Statistics on tropical convective storms observed by radar

Convective storm rainfall is of special importance to urban hydrological studies due to its temporal and spatial variability. Although dense networks of recording rain gauges can be employed to characterize such rainfall, very few investigations of this type have been undertaken due to their prohibitive cost. This paper reports some data on characteristics of tropical convective storms obtained from radar at Bauru in the State of São Paulo, Brazil. Periods of convective precipitation were identified by exclusion of those related to frontal activity with the help of synoptic maps and the radar screen record. The occurrence and evolution of convective storms were observed in two 28 km × 28 km windows obtaining information on the life history of convective cells and the magnitude of rainfall. Frequency distributions of the time of occurrence of convective rainfall, cell size, area covered, life duration and maximum and average rainfall observed in the experimental areas are presented and discussed.

Análise de superfície de tendência aplicada à chuva, medida por radar meteorológico, nas regiões de Assis e Piracicaba, SP

This paper presents the results from lineal trend surface analysis technique application. The purpose was to detect positive and negative anomalies in the rain measure distribution obtained by the meteorological radar Doppler, band S, located in Bauru, during the period of 21 of October/2004 to 29 of April/2005 in the areas of Assis and Piracicaba. Using three Z-R radar relations for rain quantification was chosen the specific equation Z = 32R1,65, as the best one. The results showed that the applied methodology was able to indicate the space distribution of the rain accumulated, identifying and locating the regions where there was rainy excess and rainy lack during each analyzed period. Such results indicate areas with larger pluvial impact and consequently more favorable for environmental damages.

Is it possible to make pixel-based radar image classification user-friendly?

In this paper we would like to shed light the problem of efficiency and effectiveness of image classification in large datasets. As the amount of data to be processed and further classified has increased in the last years, there is a need for faster and more precise pattern recognition algorithms in order to perform online and offline training and classification procedures. We deal here with the problem of moist area classification in radar image in a fast manner. Experimental results using Optimum-Path Forest and its training set pruning algorithm also provided and discussed. © 2011 IEEE.

Geoestatística aplicada à acumulação da precipitação pluviométrica com radar meteorológico

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Impacto do balanço hídrico em diferentes tipos de solos: comparação entre dados de radar-pluviômetro e análise de tendência da chuva em área agrícola

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Desenvolvimento de metodologias para a localização de intruso em ambientes indoor

O presente trabalho propõe metodologias para detectar a presença e localizar um intruso em ambientes indoor, 2-D e 3-D, sendo que neste último, utiliza-se um sistema cooperativo de antenas e, em ambos os casos, o sistema é baseado em radares multiestáticos. Para obter uma alta resolução, o radar opera com pulsos UWB, que possuem amplitude espectral máxima em 1 GHz para ambientes 2-D e, pulsos de banda larga com frequências entre 200 MHz e 500 MHz para ambientes 3-D. A estimativa de localização, para os ambientes bidimensionais, é feita pela técnica de otimização Enxame de Partículas - PSO (Particle Swarm Optimization), pelo método de Newton com eliminação de Gauss e pelo método dos mínimos quadrados com eliminação de Gauss. Para o ambiente tridimensional, foi desenvolvida uma metodologia vetorial que estima uma possível região de localização do intruso. Para a simulação das ondas eletromagnéticas se utiliza o método numérico FDTD (Diferenças Finitas no Domínio do Tempo) associado à técnica de absorção UPML (Uniaxial Perfectly Matched Layer) com o objetivo de truncar o domínio de análise simulando uma propagação ao infinito. Para a análise do ambiente em 2-D foi desenvolvido o ACOR-UWB-2-D e para o ambiente 3-D foi utilizado o software LANE SAGS.

Antenas compactas de microondas de banda larga e banda ultra-larga (UWB)

Nos últimos anos, com o surgimento de novos serviços e equipamentos para o sistema de comunicação móvel com maiores larguras de banda de operação e ocupando espaços cada vez menores, o desenvolvimento de novas antenas de bandas largas e com dimensões pequenas se tornou um dos principais desafios das pesquisas na área de antenas. Neste trabalho, duas estruturas de antenas de bandas largas e dimensões reduzidas foram analisadas e otimizadas. Na primeira parte, a antena filamentar monopolo dobrado (Wire Built-in Folded Monopole Antenna, W-BFMA) foi investigada e teve sua largura de banda otimizada, conectada a linha de alimentação em diferentes impedâncias. Para modelar a estrutura da antena W-BFMA foi usado o método numérico dos momentos (Method of Moments - MoM), e para sua otimização os métodos: paramétrico, hill climbing e algoritmo genético (AG). Programas computacionais baseados na linguagem Matlab foram desenvolvidos para modelagem, otimização e cálculos das principais curvas características da antena W-BFMA. Na segunda parte, duas diferentes configurações de antenas monopolos planos usando a tecnologia de banda ultra-larga (Ultra- Wideband Antenna, UWB) foram investigadas e otimizadas com a ajuda do programa comercial Computer Simulation Technology (CST) Microwave Studio. Ambas as antenas UWB foram alimentadas por uma linha de microfita (microstrip line) na impedância de 50Ω. A antena UWB que apresentou melhor resultado teve o seu protótipo construído, as principais curvas características, tais como: perda de retorno, ganho, distribuição de corrente e diagrama de radiação foram analisadas. Os resultados simulados foram comparados com resultados obtidos experimentalmente.

Estratigrafia da sucessão sedimentar Pós-Barreiras (Zona Bragantina, Pará) com base em radar de penetração no solo

Investigação pioneira aplicando Radar de Penetração no Solo (GPR) na área da Praia do Atalaia, norte do Brasil, nos permitiu caracterizar, pela primeira vez, fácies e estratigrafia dos depósitos conhecidos informalmente como Sedimentos Pós-Barreiras (Plioceno e mais recente). Esta sucessão sedimentar recobre discordantemente o embasamento miocênico, representado pelas formações Pirabas/Barreiras. Três unidades estratigráficas foram reconhecidas. A Unidade 1, inferior, consiste em um intervalo com 6 m de espessura média dominado por reflexões pobremente definidas e de baixa amplitude, e que intergradam com reflexões de média escala dos tipos tangencial, obliquo e hummocky. A Unidade 2, intermediária, possui cerca de 9 m de espessura e inclui, principalmente, reflexões oblíquas de larga escala, cujas configurações variam de paralela, tangencial, sigmoidal a sigmoidal-complexa. A Unidade 3, superior, corresponde a um intervalo entre 3,5 e 9 m de espessura, sendo dominada por reflexões hummocky, seguidas por reflexões de média escala dos tipos oblíquo, paralelo a sub-paralelo, e em corte-e-preenchimento. A análise da configuração das reflexões internas e geometria das reflexões nos leva a propor que a unidade correspondente aos Sedimentos Pós-Barreiras é mais variável faciologicamente que inicialmente imaginado, incluindo depósitos eólicos (dunas costeiras), bem como depósitos de cordão litorâneo, planície de maré, canal e mangue. Além disto, o mapeamento das três unidades descritas acima é importante para desvendar a complexidade de sedimentação versus erosão durante o Neógeno tardio no norte do Brasil.

Use of synthetic aperture radar for recognition of Coastal Geomorphological Features, land-use assessment and shoreline changes in Bragança coast, Pará, Northern Brazil

Imagens de radar de abertura sintética (SAR) vem sendo bem mais utilizadas do que antes nas aplicações de geociências em regiões tropicais úmidas. Nesta investigação, uma imagem RADARSAT-1, na banda C, polarização HH adquirida em 1998 foi usada para o mapeamento costeiro e avaliação da cobertura da terra na área de Bragança, norte do Brasil. Imagem do radar aerotransportado GEMS-1000, na banda X, polarização HH, adquirida em 1972 durante o projeto RADAM foi também utilizada para avaliar as variações costeiras ocorridas nas últimas três décadas. A pesquisa tem confirmado a utilidade da imagem RADARSAT-1 para o mapeamento geomorfológico e avaliação da cobertura da terra, particularmente em costas de manguezal de macromaré. Além disso, um novo método para estimar as variações da linha de costa baseado na superposição de vetores extraídos de diferentes imagens SAR, com alta acurácia geométrica, tem mostrado que a planície costeira de Bragança tem estado sujeita a severa erosão responsável pelo recuo de aproximadamente 32 km² e acreção de 20 km², resultando em uma perda de área de manguezal de aproximadamente 12 km². Como perspectiva de aplicação, dados SAR orbitais e aerotransportados provaram ser uma importante fonte de informação tanto para o mapeamento geomorfológico, quando para o monitoramento de modificações costeiras em ambientes tropicais úmidos.

Avaliação da chuva produzida pelo modelo eta de previsão do tempo para o Estado de São Paulo com uso de radar meteorológico para aplicações agrícolas

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Nanostructured Composites Based on Carbon Nanotubes and Epoxy Resin for Use as Radar Absorbing Materials

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise do sistema de medição em uma linha produtiva de radar

In this work, we analyze a measurement system that will be implanted in a wheels production line, in order to use those wheels for buses and trucks. The measurement device has to be approved according to the MSA study, due to the fact that the mentioned industry is an automobilistic supplier, so that it has to be conform with the ISO/TS 16949 standards. We showed the MSA studies, as well as some concepts for the work understanding. The airlock wheels systematic production is also broached, that is to say, wheels that use airlock tyres, with a better attention given to the rim production, where the device must be implanted. We analyze and assess the data’s acceptance according to the guidelines showed in this study, along with this, improvement proposals are elaborated and their analysis is made, in order to check the obtained results. Finally, we survey the analyzed measurement system, and new studies are suggested, with the intention of improving it

Raman Lidar monitors emissions from sugar cane fires in the State of São Paulo: a pilot-project integrating radar, sodar, aerosol and gas observations

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)