D e para a velocidade NMO, que consideram a topografia da superfície de medição. O algoritmo é baseado na estratégia de otimização dos parâmetros de fórmula CRS através de um processo em três etapas: 1) Busca dos parâmetros, o ângulo de emergência e a curvatura da onda NIP, aplicando uma otimização global, 2) busca de um parâmetro, a curvatura da onda N, aplicando uma otimização global, e 3) busca de três parâmetros aplicando uma otimização local para refinar os parâmetros estimados nas etapas anteriores. Na primeira e segunda etapas é usado o algoritmo Simulated Annealing (SA) e na terceira etapa é usado o algoritmo Variable Metric (VM). Para o caso de uma superfície de medição com variações topográficas suaves, foi considerada a curvatura desta superfície no algoritmo do método de empilhamento CRS 2-D, com aplicação a dados sintéticos. O resultado foi uma seção ZO simulada, de alta qualidade ao ser comparada com a seção ZO obtida por modelamento direto, com uma alta razão sinal-ruído, além da estimativa do trio de parâmetros da função tempo de trânsito. Foi realizada uma nálise de sensibilidade para a nova função de tempo de trânsito CRS em relação à curvatura da superfície de medição. Os resultados demonstraram que a função tempo de trânsito CRS é mais sensível nos pontos-médios afastados do ponto central e para grandes afastamentos. As expressões da velocidade NMO apresentadas foram aplicadas para estimar as velocidades e as profundidades dos refletores para um modelo 2-D com topografia suave. Para a inversão destas velocidades e profundidades dos refletores, foi considerado o algoritmo de inversão tipo Dix. A velocidade NMO para uma superfície de medição curva, permite estimar muito melhor estas velocidades e profundidades dos refletores, que as velocidades NMO referidas as superfícies planas. Também apresenta-se uma abordagem do empilhamento CRS no caso 3-D. neste caso a função tempo de trânsito depende de oito parâmetros. São abordadas cinco estratégias de busca destes parâmetros. A combinação de duas destas estratégias (estratégias das três aproximações dos tempos de trânsito e a estratégia das configurações e curvaturas arbitrárias) foi aplicada exitosamente no empilhamento CRS 3-D de dados sintéticos e reais.

Informação a priori na inversão de dados magnetotelúricos

Esta Tese apresenta dois estudos aplicados à inversão de dados magnetotelúricos. No primeiro deles, os parâmetros obtidos na inversão são as dimensões da malha de parametrização da subsuperfície, sendo conhecida, a priori, a resistividade de uma heterogeneidade e a do seu meio envolvente; no outro estudo, é abordado o uso de operadores de derivadas de ordem maior do que um com a finalidade de estabilizar o problema inverso. No primeiro estudo, os resultados podem ser considerados satisfatórios somente se a informação sobre as resistividades tem erro menor do que 20%. No segundo estudo, os resultados demonstram que o uso de operadores de ordem maior do que um podem ser mais eficazes do que o uso convencional do operador de primeira derivada, pois além de estabilizarem o problema inverso, esses operadores contribuem para melhorar a resolução das heterogeneidades de resistividade da subsuperfície. Ambos os estudos são inéditos, pois a prática de inversão de dados magnetotelúricos consiste de obter como resultado do problema inverso a resistividade dos prismas de uma malha de parametrização de dimensões fixas, usando como estabilizador o operador de primeira derivada. Os modelos usados nos estudos são bidimensionais e representam uma subsuperfície com uma e duas heterogeneidades de forma prismática envolvidas por ambiente homogêneo. O desempenho das técnicas foi testado com dados sintéticos com e sem ruído gaussiano, bem como dados reais do perfil COPROD2. Durante o trabalho, são, ainda, descritas as técnicas de inversão denominadas creeping e jumping e feita uma comparação e avaliação sobre elas. Mostra-se aqui que, ao contrário do que afirmam muitos pesquisadores, a inclusão de informação a priori sore os parâmetros pode ser feita na técnica do creeping com a mesma facilidade com que é feita na técnica do jumping.

Interpolação de dados de campo potencial através da camada equivalente

O uso da técnica da camada equivalente na interpolação de dados de campo potencial permite levar em consideração que a anomalia, gravimétrica ou magnética, a ser interpolada é uma função harmônica. Entretanto, esta técnica tem aplicação computacional restrita aos levantamentos com pequeno número de dados, uma vez que ela exige a solução de um problema de mínimos quadrados com ordem igual a este número. Para viabilizar a aplicação da técnica da camada equivalente aos levantamentos com grande número de dados, nós desenvolvemos o conceito de observações equivalentes e o método EGTG, que, respectivamente, diminui a demanda em memória do computador e otimiza as avaliações dos produtos internos inerentes à solução dos problemas de mínimos quadrados. Basicamente, o conceito de observações equivalentes consiste em selecionar algumas observações, entre todas as observações originais, tais que o ajuste por mínimos quadrados, que ajusta as observações selecionadas, ajusta automaticamente (dentro de um critério de tolerância pré-estabelecido) todas as demais que não foram escolhidas. As observações selecionadas são denominadas observações equivalentes e as restantes são denominadas observações redundantes. Isto corresponde a partir o sistema linear original em dois sistemas lineares com ordens menores. O primeiro com apenas as observações equivalentes e o segundo apenas com as observações redundantes, de tal forma que a solução de mínimos quadrados, obtida a partir do primeiro sistema linear, é também a solução do segundo sistema. Este procedimento possibilita ajustar todos os dados amostrados usando apenas as observações equivalentes (e não todas as observações originais) o que reduz a quantidade de operações e a utilização de memória pelo computador. O método EGTG consiste, primeiramente, em identificar o produto interno como sendo uma integração discreta de uma integral analítica conhecida e, em seguida, em substituir a integração discreta pela avaliação do resultado da integral analítica. Este método deve ser aplicado quando a avaliação da integral analítica exigir menor quantidade de cálculos do que a exigida para computar a avaliação da integral discreta. Para determinar as observações equivalentes, nós desenvolvemos dois algoritmos iterativos denominados DOE e DOEg. O primeiro algoritmo identifica as observações equivalentes do sistema linear como um todo, enquanto que o segundo as identifica em subsistemas disjuntos do sistema linear original. Cada iteração do algoritmo DOEg consiste de uma aplicação do algoritmo DOE em uma partição do sistema linear original. Na interpolação, o algoritmo DOE fornece uma superfície interpoladora que ajusta todos os dados permitindo a interpolação na forma global. O algoritmo DOEg, por outro lado, otimiza a interpolação na forma local uma vez que ele emprega somente as observações equivalentes, em contraste com os algoritmos existentes para a interpolação local que empregam todas as observações. Os métodos de interpolação utilizando a técnica da camada equivalente e o método da mínima curvatura foram comparados quanto às suas capacidades de recuperar os valores verdadeiros da anomalia durante o processo de interpolação. Os testes utilizaram dados sintéticos (produzidos por modelos de fontes prismáticas) a partir dos quais os valores interpolados sobre a malha regular foram obtidos. Estes valores interpolados foram comparados com os valores teóricos, calculados a partir do modelo de fontes sobre a mesma malha, permitindo avaliar a eficiência do método de interpolação em recuperar os verdadeiros valores da anomalia. Em todos os testes realizados o método da camada equivalente recuperou mais fielmente o valor verdadeiro da anomalia do que o método da mínima curvatura. Particularmente em situações de sub-amostragem, o método da mínima curvatura se mostrou incapaz de recuperar o valor verdadeiro da anomalia nos lugares em que ela apresentou curvaturas mais pronunciadas. Para dados adquiridos em níveis diferentes o método da mínima curvatura apresentou o seu pior desempenho, ao contrário do método da camada equivalente que realizou, simultaneamente, a interpolação e o nivelamento. Utilizando o algoritmo DOE foi possível aplicar a técnica da camada equivalente na interpolação (na forma global) dos 3137 dados de anomalia ar-livre de parte do levantamento marinho Equant-2 e 4941 dados de anomalia magnética de campo total de parte do levantamento aeromagnético Carauari-Norte. Os números de observações equivalentes identificados em cada caso foram, respectivamente, iguais a 294 e 299. Utilizando o algoritmo DOEg nós otimizamos a interpolação (na forma local) da totalidade dos dados de ambos os levantamentos citados. Todas as interpolações realizadas não seriam possíveis sem a aplicação do conceito de observações equivalentes. A proporção entre o tempo de CPU (rodando os programas no mesmo espaço de memória) gasto pelo método da mínima curvatura e pela camada equivalente (interpolação global) foi de 1:31. Esta razão para a interpolação local foi praticamente de 1:1.

Modelagem numérica de dados MCSEM 3D usando computação paralela

Desenvolvemos a modelagem numérica de dados sintéticos Marine Controlled Source Electromagnetic (MCSEM) usada na exploração de hidrocarbonetos para simples modelos tridimensionais usando computação paralela. Os modelos são constituidos de duas camadas estrati cadas: o mar e o sedimentos encaixantes de um delgado reservatório tridimensional, sobrepostas pelo semi-espaço correspondente ao ar. Neste Trabalho apresentamos uma abordagem tridimensional da técnica dos elementos nitos aplicada ao método MCSEM, usando a formulação da decomposição primária e secundária dos potenciais acoplados magnético e elétrico. Num pós-processamento, os campos eletromagnéticos são calculados a partir dos potenciais espalhados via diferenciação numérica. Exploramos o paralelismo dos dados MCSEM 3D em um levantamento multitransmissor, em que para cada posição do transmissor temos o mesmo processo de cálculos com dados diferentes. Para isso, usamos a biblioteca Message Passing Interface (MPI) e o modelo servidor cliente, onde o processador administrador envia os dados de entradas para os processadores clientes computar a modelagem. Os dados de entrada são formados pelos parâmetros da malha de elementos nitos, dos transmissores e do modelo geoelétrico do reservatório. Esse possui geometria prismática que representa lentes de reservatórios de hidrocarbonetos em águas profundas. Observamos que quando a largura e o comprimento horizontais desses reservatório têm a mesma ordem de grandeza, as resposta in-line são muito semelhantes e conseqüentemente o efeito tridimensional não é detectado. Por sua vez, quando a diferença nos tamanhos da largura e do comprimento do reservatório é signi cativa o efeito 3D é facilmente detectado em medidas in-line na maior dimensão horizontal do reservatório. Para medidas na menor dimensão esse efeito não é detectável, pois, nesse caso o modelo 3D se aproxima de um modelo bidimensional. O paralelismo dos dados é de rápida implementação e processamento. O tempo de execução para a modelagem multitransmissor em ambiente paralelo é equivalente ao tempo de processamento da modelagem para um único transmissor em uma máquina seqüêncial, com o acréscimo do tempo de latência na transmissão de dados entre os nós do cluster, o que justi ca o uso desta metodologia na modelagem e interpretação de dados MCSEM. Devido a reduzida memória (2 Gbytes) em cada processador do cluster do departamento de geofísica da UFPA, apenas modelos muito simples foram executados.

Análise do efeito da discretização do modelo de velocidades nas migrações Kirchhoff e Kirchhoff-Gaussian- Beam 2D pré-empilhamento em profundidade

O Feixe Gaussiano (FG) é uma solução assintótica da equação da elastodinâmica na vizinhança paraxial de um raio central, a qual se aproxima melhor do campo de ondas do que a aproximação de ordem zero da Teoria do Raio. A regularidade do FG na descrição do campo de ondas, assim como a sua elevada precisão em algumas regiões singulares do meio de propagação, proporciona uma forte alternativa no imageamento sísmicos. Nesta dissertação, apresenta-se um novo procedimento de migração sísmica pré-empilhamento em profundidade com amplitudes verdadeiras, que combina a flexibilidade da migração tipo Kirchhoff e a robustez da migração baseada na utilização de Feixes Gaussianos para a representação do campo de ondas. O algoritmo de migração proposto é constituído por dois processos de empilhamento: o primeiro é o empilhamento de feixes (“beam stack”) aplicado a subconjuntos de dados sísmicos multiplicados por uma função peso definida de modo que o operador de empilhamento tenha a mesma forma da integral de superposição de Feixes Gaussianos; o segundo empilhamento corresponde à migração Kirchhoff tendo como entrada os dados resultantes do primeiro empilhamento. Pelo exposto justifica-se a denominação migração Kirchhoff-Gaussian-Beam (KGB).Afim de comparar os métodos Kirchhoff e KGB com respeito à sensibilidade em relação ao comprimento da discretização, aplicamos no conjunto de dados conhecido como Marmousi 2-D quatro grids de velocidade, ou seja, 60m, 80m 100m e 150m. Como resultado, temos que ambos os métodos apresentam uma imagem muito melhor para o menor intervalo de discretização da malha de velocidade. O espectro de amplitude das seções migradas nos fornece o conteúdo de frequência espacial das seções das imagens obtidas.

Análise de resolução em tomografia interpoços em 3-D

A aplicação de métodos de inversão aos dados de múltiplos levantamentos sísmicos interpoços permite a reconstrução de modelos de vagarosidade em 3-D de alta resolução adequados para monitoramento de processos de recuperação avançada de petróleo e caracterização de reservatórios. Entretanto, a falta de cobertura volumétrica uniforme de raios de levantamentos interpoços exige informação adicional ao sistema tomográfico para obtenção de soluções estáveis. A discretização do modelo em uma malha 3-D com células prismáticas triangulares e a decomposição em valores singulares são utilizadas para avaliar a reconstrução tomográfica em 3-D. O ângulo da projeção de modelos-alvo no subespaço ortogonal ao espaço nulo efetivo da matriz tomográfica é um critério adequado para se otimizar a malha de discretização do modelo interpretativo e a geometria de aquisição dos dados de modo a melhorar o condicionamento da reconstrução tomográfica. Esta abordagem pode ser utilizada durante as iterações lineares para redefinir a malha ou avaliar a necessidade de informação a priori adicional ao sistema tomográfico.