Simulação numérica da interação de ondas com um quebra-mar poroso utilizando o código OpenFoam

O principal objetivo desta dissertação é explorar o potencial do código OpenFoam, no estudo de problemas de engenharia costeira, mais especificamente a interação de ondas com quebra-mares porosos. Neste sentido, inicialmente é realizada a validação do código numérico porousInterFoam, onde é estudada a dependência de malha e de modelos de turbulência. Conclui-se que os resultados numéricos obtidos apresentam uma boa correlação com os experimentais. Em seguida é feita uma comparação com outros códigos numéricos, nomeadamente o porousWaveFoam e o IHFOAM onde se verificam resultados idênticos. Por fim, é realizada uma simulação através do porousWaveFoam, da interação de uma onda regular com um quebra-mar poroso, e conclui-se, comparando os resultados obtidos com os resultados dos ensaios experimentais no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), que a elevação da superfície livre é bem modelada.

Modelação física da interacção onda-estrutura em fundo arenoso

Nesta dissertação estudou-se, em modelo físico reduzido, a interacção da agitação marítima com uma estrutura marítima submersa, composta por blocos, assente em solo arenoso e assente em enrocamento. A estrutura, no protótipo, é composta por três módulos destacados e submersos, constituídas por blocos, situados na Praia de Santa Maria del Mar em Cadiz, Espanha, para assegurar a protecção costeira contra a erosão. No entanto, esta função não foi cumprida já que os blocos começaram a assentar e afundar-se no solo logo após a sua colocação. Com o objectivo de avaliar a estabilidade dos blocos submersos e a alteração do perfil do fundo em torno da estrutura submersa, para diferentes condições de agitação, para dois níveis de maré (baixa-mar e preia-mar) e com a estrutura assente em dois materiais diferentes, realizaram-se ensaios em modelo físico reduzido num tanque de ondas do Departamento de Hidráulica e Ambiente do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Iniciou-se a modelação física do caso de estudo considerando as escalas necessárias a aplicar ao modelo, no que respeita às dimensões da estrutura modular, ao material sedimentar e sua granulometria, aos níveis de maré e condições de agitação a ensaiar. Definidos os parâmetros mencionados, procedeu-se à construção do modelo e à realização dos ensaios, onde se quantificaram a alteração do fundo e o deslocamento dos blocos através do levantamento de cotas após o ensaio de cada condição de agitação. Os levantamentos efectuados foram realizados por dois métodos diferentes, com recurso a um hidrómetro e através de fotogrametria, de forma a testar a aplicabilidade deste último método em situações de fundo móvel. Através dos resultados obtidos pelos levantamentos, verificou-se que a condição de agitação correspondente a um clima de tempestade foi a que mais influenciou o comportamento dos blocos, que afundaram cerca de 0,6 m (à escala do protótipo). Relativamente às alterações do fundo, ao longo dos ensaios verificou-se um fenómeno de erosão inicial a sotamar da estrutura até o fundo atingir o seu equilíbrio na presença da estrutura submersa sujeita a condições de agitação energéticas, havendo posteriormente ligeiras deposições. Como expectável, em termos de maré, as diferenças de variações de cota do fundo foram mais perceptíveis em baixa-mar do que em preia-mar, já que com um nível de maré superior a estrutura interfere menos com a agitação marítima e consequentemente com o fundo. Relativamente ao material de fundo, a colocação de gravilha em vez de areia, sob a estrutura e a sotamar desta, limita consideravelmente quer as alterações registadas no fundo quer os assentamentos da estrutura.

Estudo da influência do nevoeiro salino nas propriedades de calcários portugueses

O nevoeiro salino é um agente de meteorização importante para a maioria dos materiais de construção. Os produtos em pedra natural não são exceção. A estrutura das rochas geralmente apresenta características texturais (rede de poros, microfissuras, fissuras, planos de xistosidade, etc.), que facilitam a penetração do nevoeiro salino na pedra e a condensação no seu interior. A presença da solução salina pode conduzir à degradação da rocha e em casos extremos, à sua total desintegração, através de mecanismos físicos decorrentes da cristalização de sais, da hidratação destes, ou de distintas dilatações/retrações térmicas entre sal e rocha. Contudo, a pedra também pode ser alterada por processos químicos, dos quais a dissolução dos carbonatos é um exemplo. Entre os principais tipos de rocha explorados em Portugal, os calcários são particularmente suscetíveis ao nevoeiro salino, posto que geralmente apresentam porosidades abertas com valores elevados e uma rede de poros que permite uma penetração mais profunda do nevoeiro salino na estrutura da pedra. O estudo do comportamento dos calcários ao nevoeiro salino assume particular importância em Portugal, devido ao facto do país possuir uma orla costeira extensa, grande parte da qual sob a influência de nevoeiro salino. É o litoral que apresenta a maior densidade populacional e, consequentemente, onde se concentram as construções. Além disto, Portugal possui vastas reservas de calcários ornamentais, que são utilizados em larga escala como materiais de construção, desde tempos imemoriais e cuja procura pelo mercado externo, tem vindo a sofrer um incremento significativo. Para este estudo foram selecionados seis calcários portugueses amplamente aplicados e com propriedades físico-mecânicas diferentes. Depois de analisadas as suas características petrográficas, químicas e as principais propriedades tecnológicas, os calcários foram submetidos aos seguintes ensaios de envelhecimento: choque térmico, gelo e nevoeiro salino. A determinação de todas as características tecnológicas através de normas europeias, permitiu uma análise crítica dos respetivos métodos de ensaio e a elaboração de propostas de melhoria de alguns dos métodos. No nevoeiro salino, a avaliação deste ensaio foi complementada com as determinações e análises a seguir apresentadas, não exigidas pela norma europeia: variações na absorção de água e na resistência à flexão; comparação do ensaio em três acabamentos superficiais distintos; análises comparativas de imagens macroscópicas da superfície, de imagens através de lupa binocular e de imagens de eletrões secundários, obtidas com recurso a microssonda eletrónica. Os resultados permitiram avaliar a aptidão dos calcários para os principais tipos de aplicações e, dentro de cada uma, para condições específicas de uso. Assim, foi possível definir as utilizações recomendadas para cada calcário, com o objectivo de maximizar a sua durabilidade. Os ensaios de envelhecimento possibilitaram determinar a resistência dos calcários perante várias condições climáticas específicas, incluindo as existentes em zonas costeiras. A análise detalhada dos resultados do nevoeiro salino reforça o conhecimento de que a porosidade aberta desempenha um papel determinante no comportamento dos calcários neste ensaio de durabilidade. Verificou-se, também, que os acabamentos superficiais grosseiros são mais suscetíveis ao nevoeiro salino, mas menos sensíveis às alterações cromáticas provocadas por este ensaio. Constatou-se que o nevoeiro salino gera perda de brilho nas superfícies com acabamento polido. Por fim, concluiu-se que a perda de massa registada por todas as amostras de calcário ensaiadas, ficou a dever-se essencialmente a processos de dissolução do CaCO3.

Avaliação do desempenho das políticas de gestão e proteção do litoral continental português

Esta dissertação teve como objectivo principal desenvolver indicadores que sejam ao mesmo tempo abrangentes e diferenciadores das especificidades locais existentes na orla costeira do continente português com base na informação de base disponível e assim evidenciar a importância desta abordagem no apoio à gestão integrada das zonas costeiras tal como preconizado pelas Recomendações Europeias sobre GIZC de 2002 (Recomendações 2002/413/CE, 2002). Em Portugal, é no litoral que se encontra a maior parte da sua população, assim como recursos e atividades económicas estratégicas para o interesse nacional, pelo que a disponibilização de dados, que permitam rápidas leituras em diversos domínios sobre o litoral, assumem aspectos de enorme importância em diversas vertentes que importam a um efetivo desenvolvimento que se deseja sustentável e que vão desde o apoio à gestão do ponto de vista técnico e administrativo, no suporte a decisões políticas e no apoio a sectores produtivos. Esta dissertação resulta de um estágio de 7 meses na Agência Portuguesa do Ambiente onde foi efectuado um tratamento da informação em ambiente SIG após uma recolha dos dados de base disponíveis que, embora não tenha sido exaustiva, abrange um conjunto de indicadores muito representativos da realidade costeira e que vai desde os tradicionais censos do INE de 2011 até à sua combinação com dados geográficos. O trabalho teve como ponto de partida o trabalho desenvolvido no âmbito do projeto europeu SUSTAIN, que é um projeto que pretendeu avaliar e promover políticas locais de sustentabilidade das zonas costeiras, mas onde os indicadores referentes à caracterização do risco costeiro dominaram face às recomendações resultantes do Grupo de Trabalho do Litoral criado ao abrigo do despacho n.º 6574/2014, de 20 de maio. A dissertação teve ainda como objetivo secundário a inserção dos indicadores em sistemas de informação baseados em informação geográfica de forma a poderem ter uma ampla divulgação, sendo exemplo a plataforma colaborativa SIARL - Sistema de Administração do Recurso Litoral, que possui um campo próprio para implementação de indicadores deste tipo (www.siarl.igeo.pt) e que tem como objetivo principal ser uma ferramenta de apoio à decisão e que facilite a troca de experiências e o acesso à informação institucional. A análise efetuada no âmbito desta dissertação vem em grande parte evidenciar as assimetrias já referenciadas por muitos especialistas que se debruçaram sobre estas matérias, designadamente em termos de usos do solo, de risco ou demográficos, permitindo definir rumos claros quanto à política de dados a desenvolver pelas entidades responsáveis pela sua produção tendo em vista obterem-se indicadores que visem favorecer a gestão integrada das zonas costeiras.

Avaliação e quantificação da intensidade da agitação marítima em Portugal Continental

A orla costeira Portuguesa apresenta uma considerável faixa exposta ao mar. A observação da erosão costeira, que se têm intensificado ao longo dos últimos anos, leva a uma preocupação crescente com a faixa litoral na costa Portuguesa. A presente dissertação pretende contribuir para o conhecimento necessário para a avaliação do risco de erosão na costa continental portuguesa, através da análise classificação da intensidade da agitação marítima em duas zonas distintas: a orla costeira de Espinho, na costa oeste e a orla costeira da Ria Formosa, na costa sul. Assim, desenvolveram-se e testaram-se índices (ou métodos) de avaliação da “intensidade energética” ou “intensidade da agitação marítima”, em situação de temporal, que se aplicaram aos litorais de Espinho e da Ria Formosa, comparando-se os resultados entre si, com o intuito de selecionar as classes de intensidade energética que possam ser mais adequadas à generalidade da costa continental Portuguesa. Os índices utilizados foram, além da intensidade energética aplicada em Heitor (2013), a intensidade da potência de onda, a intensidade marítima determinada pela quantidade de movimento da onda e a intensidade marítima determinada pela tensão de radiação. Da aplicação dos diferentes índices aos dados do litoral de Espinho conclui-se que os resultados dos quatro métodos estão muito bem correlacionados, sendo as diferenças muito subtis. Não é assim possível concluir, para já, sobre a vantagem ou maior adequação de um método sobre qualquer um dos outros. No entanto, da aplicação dos diferentes métodos aos dados do litoral da Ria Formosa conclui-se que os resultados dos quatro métodos diferem entre si, verificando-se que o método do fluxo de energia (ou da potência de onda) não é o método mais adequado, com fraca correlação com os outros métodos energéticos, estando os restantes três métodos bem correlacionados.

Vegetação da área de proteção ambiental Jabotitiua-Jatium. Município de Viseu, Pará, Brasil

A Área de Proteção Ambiental Jabotitiua-Jatium, localiza-se no município de Viseu, Nordeste do Pará, ocupando uma área de 14.25 ha, sendo criada através da lei municipal n.º 002/98, de 07 de abril de 1998, visando a proteção de um trecho representativo e preservado do litoral paraense, abrigando um espetacular ninhal de guarás (Eudocimus ruber L.), ave costeira que encontra-se na lista oficial da fauna em extinção no Brasil. Objetivando auxiliar o plano de manejo ambiental desta APA, o estudo em questão identificou quatro tipos de ambientes, classificados em Mangue, Campo Natural, Floresta Mista com Palmeiras e Restinga. Utilizando-se a metodologia da Avaliação Ecológica Rápida (AER), foi identificado um total de 141 espécies, representantes de 61 famílias. O maior número de espécies corresponde à Floresta Mista com Palmeiras, apresentando 66 representantes, e a menor representatividade diz respeito ao mangue, com apenas quatro espécies. Fabaceae (15), Cyperaceae (10) e Rubiaceae (10), destacaram-se em número de espécies, correspondendo, juntas, a 24,82% do total das espécies registradas. As ervas representam a maioria (48) quanto a forma de vida, seguida dos arbustos (38), árvores (34), Lianas (13), estipe (5) e epífitos (3).

Palinologia holocênica do testemunho Bom Jesus, margem leste da ilha do Marajó, Pará, Amazônia

A porção superior (1,25m) do testemunho de sondagem Bom Jesus (TBJ), coletado no limite campo-mangue da Fazenda Bom Jesus, município de Soure, ilha do Marajó, Pará, Brasil, foi estudada através de análise palinológica de alta resolução objetivando a determinação da composição, abundância e diversidade de tipos polínicos bioindicadores de modificações na paleovegetação durante o Holoceno. 16 amostras sedimentares de 2cm³ foram tratadas de acordo com metodologia padrão em palinologia. Os programas Tilia e Tilia Graph foram utilizados para a construção dos diagramas palinológicos de abundância e concentração. A base do testemunho foi datada por 14C em 2730 ± 40 anos A.P. Foram definidas três zonas palinológicas. A presença de pólen de Rhizophora com abundância máxima de 88% apontou dominância de mangue ao longo de todo o testemunho sedimentar. Variações recorrentes na hidrodinâmica da baía do Marajó, caracterizadas por pulsos erosivos de curto período, parecem ter provocado redução na dominância de mangue. O incremento na abundância de tipos polínicos bioindicadores de campo inundável associados a elementos de restinga e floresta, evidenciam a migração do campo inundável sobre o manguezal. Os dados indicam correlação com outros registros polínicos holocênicos de transgressão marinha para a costa norte amazônica no Holoceno Superior.

Levantamento taxonômico de desmídias (Chlorophyta) do lago Novo (Amapá, Brasil): gêneros Staurastrum, Staurodesmus e Xanthidium

Neste estudo são descritas e ilustradas as espécies de três gêneros de desmídias (Staurastrum, Staurodesmus e Xanthidium) do lago Novo, um ambiente localizado na região dos lagos, na planície costeira do Estado do Amapá. Um total de 35 táxons foi registrado, sendo 23 do gênero Staurastrum, sete do gênero Staurodesmus e cinco do gênero Xanthidium. Todos os táxons apresentados neste trabalho constituem primeira citação para o estado do Amapá.

Composição florística e chave de identificação das Poaceae ocorrentes nas savanas costeiras amazônicas, Brasil

As savanas da região costeira da bacia amazônica estão situadas no complexo contato entre a floresta e a costa atlântica. Nestas formações as Poaceae se destacam como um dos grupos vegetais mais importantes. O presente trabalho objetivou o levantamento da Família Poaceae nas savanas costeiras amazônicas, a elaboração de uma lista de espécies acrescida de ilustrações e chave para a identificação dos táxons confirmados. Foram registradas quatro subfamílias, 58 espécies, distribuídas em 29 gêneros, sendo Axonopus e Paspalum os mais ricos. As amostras encontram-se depositadas nos herbários do Museu Paraense Emílio Goeldi (MG) e do Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá (HAMAB). As savanas costeiras amazônicas apresentam espécies de Poaceae de ampla distribuição, baixo endemismo e reduzido número de espécies exóticas, com influência florística das savanas das Guianas e do Bioma Cerrado.

Avaliação quantitativa da geodiversidade: desenvolvimento de instrumentos metodológicos com aplicação ao ordenamento do território

Tese de Doutoramento em Ciências (Especialidade de Geologia)

Avaliação do transporte sedimentar na bacia do rio Lima baseada em ferramentas de modelação

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Rede ecológica para a deteção e estudo de aves marinhas arrojadas REDEMAR-AVES (costa norte portuguesa)

Dissertação de mestrado em Ecologia

Origem das artérias dos nós sinoatrial e atrioventricular em população do sul da Índia: um estudo angiográfico

FUNDAMENTO: Estudar o suprimento arterial do sistema condutor e sua correlação com a dominância das artérias coronárias em população do sul da Índia. OBJETIVO: Determinar angiograficamente as origens da artéria do nó sinoatrial (AnSA) e artéria do nó atrioventricular (AnAV) em indianos. MÉTODOS: O ESTudo incluiu 300 pacientes consecutivos (114 do sexo feminino e 186 do sexo masculino; idade média, 55 anos), habitantes da região costeira ao sul da Índia, submetidos a cineangiocoronariografia devido a sintomas como dor no peito, angina pectoris ou teste ergométrico positivo. As angiografias incluíram ambas as artérias coronárias (direita e esquerda) em posição oblíqua anterior direita e esquerda. A origem da AnSA e AnAV a partir das artérias coronárias foi observada e correlacionada à dominância arterial. RESULTADOS: O nó SA (sinoatrial) recebeu suprimento pela artéria coronária direita (ACD) em 53% dos casos, pelo ramo circunflexo (Cx) da artéria coronária esquerda (ACE) em 42,66% dos casos, e em 4,33% dos casos esse nó foi irrigado por ambas as artérias coronárias. O nó AV (atrioventricular) também recebeu suprimento sanguíneo com mais frequência da ACD (72,33% dos casos) do que do ramo Cx da ACE (27,66%). Surpreendentemente, em nenhum caso este nó recebeu suprimento de ambas as artérias coronárias. CONCLUSÃO: Os Resultados do presente estudo podem auxiliar os cirurgiões cardíacos, sobretudo em cirurgias relacionadas a valvopatias, devido à franca proximidade entre os ramos nodais e o complexo valvar.

Distribuição, dominância e estrutura de tamanhos da assembleia de peixes da lagoa Mangueira, sul do Brasil

Este estudo apresenta a composição de espécies, os padrões de distribuição e dominância, e a estrutura de tamanhos da assembleia de peixes em diferentes unidades de hábitat (zonas litoral, profunda e limnética costeira) da lagoa Mangueira, no extremo sul do Brasil. As amostras foram obtidas no norte, centro e sul da lagoa, entre os anos de 2001 e 2007 utilizando-se de diversos amostradores (rede de emalhe, tarrafa, rede de arrasto de praia, puçá e rede de arrasto de fundo). Um total de 52 espécies foi identificado, 46 na zona litoral, 33 na limnética costeira e 26 na profunda, distribuídas em 17 famílias, das quais, Characidae, Cichlidae, Loricariidae e Atherinopsidae foram as mais diversas. As espécies dominantes somaram 91,1 %, 92,9 % e 82,7 % dos indivíduos capturados nas zonas litoral, profunda e limnética costeira respectivamente. A zona litoral é constituída de pequenos peixes, quase 70 % entre 25 e 50 mm de comprimento. Os padrões de dominância mostraram que, nesta zona, 19,5 % das espécies foram dominantes, embora quatro dessas também predominaram nas demais zonas. Na zona profunda, 7,6 % das espécies capturadas foram dominantes, com tamanhos semelhantes aos da zona litoral. Para as demais espécies, os tamanhos se assemelham aos da zona limnética costeira. A zona limnética costeira é constituída de peixes de maior porte, a maioria entre 150 e 200 mm de comprimento total, tais como os grandes caracídeos, o birú e os peixes-rei. Observou-se uma maior diferença na composição de espécies entre as zonas litoral e limnética costeira, com as espécies Jenynsia multidentata, Bryconamericus iheringii, Hyphessobrycon luetkenii e Gymnogeophagus gymnogenys dominando exclusivamente no litoral, e as espécies Oligosarcus jenynsii, Cyphocharax voga, Odontesthes perugiae e Astyanax fasciatus dominando exclusivamente a zona limnética costeira. A zona litoral apresentou diferenças na composição e dominância das espécies entre as porções norte e sul da lagoa. As 52 espécies registradas neste estudo representam uma alta riqueza de peixes na lagoa Mangueira, sobretudo quando comparada a outras lagoas costeiras do RS. Padrões diferenciados de composição e abundância de espécies parecem refletir características distintas dos habitats litorâneos amostrados.