Tratamento de dados associados com a radiação solar fornecidos pelo Instituto Português do Mar e da Atmosfera, Madeira

Este relatório técnico tem como objetivo descrever o modo como os registos das amostras de dados, i.e., medições das grandezas meteorológicas fornecidas pelo Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA), ilha da Madeira, foram tratadas. Foram utilizados registos de oito estações meteorológicas distribuídas pela ilha. No relatório técnico estão descritos os processos de filtragem das medições de radiação solar global e radiação solar difusa, de temperatura máxima e mínima do ar, a correção da radiação solar difusa, o preenchimento de lacunas nas medições e a dimensão da amostra de dados utilizada em cada estação. Este relatório também descreve os métodos utilizados para preencher as lacunas nas séries de dados originais, bem como os métodos utilizados na construção do ano médio e do ano meteorológico típico. O ano meteorológico típico será posteriormente usado na simulação da produção de energia solar através de sistemas fotovoltaicos instalados na ilha da Madeira.

Relação entre altitude e temperatura: uma contribuição ao zoneamento climático no estado de Santa Catarina, Brasil.

A relação da altitude com a temperatura é especialmente importante para as regiões tropicais e subtropicais onde uma diferença altitudinal de algumas centenas de metros provoca mudanças sensíveis no ambiente, adaptação da biota e consequente sucesso na introdução de espécies para cultivo agrícola. A temperatura do ar sofre alterações com a altitude, latitude e longitude e em função do relevo cada local pode apresentar um gradiente térmico específico. Neste trabalho, o Estado de Santa Catarina foi delimitado em grupos climáticos homogêneos e se estabeleceram análises de correlação entre a temperatura média de janeiro, de julho e média anual, com as respectivas altitudes dos grupos assim formados. A correlação da altitude com a temperatura média anual de janeiro, considerando dados de 44 estações meteorológicas, foi mais forte comparada à temperatura média de julho. Para os coeficientes de correlação mais elevados foram obtidas retas de regressão linear simples e os respectivos coeficientes de determinação das retas. O gradiente térmico médio obtido para o conjunto de todas as estações do Estado foi de -1ºC/213m, o que equivale a uma redução de aproximadamente 0,48oC a cada 100 metros de altitude. Foram também obtidos gradientes térmicos médios em função da latitude e longitude. A altitude, latitude e longitude, nesta ordem, influenciam a temperatura média do ar.

Evaluación de los cambios en las temperaturas máximas, mínimas y medias diarias en la Cornisa Cantábrica (1928-2013): influencia de la NAO en la variabilidad observada.

[ES]Se ha estudiado la variabilidad de la temperatura en la Cornisa Cantábrica en el periodo 1928-2013 analizando los índices de la temperatura máxima, mínima y media, el rango diario de temperaturas y el número de días de helada. Asimismo se ha analizado la influencia que tiene el índice NAO sobre la temperatura. Para su evaluación se han utilizado las bases de datos de catorce observatorios atmosféricos, un observatorio marítimo y el índice NAO mensual de Hurrell. Se ha observado que la temperatura de la Cornisa Cantábrica ha aumentado sobre todo en las últimas cuatro décadas, siendo mayor el incremento de la temperatura máxima que el de la mínima (1973-2013). Además, la temperatura marítima del Este del mar Cantábrico ha ascendido a un ritmo de 0,197°C dec-1. El índice NAO no muestra relación con la variabilidad de la temperatura.

Climatologia do estado de Alagoas.

A região Nordeste apresenta clima semiárido associado a uma vegetação xerófita em cerca de 50% do seu território. Estudos sobre o clima indicam que fenômenos do tipo El Niño - Oscilação Sul (ENOS) e circulação geral da atmosfera seriam os responsáveis pela ocorrência de baixos totais pluviométricos. O Estado de Alagoas, em função da sua localização na região Nordeste, tem como principais características climáticas as irregularidades da precipitação pluviométrica e a pouca variação sazonal da radiação solar, do fotoperíodo e da temperatura do ar. A proximidade da linha do Equador é um fator que condiciona um número elevado de horas de incidência de sol por ano e índices acentuados de evapotranspiração.O Estado de Alagoas, em função da sua localização na região Nordeste, tem como principais características climáticas as irregularidades da precipitação pluviométrica e a pouca variação sazonal da radiação solar, do fotoperíodo e da temperatura do ar. A proximidade da linha do Equador é um fator que condiciona um número elevado de horas de incidência de sol por ano e índices acentuados de evapotranspiração.Em todo o estado não há grandes oscilações da temperatura média do ar, variando, no litoral, entre 23°C e 28°C, e no sertão, entre 17°C e 33°C. As condições térmicas da região Nordeste, de forma geral, não possuem importantes variações no decorrer do ano. Nas áreas de altitudes mais elevadas, em contato com as encostas do Planalto da Borborema e mais expostas aos ventos de Sudeste, as temperaturas médias do ar são mais amenas, em torno de 21ºC a 23ºC.De acordo com a classificação de Köppen, toda a metade oriental do estado possui clima do tipo As?, ou seja, tropical e quente com chuvas de outono/ inverno, com precipitação pluviométrica média anual entre 1.000 mm a 1.500 mm. Porém, parte do leste alagoano, próximo à divisa com o Estado de Pernambuco, possui clima Ams?, tropical com chuvas de outono a inverno e médias pluviométricas anuais entre 1.500 mm a 2.200 mm. Por outro lado, a metade ocidental do estado, que corresponde ao agreste e sertão, apresenta condições semiáridas, com clima BSh, isto é, seco e quente, com precipitação pluviométrica média anual no Sertão entre 400 mm a 600 mm e no agreste de 600 mm a 900 mm.

Treatment of effluents contaminated with prions. Chemical reactor design

The control and elimination of prionic infective agents that may be present in the effluents, turns out to be a complicated mechanism inside a High Containment bological Facility. There are two ways to carry out this neutralization: Installation of thermal systems to ensure achieve a minimum temperature of 134 ° C sterilization plateau for a residence time of 18 minutes, and the use of chemical reactors based on the addition of sodium hypochlorite so the mixture maintained 2% of free chlorine during the reaction period. This study presents the design phases, elements and benefits, of a chemical reactor that allows the treatment of prion effluents in order to serve as a model to biocontainment facilities with areas of animal experimentation, who want to develop their work with prions.

Novas dispersões aquosas com morfologia controlada para revestimentos

O objetivo desta dissertação foi o desenvolvimento de dispersões poliméricas acrílicas, passíveis de serem usadas como ligantes em esmaltes aquosos que sejam capazes de conferir características especiais como elevada resistência ao empilhamento e à nódoa, assim como reduzir o impacto no ambiente quer através da utilização de matérias-primas de fontes renováveis, quer pela substituição de esmaltes de base solvente por esmaltes de base aquosa. Depois de uma introdução em que se contextualiza o conhecimento e as práticas nas áreas de polimerização em emulsão e revestimentos decorativos, são descritos e discutidos os resultados das várias etapas de desenvolvimento efetuadas ao longo do qual foram exploradas diferentes vias: - Funcionalização de polímeros acrílicos procurando melhorar as propriedades de superfície através da introdução de monómeros com grupos funcionais amina, epóxido e acetoacetoxilo; - Formulação de dispersões poliméricas com partículas de morfologia heterogénea, otimizando-se as suas propriedades de superfície em função da variação da composição monomérica das diferentes fases, da partição entre as duas fases poliméricas e diferentes níveis de monómero funcional. Complementaram-se os resultados com seleções afinadas baseadas em ensaios delineados através de planeamento de experiências. - Modificação dos produtos obtidos para melhoria de propriedades de resistência à nódoa, através da adição de aditivos específicos; - Teste de emulsionantes com origem em fontes renováveis quer aniónicos, quer não-iónicos. Todas as dispersões aquosas foram caracterizadas de acordo com as suas características mais relevantes entre as quais a temperatura mínima de formação de filme, o tamanho médio de partícula e a formação de grumos. As formulações mais promissoras foram também caracterizadas por 1H - NMR, FTIR, DSC, STEM e AFM). Seguidamente com essas dispersões foram preparados esmaltes com as dispersões aquosas mais promissoras que foram caracterizados exaustivamente em termos de propriedades de relevo para a aplicação decorativa em madeira. Os objetivos principais do trabalho foram atingidos, tendo sido desenvolvido um produto com morfologia heterogénea que apresenta elevada resistência ao empilhamento e propriedades antinódoa aceitáveis capaz de substituir os esmaltes de base solvente. A sua produção foi validada através do fabrico industrial (scale-up) e introdução no mercado. Relativamente à utilização de matérias-primas de fontes renováveis, esta carece ainda de otimizações futuras.

Estudo de soluções energéticas para a cabine de pintura automóvel

O processo de pintura de automóveis passa por várias fases que requerem grandes quantidades de energia térmica, uma vez que é necessário garantir uma temperatura mínima de aproximadamente 20ºC, na fase de aplicação, e de 60ºC, na fase de secagem. Pretende-se realizar uma auditoria energética a uma cabine de pintura automóvel, tendo em vista a optimização de todo o processo, desde a fase de aplicação até à fase de secagem. O objectivo principal deste trabalho consiste em encontrar alternativas energéticas ao usual gás propano que sejam economicamente viáveis. Assim, foram estudadas como alternativas as seguintes soluções: Opção 1 – Sistema solar térmico; Opção 2 - Sistema recuperação de calor (Extracção e Insuflação); Opção 3 – Sistema solar térmica mais recuperação de calor; Opção 4 – Sistema de recuperação de calor do compressor; Apresentadas a respectivas opções, realizaram-se então os estudos de viabilidade económica para cada solução.

Estudo sobre viabilidade de produção descentralizada de energia à custa do efeito chaminé

A procura por alternativas ao atual paradigma energético, que se caracteriza por uma predominância indiscutível das fontes combustíveis fósseis, é o motivo primário desta investigação. A energia emitida pelo Sol que chega à Terra diariamente ultrapassa em várias ordens de grandeza a energia que a nossa sociedade atual necessita. O efeito chaminé é uma das formas de aproveitar essa energia. Este efeito tem origem no diferencial de temperaturas existente entre o interior e o exterior de uma chaminé, que provoca um gradiente nas massas volúmicas do fluido entre o interior e o exterior da chaminé, induzindo assim um fluxo de ar. Esta diferença de temperaturas radica na exposição da face exterior da chaminé à radiação solar. No sistema que nos propomos estudar, o ar entra na chaminé por pequenos orifícios situados na sua base, e, ao tomar contacto com as paredes internas da chaminé, aquece desde a temperatura ambiente, Ta, até à temperatura interna, Ti . Este aumento de temperatura torna o ar dentro da chaminé mais “leve” em comparação com o ar mais frio do exterior levando-o a ascender ao longo do interior da chaminé. Este escoamento contém energia cinética que pode, por exemplo, ser transformada em energia elétrica por intermédio de turbinas. A eficiência de conversão da energia será tanto maior quanto menor for a velocidade do ar a jusante da turbina. Esta tecnologia poderá ser instalada de forma descentralizada, como acontece com as atuais centrais concentradoras solares térmicas e fotovoltaicas localizadas na periferia de grandes cidades ou, alternativamente, poderá ser inserida no próprio tecido urbanístico. A investigação demonstra que as dimensões da chaminé, a irradiação e a temperatura do ar são os fatores com maior impacto na potência hidráulica gerada.

Dinâmica populacional de Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 (Lepidoptera: Gracillariidae) em pomares de duas variedades de citros em Montenegro, RS

Com o objetivo de avaliar a dinâmica populacional de Phyllocnistis citrella Stainton, (Lep.: Gracillariidae), o minador-dos-citros, realizou-se amostragens quinzenais de julho de 2001 a junho de 2003 em um pomar de tangerineira ‘Montenegrina’ (Citrus deliciosa Tenore) e outro de tangoreiro ‘Murcott’ (Citrus sinensis L. Osbeck X Citrus reticulata Blanco), com manejo orgânico, em Montenegro (29° 68’S e 51° 46’W), RS. Eram sorteadas 12 plantas, por ocasião de amostragem, das quais coletava-se oito brotos de cada. No laboratório registrava-se o comprimento, o número de folhas por broto, o número de minas, ovos, larvas e pupas. Em ambos pomares e nos dois anos de estudo, não houve registro de minas de P. citrella no primeiro fluxo de brotação. No primeiro ano, as maiores densidades de minas foram registradas no final da primavera, no verão e no outono em ambos cultivares. No segundo, constatou-se as maiores densidades de minas e larvas no verão e no outono em ‘Montenegrina’ e somente no verão em ‘Murcott’. No inverno só houve registro de minas em uma ocasião de amostragem em ‘Montenegrina’. Embora tenham sido registradas diferenças na disponibilidade de recurso para P. citrella, observou-se que a colonização e o estabelecimento do minador apresentou padrão semelhante em ambos pomares. A temperatura mínima foi o fator abiótico de maior influência no número de minas. Registrou-se um percentual de predação acima de 30% nos dois anos de estudos em ambos cultivares. Já o percentual de parasitismo foi 31,7% e 33,5% em ‘Montenegrina’ e 15,3% e 39,6% em ‘Murcott’, no primeiro e segundo ano, respectivamente. No estrato superior da copa constatou-se o maior percentual de folhas com minas, sendo o quadrante oeste o mais atacado em ‘Montenegrina’ e o sul em ‘Murcott’. Verificou-se o maior percentual de ovos e larvas em folhas de até 2,0 cm nos dois pomares e o de pupas em folhas de 3,1 a 4,0 cm em ‘Montenegrina’ e 4,1 a 5,0 cm em ‘Murcott’. Foram observados os maiores percentuais de ovos, larvas, pupas e minas na região mediana da face abaxial das folhas de ‘Montenegrina’ e na adaxial nas de ‘Murcott’. Estes resultados fornecem subsídios para o monitoramento e manejo da praga em duas das variedades de citros mais cultivadas no RS.

Análise numérica de uma torre de resfriamento de grande porte

Este trabalho tem como objetivo principal determinar a troca de calor em uma torre de resfriamento de grande porte, do tipo seca. A força motriz deste sistema é o empuxo resultante da diferença de temperatura entre o ar interior e exterior da torre. A partir de uma certa velocidade o vento externo também desempenha um papel importante. A convecção natural ocorre em regime turbulento, devido às grandes dimensões. A modelagem numérica é feita pelo Método dos Volumes Finitos com malhas criadas sobre Elementos Finitos, através dos softwares comerciais Fluent e CFX. Os resultados são obtidos para diferentes potências dissipadas no trocador de calor. A partir dos resultados são realizados estudos sobre a viabilidade de mudanças na geometria da torre, a fim de se obter melhorias no escoamento, bem como uma troca de calor mais eficiente. Faz-se ainda uma regressão a fim de obter correlações entre a potência dissipada no trocador de calor e a vazão mássica de ar necessária para a troca. Estas correlaçõoes são de utilidade, para aplicações posteriores, na implantação de um simulador para o processo de troca de calor nesta torre. O trocador de calor também é enfocado a fim de se determinar o coeficiente global de troca térmica, a fim de disponibilizá-lo para aplicação em outros trabalhos

Proposta de método para avaliação do desempenho térmico de residências unifamiliares em clima quente e úmido

Nowadays, evaluation methods to measure thermal performance of buildings have been developed in order to improve thermal comfort in buildings and reduce the use of energy with active cooling and heating systems. However, in developed countries, the criteria used in rating systems to asses the thermal and energy performance of buildings have demonstrated some limitations when applied to naturally ventilated building in tropical climates. The present research has as its main objective to propose a method to evaluate the thermal performance of low-rise residential buildings in warm humid climates, through computational simulation. The method was developed in order to conceive a suitable rating system for the athermal performance assessment of such buildings using as criteria the indoor air temperature and a thermal comfort adaptive model. The research made use of the software VisualDOE 4.1 in two simulations runs of a base case modeled for two basic types of occupancies: living room and bedroom. In the first simulation run, sensitive analyses were made to identify the variables with the higher impact over the cases´ thermal performance. Besides that, the results also allowed the formulation of design recommendations to warm humid climates toward an improvement on the thermal performance of residential building in similar situations. The results of the second simulation run was used to identify the named Thermal Performance Spectrum (TPS) of both occupancies types, which reflect the variations on the thermal performance considering the local climate, building typology, chosen construction material and studied occupancies. This analysis generates an index named IDTR Thermal Performance Resultant Index, which was configured as a thermal performance rating system. It correlates the thermal performance with the number of hours that the indoor air temperature was on each of the six thermal comfort bands pre-defined that received weights to measure the discomfort intensity. The use of this rating system showed to be appropriated when used in one of the simulated cases, presenting advantages in relation to other evaluation methods and becoming a tool for the understanding of building thermal behavior

Germinação e armazenamento de sementes de COCA (Erythroxylum ligustrinum DC. - Erythroxylaceae)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura sobre a germinação e o armazenamento de sementes de Erythroxylum ligustrinum DC. As sementes foram colocadas germinar caixas de plásticas sobre duas folhas de papel, umedecidas com Nistatina 0, 2%, mantidas em germinadores nas temperaturas constantes de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 e 45ºC e com fotoperíodo de 12 horas. Para o armazenamento, as sementes foram colocadas em sacos de papel, mantidos à temperatura ambiente e em geladeira. em seguida, mensalmente, foi avaliada a germinação das sementes. A temperatura mínima, a faixa de temperatura ideal e a temperatura máxima para germinação de sementes de coca estão entre 10 e 15ºC, 25 e 30ºC e 40 e 45ºC, respectivamente. O armazenamento de sementes coca por longo período é inviável em embalagens de papel na geladeira (10ºC ± 2) e em temperatura ambiente (27ºC ± 5).

Efeito de períodos de semeadura e das condições de armazenamento sobre a qualidade de grãos de feijão para o cozimento

A conservação adequada pode manter as características do grão recém-colhido por mais tempo, assegurando o valor comercial do produto estocado. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de períodos de semeadura na qualidade de cozimento de grãos de feijão da cultivar TPS Nobre, quando armazenados em diferentes condições de temperatura, de umidade e tempo de estocagem. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os tratamentos consistiram da combinação de três períodos de semeadura, com três ambientes de armazenamento e três tempos de armazenamento dos grãos (0, 3 e 6 meses). A interpretação dos resultados permitiu inferir que as porcentagens de grãos normais e de grãos duros revelaram comportamento diferenciado em função do ambiente e do tempo de armazenamento. Constatou-se maior porcentagem de grãos duros após seis meses de armazenamento, realizado sob temperatura média do ar de 12 °C e umidade relativa de 45%-50% e também quando os grãos foram resultantes de semeadura realizada tardiamente (21/10/03). A absorção de água e o tempo de cozimento dos grãos de feijão foram alterados em função do período de semeadura, das condições e do tempo de armazenamento, caracterizando a existência de efeitos da interação genótipos x ambientes na qualidade para o cozimento dos grãos. Sendo assim, maior ou menor tempo para a absorção de água ou para o cozimento podem ser requeridos em função da qualidade dos grãos no momento da colheita ou das condições de temperatura e de umidade de armazenamento.

Análise de fauna e flutuação populacional de Carabidae e Staphylinidae (Coleoptera) em sistemas de plantio direto e convencional

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

Uma nova forma de calcular os centros dos Clusters em algoritmos de agrupamento tipo fuzzy c-means

Clustering data is a very important task in data mining, image processing and pattern recognition problems. One of the most popular clustering algorithms is the Fuzzy C-Means (FCM). This thesis proposes to implement a new way of calculating the cluster centers in the procedure of FCM algorithm which are called ckMeans, and in some variants of FCM, in particular, here we apply it for those variants that use other distances. The goal of this change is to reduce the number of iterations and processing time of these algorithms without affecting the quality of the partition, or even to improve the number of correct classifications in some cases. Also, we developed an algorithm based on ckMeans to manipulate interval data considering interval membership degrees. This algorithm allows the representation of data without converting interval data into punctual ones, as it happens to other extensions of FCM that deal with interval data. In order to validate the proposed methodologies it was made a comparison between a clustering for ckMeans, K-Means and FCM algorithms (since the algorithm proposed in this paper to calculate the centers is similar to the K-Means) considering three different distances. We used several known databases. In this case, the results of Interval ckMeans were compared with the results of other clustering algorithms when applied to an interval database with minimum and maximum temperature of the month for a given year, referring to 37 cities distributed across continents