Modelagem física de correntes de densidade conservativas em canal de declividade variável

Este estudo avalia a dinâmica de correntes de densidade conservativas através da análise da influência dos principais parâmetros que atuam no escoamento: a diferença de massa específica (Dr) entre os fluidos, a declividade do canal e o volume inicial. As correntes simuladas com soluções salinas em canal unidimensional utilizaram massa específica inicial numa faixa que variou de 1010 kg/m3 a 1045 kg/m3. Também foram conduzidos ensaios em canal bidimensional onde a declividade foi variada de –0,5º a 4º, utilizando soluções salinas de 1010 kg/m3 e 1022 kg/m3. Em ambos os canais, os volumes iniciais foram variados para verificar sua influência no escoamento. Os resultados mostraram que a variação de apenas 1% em Dr provoca um acréscimo de 25% na velocidade média da corrente, indicando que esse parâmetro é determinante na sua dinâmica. O escoamento da corrente apresenta um regime não permanente, sendo que há uma aceleração no início do movimento até que se atinja a velocidade máxima, seguido de uma desaceleração da corrente. Durante o escoamento, a velocidade de avanço da cabeça da corrente apresenta oscilações com uma freqüência principal definida. A correlação dessa freqüência com a freqüência de desprendimento de vórtices, através do número de Strouhal (St), é forte, sugerindo que na simulação física de correntes de densidade, não só o número de Froude Densimétrico deve ser respeitado, mas também o número de Strouhal.

Características do escoamento sobre vertedouros em degraus de declividade 1V:1H

Este estudo visa a caracterização dos escoamentos deslizantes sobre turbilhões em vertedouros em degraus com declividade de 45° (1V:1H) através da análise experimental em modelos físicos. Foram avaliadas quatro estruturas, sendo uma com calha lisa, utilizada como estrutura de controle, e três com calhas em degraus de alturas constantes iguais a 3 cm, 6 cm e 9 cm. As medições dos níveis médios da água, das velocidades médias na região não aerada do escoamento, das pressões médias nos degraus e a visualização da aeração do escoamento permitiram o estabelecimento de parâmetros qualitativos e quantitativos do escoamento. Assim, foram determinados: (1) os perfis de velocidade média ao longo da calha, (2) o fator de resistência proporcionado pelos degraus, (3) a posição média de início de aeração, (4) a dissipação de energia devida à rugosidade da calha e (5) o comportamento das pressões médias na face e no espelho dos degraus. Tendo em vista a escassa bibliografia relativa à declividade de 45°, buscou-se a comparação com os dados de diferentes declividades procurando estabelecer critérios mais abrangentes.

Características do escoamento sobre vertedouros em degraus de declividade 1V:0,75H

Este trabalho engloba a análise experimental em laboratório de vertedouros com calha em degraus de declividade 1 Vertical : 0,75 Horizontal (53,13°). Foram utilizados quatro modelos de estruturas vertedouras, três com calhas em degraus (com três diferentes alturas de degraus, 3 cm, 6 cm e 9 cm) e uma com calha lisa, utilizada como estrutura de controle. Ao longo das calhas dos vertedouros foram realizadas medições de níveis, pressões, velocidades e visualização do início da aeração. Através destes ensaios foi possível determinar a posição de início da aeração do escoamento, os perfis de velocidades ao longo da calha, o fator de resistência resultante dos degraus, a dissipação de energia em relação à energia a montante e em relação a um vertedouro de calha lisa e o comportamento das pressões médias. Constatou-se que o aumento do tamanho dos degraus na calha conduz o início da aeração para posições mais próximas da crista do vertedouro. Observou-se que a dissipação de energia é tanto mais significativa quanto menor a vazão específica e maior as dimensões dos degraus, sendo fortemente influenciada pela aeração ou não do escoamento. Analisando os resultados do presente estudo em conjunto com dados da bibliografia existente foi possível a proposição de metodologias para a avaliação da posição do início da aeração do escoamento, da profundidade deste neste ponto e para a determinação do fator de resistência criado pelos degraus.

Aplicação do Índice Relaçáo Declividade-Extensão - RDE Na Bacia do Rio do Peixe (SP) para Detecção de Deformações Neotectô nicas

This paper presents the identification of tectonic deformation through the application of the stream-gradient index (slope x length) method in the Rio do Peixe hydrographic basin, located in western State of Sã o Paulo. The main principle used is that river valleys are the best tools for this type of analysis because of their fast adjustment to even the most gentle crustal deformations. This type of analysis for structural studies is extremely useful in the western region of the State of São Paulo, where deep chemical weathering results in a thick regolith and scarce outcrops. The stream length index is the ratio of the altimetric amplitude of each drainage and the natural logarithm of its length. The value obtained is plotted on maps at the median point of each drainage, allowing the drawings of lines with the same values (isodefs). Three anomalies (A, B and C) were identified along the Rio do Peixe valley representing uplift sectors indicated by the formation and distribution of Upper Quaternary deposits in terraces and modern fluvial plains and alluvial fans. In correlation with known tectonic data for this region it is possible to attribute the A and B anomalies to the Ribeirão Preto and Presidente Prudente crustal sutures, respectively. The smaller C anomaly needs further field investigation, but it could be associated with the Três Lagoas crustal suture. It must be emphasised that these sutures are inherited from the Precambrian Basement which had a strong influence on the Phanerozoic evolution in the whole sedimentary and volcanic stratigraphic pile of the Paraná Basin and on the dominant structural lineaments directions developed therein .The A, Band C anomalies are suggestive of renewed uplift as a result of neotectonic action in modern times.

Detecção de prováveis deformações neotectônicas no Vale do Rio do Peixe, Região Ocidental Paulista, mediante aplicaçao de Índices RDE (Relac̈ão Declividade-Extensão) em segmentos de drenagem

Running water is one of the most important of all the physical processes which fashion the landscape, allowing gravity to operate along the valley floors. Besides this, the streams show a fast adjustment to the crustal deformations, even to the most gentle ones. This geologic behavior turns them a potential tool for neotectonic studies, specially the analysis of morphotnetric parameters associated with hydraulic gradient and discharge, this second factor being directly proportional to the extension of the streams. Both elements, gradient and stream length, can be combined in the SL index. The purpose of this paper is to show the RDE index application in the neotectonics analysis of the Rio do Peixe hydrographic basin and to compare the obtained values with the geologic basement incised by the streams. This basement encompasses Cretaceous sedimentary rocks of post-Serra Oeral Formation magmatism (Caiuá and Bauru groups) and Quaternary deposits that include chiefly recent alluvial plains and some Pleistocene terrace deposits. In the final part of this paper, an attempt is made in order to correlate the RDE results and the neotectonic framework admitted to this portion of the São Paulo State territory, as well as with field geologic, seismologic and paleoseismologic known elements. The results indicate the presence of two groups of anomalies: The first set corresponds to the Marília-Exaporã Plateau border, and the second one, located in the central portion of the hydrographic basin, is correlated to the Presidente Prudente seimogenic zone.

Construção de um inclinômetro para avaliar o efeito da declividade lateral no desempenho de tratores agrícolas

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

Recolhimento mecanizado do café em função do manejo do solo e da declividade do terreno

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cobertura e depósito de calda herbicida em cana-de-açúcar em função da largura da barra de pulverização, declividade do terreno e condição meteorológica

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Caracterização da estrutura turbulenta em escoamentos aerados em canal de forte declividade com auxílio de técnicas de velocimetria a laser

Este trabalho é continuação da linha de pesquisa em escoamentos de alta velocidade, aerados, conduzida no departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC/USP. O trabalho tem cunho experimental visando elucidar aspectos de enlaçamento de ar pela água, como resultado das flutuações turbulentas do escoamento do líquido. Medidas de vazão de ar e água, perfis de velocidade do escoamento líquido, perfis de concentração de ar no escoamento bifásico, perfis de intensidade turbulenta, comprimentos de jatos no salto sobre o aerador, foram efetuados com o fito de testar modelos que quantificam o enlaçamento de ar. Propostas básicas de quantificação de vazões de ar são apresentadas, fundamentadas em propostas da literatura, que mostram coerência entre vazões medidas diretamente e vazões estimadas. A metodologia desenvolvida no presente estudo permite obter adequadamente as grandezas relevantes para escoamentos aerados de alta velocidade. Quanto aos resultados obtidos, quando confrontados com os da literatura, indicam que há maiores incertezas para as propostas que envolvem principalmente as intensidades turbulentas.

TÉCNICAS DE GEOTECNOLOGIAS NA ANÁLISE DO RELEVO E DA DECLIVIDADE PARA ESTUDOS REGIONAIS

O presente trabalho teve por objetivo estudar o potencial dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s), para obtenção de parâmetros adequados e geração de produtos temáticos digitais visando à representação do espaço geográfico para estudos regionais. O emprego de hardware tem sido um fator modificador da forma de condução dos trabalhos, sejam científicos ou não, aonde o uso intensivo dos mesmos vem revolucionando métodos e técnicas de abordagem de problemas específicos, propiciando, na maioria das vezes, avanços qualitativos expressivos e precisão dos resultados. Constata-se um avanço significativo no desenvolvimento de software específico para o tratamento de dados, baseado no uso de microcomputadores, denominados de “informação geográfica” ou mais simplesmente SIG’s, que vem surgindo rapidamente e ganhando espaço considerado importantíssimo no meio científico. Tais sistemas apresentam peculiaridades que se destacam como sendo, eficientes e limitados. Quando o usuário de um SIG defronta-se, mais frequentemente do que possa parecer razoável, com situações de limitação tanto na operação como na aplicação destes sistemas. Nesse contexto as metodologias utilizadas foram às propostas por De Biasi (1970), Rosim, Felgueiras e Namikawa (1993); Bertotti (1997 e 2006); Pereira Neto e Valério Filho (1993), que empregadas isoladamente ou em conjunto, de forma integrada fornecem informações e dados importantíssimos no poder de decisão nos diversos estudos de pesquisa científica, bem como, na orientação de processos de gestão e planejamento ambiental, como de natureza urbana/rural, além de geração de conhecimento das potencialidades socioambientais para fins de melhor aproveitamento e ocupação.

Comunidades vegetais em quatro pães-de-açúcar no Estado do Rio de Janeiro

Os afloramentos rochosos apresentam flora peculiar, sendo constituídos de habitats únicos que podem representar barreira para muitas espécies devido às suas condições ambientais diferenciadas do entorno. O Estudo desse tipo de área pode fornecer informações relevantes sobre o processo evolutivo e distribuição das espécies que ali ocorrem. Esta pesquisa teve como objetivos gerar maiores informações sobre ecologia, florística e conservação de comunidades de moitas em quatro pães-de-açúcar do Estado do Rio de Janeiro. São eles o Maciço do Itaoca (Campos dos Goytacazes), o Costão de Itacoatiara (Niterói), o Morro dos Cabritos do Parque Natural Municipal da Prainha e o Monumento Natural dos Morros da Urca e Pão de Açúcar (Rio de Janeiro). Os resultados são apresentados em duas seções, a primeiro trata da florística, estrutura e relações ambientais desse tipo de vegetação; e a segunda aborda a florística e estado de conservação da flora rupícola de forma geral das quatro áreas de estudo. Para a primeira seção foram distribuídas 72 parcelas de 1m x 1m ao longo de três linhas de 50m em cada área amostrada e registrados dados da presença de cada espécie por parcela, área de cobertura e altura dos indivíduos. Também foi verificado o tipo de substrato e tomadas medidas de declividade e profundidade do solo e serrapilheira. No total foram marcadas 288 parcelas nas quatro áreas. Entre as famílias mais importantes para as quatro áreas estão Cactaceae, Bromeliaceae, Orchidaceae e Asteraceae. Os resultados mostram que entre as espécies apontadas com maiores valores de importância estão entre as que exercem maior peso na ordenação dos grupos florísticos evidenciados pela análise de componentes principais (PCA) para as quatro áreas. Uma análise de redundância (RDA) foi realizada e mostrou que as variáveis que mais parecem influenciar a composição florística das moitas são as mais sujeitas aos processos biológicos e dinâmica da vegetação como um todo. Dados acerca do espectro biológico e índices de diversidade e equabilidade também são apresentados nesta seção. Para a 2 seção foram compiladas informações de herbários e coletas realizadas em campo, formando uma listagem geral com 193 espécies rupícolas para as quatro áreas. São apresentados os dados florísticos da vegetação e sua distribuição geográfica. No total 28 espécies são restritas ao Estado do Rio de Janeiro e 68 são endêmicas da Mata Atlântica. Dentre elas, 26 encontram-se inseridas em alguma categoria de ameaça de extinção. As principais ameaças e impactos sobre a vegetação dessas áreas foram abordados no contexto da conservação da flora rupícola encontrada, dentre elas, as mais significativas são o fogo, a mineração e a abertura de novos acessos em encostas com vegetação abundante.

Encostas, extremos climáticos e riscos: um estudo da irresponsabilidade organizada nas ocupações irregulares na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro.

A hipótese de doutoramento aqui proposta consiste na necessidade teórica de repensar o conceito de irresponsabilidade organizada, oriundo da obra do sociólogo alemão Ulrich Beck, a partir da realidade do Município de Teresópolis, localizado na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro, cenário de uma tragédia ocorrida em janeiro de 2011. Serão ainda considerados os debates envolvendo a revogação do segundo Código Florestal pela Lei 12.651/2012, especialmente os relativos às áreas de preservação permanente nos topos de morro, faixas marginais de proteção e encostas com declividade superior a 45 graus. A hipótese da presente tese é que o conceito de irresponsabilidade organizada seja repensado diante da necessidade de explicar a organização jurídica de riscos reconhecidos a partir de processos políticos. Inclui-se na hipótese a análise de situações nas quais, mesmo ante a existência de normas jurídicas validamente editadas e aplicáveis, persiste a omissão na gerência dos riscos por elas disciplinados. A pesquisa trabalhará com a análise crítica da teoria da sociedade de risco e do conceito em questão, considerando estudos, relatórios e demais documentos referentes à tragédia teresopolitana e à edição da atual legislação florestal.

Aplicação da geocomputação a estudos de susceptibilidade de deslizamentos de terra

Esta tese propôs uma metodologia para detecção de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra a partir de imagens aéreas, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta computacional, denominada SASD/T, para testar a metodologia. Para justificar esta pesquisa, um levantamento sobre os desastres naturais da história brasileira relacionada a deslizamentos de terra e as metodologias utilizadas para a detecção e análise de áreas susceptíveis a deslizamentos de terra foi realizado. Estudos preliminares de visualização 3D e conceitos relacionados ao mapeamento 3D foram realizados. Estereoscopia foi implementada para visualizar tridimensionalmente a região selecionada. As altitudes foram encontradas através de paralaxe, a partir dos pontos homólogos encontrados pelo algoritmo SIFT. Os experimentos foram realizados com imagens da cidade de Nova Friburgo. O experimento inicial mostrou que o resultado obtido utilizando SIFT em conjunto com o filtro proposto, foi bastante significativo ao ser comparado com os resultados de Fernandes (2008) e Carmo (2010), devido ao número de pontos homólogos encontrados e da superfície gerada. Para detectar os locais susceptíveis a deslizamentos, informações como altitude, declividade, orientação e curvatura foram extraídas dos pares estéreos e, em conjunto com as variáveis inseridas pelo usuário, forneceram uma análise de quão uma determinada área é susceptível a deslizamentos. A metodologia proposta pode ser estendida para a avaliação e previsão de riscos de deslizamento de terra de qualquer outra região, uma vez que permite a interação com o usuário, de modo que este especifique as características, os itens e as ponderações necessárias à análise em questão.

A riqueza e diversidade de anfíbios anuros da Serra do Mendanha, Estado do Rio de Janeiro, RJ: grau de conservação da floresta, variação altitudinal e uso de recursos hídricos

Os anfíbios anuros que habitam o bioma Mata Atlântica, especialmente em sua floresta ombrófila densa, são pouco conhecidos sob diversos aspectos de sua ecologia, existindo poucas informações disponíveis na literatura científica. Estes dados estão limitados a poucas localidades, geralmente estudos realizados em fragmentos remanescentes do sudeste brasileiro. A mata bem conservada que recobre os 3300 ha da Serra do Mendanha, apesar de localizada na região metropolitana do Estado do Rio de Janeiro, ainda não tinha sua anurofauna conhecida. No presente estudo, recolhemos informações ecológicas sobre as espécies que habitam a região, especialmente da assembléia encontrada no folhiço que recobre o solo, com o uso de diferentes metodologias: armadilhas de queda; parcelas cercadas; procura visual e auditiva em transecções e encontros ocasionais; assim como dados abióticos do ambiente regional (profundidade do folhiço; níveis de pH; taxa de oxigênio dissolvido; temperaturas do ar e da água; umidade do ar). Exemplares-testemunho foram fixados e depositados na coleção de anfíbios do Museu Nacional, Rio de Janeiro. A anurofauna da Serra do Mendanha é composta por pelo menos 44 espécies que estão distribuídas em 12 famílias, sendo a família Hylidae com o maior número de espécies (50%, n = 22), enquanto que Physalaemus signifer foi a espécie mais abundante (18%, n = 272), sendo habitante do folhiço. A espécie Rhinella ornata contribuiu com a maior biomassa (m = 548 g). Identificamos uma nova espécie de anuro (Brachycephalidae), que também habita o folhiço das cotas altimétricas acima de 700 m. Biogeograficamente a comunidade de anuros da área estudada indicou ser mais similar (68%) com a comunidade da região da Serra da Tiririca e arredores. Comparando-se os três tipo de fisionomias, ou mesohábitats, existentes na Serra do Mendanha, em termos de riqueza e diversidade, a floresta secundária indicou ter os mais elevados índices, seguido pela floresta pouco perturbada e pela monocultura de bananeiras. A assembléia de anuros que habita o folhiço da Serra do Mendanha é composta por nove espécies, que pouco diferiu ao longo de um gradiente altitudinal (0 a 900 m), com o registro das espécies Euparkerella brasiliensis, H. binotatus, Leptodactylus marmoratus e Zachaenus parvulus na maioria das cotas altimétricas. A altitude, a declividade e profundidade do folhiço foram as variáveis abióticas que mais influenciaram na distribuição de abundância e de riqueza de espécies do folhiço. Na estação úmida (setembro a março) a densidade de anuros no folhiço foi de 10,4 ind./100m2, enquanto que na estação seca (abril a agosto) houve uma redução de 34,6% (6,8 ind./100m2). As assembléias de anuros utilizam os recursos hídricos disponíveis na Serra do Mendanha (água da chuva, córregos, fitotelmas, rios e umidade do ar), de diferentes formas, associadas diretamente ao modo reprodutivo de cada espécie. A altitude, a temperatura da água e o pH afetaram a distribuição de espécies de girinos nos diferentes sítios reprodutivos. O modo reprodutivo 1 foi o mais freqüente (n = 18) entre os 14 modos identificados. O estudo de 12 poças (lênticas e lóticas) indicou que estas diferiram consistentemente entre si, seja nas suas dimensões, na composição de suas assembléias de girinos e nos seus componentes abióticos. Diversos predadores de girinos foram encontrados em algumas poças. A assembléia de girinos de cada poça indicou ser moldada pela interação de diferentes fatores ambientais, ecológicos e filogenéticos de cada espécie