Avaliação e gestão de riscos em áreas litorais. Contributo para o desenvolvimento de um sistema de previsão e alerta de inundação em zonas costeiras

Enquadrado no projeto Hidralerta, este trabalho tem como objetivo avaliar o risco de inundação na zona da Costa da Caparica, concelho de Almada, entre 2007 e 2012. As praias em estudo são: São João da Caparica, Praia do Norte, CDS, Traquínio, Dragão Vermelho, Praia Nova e Nova Praia. O projeto Hidralerta pretende desenvolver um sistema de previsão, alerta e análise de risco a longo prazo associado ao galgamento e inundação em zonas costeiras e portuárias, através da utilização de previsões da agitação marítima. Pela aplicação do modelo espetral SWAN foram transferidas as características de agitação marítima (altura de onda, período de pico e direção de onda) do largo, fornecidos pelo modelo de previsão WAVEWATCH III, para junto à costa, isto é, para pontos em frente a cada uma das praias. Para o cálculo do runup na praia de São João da Caparica, foram aplicadas as fórmulas empíricas desenvolvidas por Hunt (1959), Holman (1986), Stockdon et al. (2006), Nielsen e Hanslow (1991), Ruggiero et al. (2001), Guza e Thornton (1982), e Teixeira (2009). Esta praia é considerada uma praia natural, com sistema dunar, semelhante aos sistemas utilizados pelos autores para desenvolvimento e aplicação das suas fórmulas. Para as restantes praias, que possuem estrutura de proteção aderente, foi utilizada a metodologia de Mase et al. (2013), que permite calcular o runup/galgamento nas praias e estruturas. Os perfis transversais de todas as praias e das estruturas foram levantados no local, no decorrer deste estudo. Depois de calculado o nível máximo de inundação nas praias e o caudal médio galgado nas estruturas de proteção, procedeu-se à avaliação do risco de inundação. Para isso, cruzou-se a informação de tabelas do grau de probabilidade de ocorrência e do grau de consequência, o que possibilitou a determinação da aceitabilidade do risco. Como resultado destaca-se que existe um grau indesejável de galgamento e inundação nas praias da Costa da Caparica e que a prevenção de danos em pessoas e bens pode ser melhorada pela aplicação de sistemas de alerta. Os resultados obtidos devem ser analisados com cuidado uma vez que a metodologia tem limitações, quer ao nível dos dados (agitação marítima, perfis de praia utilizados), das formulações empíricas consideradas, as quais não foram desenvolvidas para as praias em estudo e a avaliação das consequências, em que se utiliza uma metodologia muito simples.

Implementação de um sistema de previsão e controlo para operação otimizada de um sistema de recolha e armazenamento de água pluvial

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Sistema de previsão da safra de soja para o Brasil

Este trabalho teve por objetivo avaliar um sistema de previsão de safra de soja para o Brasil, baseado em modelos empíricos regionalizados para estimativa da produtividade, a partir de um banco de dados de área cultivada em escala municipal, e de um sistema de monitoramento agrometeorológico de abrangência nacional. Os modelos incorporam a base conceitual proposta por Doorenbos & Kassam, com ajustes empíricos para cada região do Brasil, considerando-se as diferenças quanto ao potencial produtivo das principais variedades e as peculiaridades dos sistemas de produção utilizados nas diferentes regiões. A base de informações de área cultivada de cada Estado foi constituída por dados provenientes do IBGE e da Conab. A produção de soja, entre as safras 2000/2001 e 2005/2006, foi estimada e comparada com os levantamentos da Conab. A análise estatística pelo teste t indica não haver diferença entre as estimativas e os dados oficiais. Bons ajustes (R²>0,87) foram obtidos para as produções regionalizadas, com desvios mais expressivos nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Mato Grosso do Sul, Maranhão, Piauí e Bahia. Para os dados consolidados em escala nacional, o maior desvio observado foi de 5,81%, na safra 2000/2001, e o menor de 0,62% na safra 2005/2006.

Manejo da requeima do tomateiro industrial empregando sistema de previsão

Três experimentos foram conduzidos utilizando-se o híbrido de tomateiro industrial H 7155N, em 2003 e 2004 visando adequar um sistema de previsão modificado para o uso de fungicidas no manejo da requeima causada por Phytophthora infestans. Os experimentos foram conduzidos num delineamento em blocos ao acaso com dez tratamentos e três repetições. Os fungicidas sistêmicos foram aplicados quando o valor de severidade da doença (VSD) alcançou oito, dez ou doze pontos. A alternância dos fungicidas sistêmicos com o metiram ocorreu na semana em que não foram alcançados os VSD´s. O tratamento calendário de pulverização para o controle da requeima consistiu da aplicação semanal de fungicidas após o aparecimento dos primeiros sintomas e aqueles definidos pelo sistema de previsão foram baseados nos VSD acumulados durante o experimento. A avaliação da requeima foi feita semanalmente com auxílio de uma escala descritiva de severidade e uma chave diagramática. A eficiência dos tratamentos foi comparada calculando-se a área abaixo da curva do progresso da doença, a taxa de progresso da doença (r) e produtividade de tomate. Os valores de r do melhor tratamento (dimetomorfe misturado com clorotalonil (VSD = 10) alternado com metiram variaram de 0,03 a 0,07, enquanto para o tratamento calendário semanal foi de 0,05 a 0,09 e para testemunha de 0,24 a 0,39. Dimetomorfe + clorotalonil (VSD = 10) alternado com metiram produziu em média 15,7 toneladas a mais de tomate, comparado ao tratamento calendário semanal de fungicidas. Dimetomorfe ou metalaxil-M misturado com clorotalonil (VSD = 10) baseado no sistema de previsão sem a alternância com metiram diferiu do calendário semanal baseado na severidade da doença e na produção de tomate. Os tratamentos piraclostrobina misturado com metiram (VSD = 8; VSD = 10) alternado com metiram; dimetomorfe misturado com mancozeb (VSD = 8; VSD = 10) alternado com metiram proporcionaram controle intermediário da requeima. O sistema de previsão baseado no uso de dimetomorfe misturado com clorotalonil alternado com metiram (VSD = 10) permitiu redução de uma aplicação da mistura dimetomorfe misturado com clorotalonil pulverização em dois dos três experimentos, comparados ao tratamento calendário semanal de aplicação de fungicidas, sem afetar a produção.

Validação de um sistema de previsão para a mancha bacteriana do tomateiro

Com o objetivo de validar um modelo de previsão, com diferentes níveis de severidade comparados à pulverização convencional no controle da mancha bacteriana do tomateiro, foram conduzidos experimentos em Caçador/SC durante os ciclos de cultivo de 2006/07, 2007/08 e 2009/10. Os regimes de pulverização foram estabelecidos de acordo com a severidade estimada (SE=% de severidade em folhas/100) de 0,05; 0,10, 0,15 e 0,25, baseado no modelo SE = 0,0001538 * {[(x-8)(2,4855647)* ((32-x)(0,7091962))} * {[0,64289/(1+21,26122 * exp (-0,12435*y)} e no sistema convencional (pulverizações a cada 5 e 7 dias e duas vezes por semana, dependendo do ciclo de cultivo). Não houve diferença significativa entre os tratamentos quanto à produtividade e incidência da doença em frutos. Na área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), constatou-se redução de 25,71% na SE 0,15 para o mesmo número de pulverizações realizadas semanalmente. Nos ciclos 2007/08 e 2009/10 os tratamentos não diferiram entre si quanto a AACPD, mas no sistema de previsão com SE 0,15 o número de pulverizações foi mais que 50% menor em relação ao sistema com duas aplicações semanais.

Um sistema de previsão de tempo e de ondas oceânicas para o Atlântico Sul

Um sistema de previsão numérica de tempo e de ondas oceânicas (SPTO) que possa ser operacionalizado no Atlântico Sul é proposto. O SPTO é composto por um modelo atmosférico de área limitada (MAL) e um modelo de ondas de superfície do oceano geradas pelo vento, aplicado em duas versões: uma de malha grossa (MPOMG) e outra de malha fina (MPOMF). O MPOMG abrange uma área de 10(6) km², e tem como finalidade gerar e propagar ondas em regiões remotas à costa brasileira. O MPOMF é aplicado em um domínio 10(4) km² com alta resolução, incorporando irregularidades batimétricas e com as condições iniciais e de fronteiras fomecidas pelo MPOMG. Os modelos utilizam dados de vento à 10 m acima da superfície do oceano. Os arquivos de vento, contendo a evolução espacial e temporais são gerados pelo MAL. Um exemplo de um evento real ocorrido no período de 9 a 11 de agosto de 1988 é apresentado utilizando o acoplamento proposto.

Diagramação: um sistema para previsão e improviso na mancha de texto

Pós-graduação em Artes - IA

Modelo de previsão meteorológica baseado em sistemas de inferência difusa

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

A utilização de uma rede neural artificial para previsão da incidência da malária no município de Cantá, estado de Roraima

INTRODUÇÃO: A malária é uma doença endêmica na Amazônia Legal Brasileira, apresentando riscos diferentes para cada região. O Município de Cantá, no Estado de Roraima, apresentou para todo o período estudado, um dos maiores índices parasitários anuais do Brasil, com valor sempre maior que 50. O presente estudo visa à utilização de uma rede neural artificial para previsão da incidência da malária nesse município, a fim de auxiliar os coordenadores de saúde no planejamento e gestão dos recursos. MÉTODOS: Os dados foram coletados no site do Ministério da Saúde, SIVEP - Malária entre 2003 e 2009. Estruturou-se uma rede neural artificial com três neurônios na camada de entrada, duas camadas intermediárias e uma camada de saída com um neurônio. A função de ativação foi à sigmoide. No treinamento, utilizou-se o método backpropagation, com taxa de aprendizado de 0,05 e momentum 0,01. O critério de parada foi atingir 20.000 ciclos ou uma meta de 0,001. Os dados de 2003 a 2008 foram utilizados para treinamento e validação. Comparam-se os resultados com os de um modelo de regressão logística. RESULTADOS: Os resultados para todos os períodos previstos mostraram-se que as redes neurais artificiais obtiveram um menor erro quadrático médio e erro absoluto quando comparado com o modelo de regressão para o ano de 2009. CONCLUSÕES: A rede neural artificial se mostrou adequada para um sistema de previsão de malária no município estudado, determinando com pequenos erros absolutos os valores preditivos, quando comparados ao modelo de regressão logística e aos valores reais.

Previsão de consumo de energia de curto-prazo (dia seguinte) com recurso a wavelets

A actividade de produção de energia eléctrica, bem como o seu transporte e distri-buição até aos consumidores finais iniciou-se no final do século XIX e, desde essa altura, o sector tem conhecido muitas transformações aos mais variados níveis. Mais recentemente, nas últimas décadas, o sector eléctrico tem enfrentado muitos desafios que têm contribuí-do bastante para o seu desenvolvimento e inovação. A previsão de consumos de energia eléctrica é tradicionalmente importante para o equilíbrio entre a oferta e a procura, bem como para uma rigorosa gestão e planeamento das redes eléctricas de transporte e distribuição. A sua importância é ainda reforçada, ac-tualmente, com a liberalização dos mercados energéticos, na medida que os comercializa-dores pretendem dispor de ferramentas que lhes permita estimar com precisão a curva de procura agregada de consumidores com quem contratualizam. Os sistemas de previsão de carga podem ser classificados de acordo com o horizonte temporal, sendo regularmente divididos em três categorias: previsão a longo prazo; pre-visão a médio prazo; previsão a curto prazo. Neste trabalho de dissertação, pretende-se desenvolver um sistema de previsão de consumo de energia para o dia seguinte (hora a hora) com o recurso a Wavelets, capaz de apresentar o consumo associado a cada período horário ao longo do dia. Para tal, foram desenvolvidos dois métodos que diferem entre si na forma como o conceito de Wavelets é aplicado na decomposição dos dados.

Previsão da requeima da batateira

Com o objetivo de adequar um sistema de previsão para uso criterioso do controle químico da requeima da batateira (Solanum tuberosum), foram instalados ensaios em condição de campo, seguindo-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições, com a cultivar Bintje. Os fungicidas dimetomorfe, cimoxanil, mancozeb e clorotalonil foram associados com diferentes esquemas de pulverização baseados no sistema de previsão modificado de Wallin (1962) e no sistema tradicional de controle da requeima. Os tratamentos consistiram de : 1) aplicação de dimetomorfe de acordo com VSD-12 + clorotalonil semanalmente; 2) aplicação de dimetomorfe de acordo com VSD-14 + clorotalonil semanalmente; 3) aplicação de dimetomorfe de acordo com VSD-16 + clorotalonil semanalmente; 4) aplicação dos fungicidas protetores mancozeb, clorotalonil e oxicloreto de cobre alternados a cada sete dias; 5) aplicação dos fungicidas mancozeb, dimetomorfe, clorotalonil e cimoxanil, alternados a cada sete dias; 6) aplicação de dimetomorfe + clorotalonil de acordo com VSD-12; e 7) testemunha (sem aplicação). O uso do sistema de previsão conforme os tratamentos 1, 2 e 3 apresentou eficiência comparável ao calendário semanal (tratamento 5) de pulverização no controle da requeima da batateira. Os tratamentos baseados no acúmulo de 12 e 14 VSD's apresentaram maior eficiência em prever a ocorrência de epidemias da requeima. Apenas o sistema de previsão 2, permitiu reduzir o número de pulverizações com fungicida sistêmico, sem que houvesse perda significativa na produção.

Modelo de previsão e controle da podridão floral dos citrus causada por Colletotrichum acutatum

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

Modelos para previsão de carga a curto prazo através de redes neurais artificiais com treinamento baseado na teoria da informação

O conhecimento prévio do valor da carga é de extrema importância para o planejamento e operação dos sistemas de energia elétrica. Este trabalho apresenta os resultados de um estudo investigativo da aplicação de Redes Neurais Artificiais do tipo Perceptron Multicamadas com treinamento baseado na Teoria da Informação para o problema de Previsão de Carga a curto prazo. A aprendizagem baseada na Teoria da Informação se concentra na utilização da quantidade de informação (Entropia) para treinamento de uma rede neural artificial. Dois modelos previsores são apresentados sendo que os mesmos foram desenvolvidos a partir de dados reais fornecidos por uma concessionária de energia. Para comparação e verificação da eficiência dos modelos propostos um terceiro modelo foi também desenvolvido utilizando uma rede neural com treinamento baseado no critério clássico do erro médio quadrático. Os resultados alcançados mostraram a eficiência dos sistemas propostos, que obtiveram melhores resultados de previsão quando comparados ao sistema de previsão baseado na rede treinada pelo critério do MSE e aos sistemas previsores já apresentados na literatura.

Freqüência de Alternaria dauci E Cercospora carotae como agentes da queima das folhas da cenoura em Passo Fundo, RS

A queima das folhas da cenoura (Daucus carota) pode ser causada pelos fungos Alternaria dauci e Cercospora carotae. Com vistas à adoção de um sistema de previsão para a doença, avaliou-se a freqüência de cada patógeno em quatro cultivos de cenoura estabelecidos em Passo Fundo, RS, no período de agosto/98 a dezembro/99. As variáveis analisadas foram a incidência dos fungos em sementes e plântulas, sua freqüência a partir de lesões em folhas e pecíolos e o número de propágulos capturados no ar com coletores de esporos. As incidências dos fungos em sementes de nove cultivares variaram de zero a 5,75% para A. dauci e de zero a 1,25% para C. carotae. Apenas A. dauci foi detectado em plântulas cultivadas em casa-de-vegetação, em percentuais de 3,7 (cultivar Forto) e 17,1% (cultivar Gigante Flakker). O fungo A. dauci esteve presente o ano todo nos cultivos no campo, sendo isolado a partir de 81% das lesões foliares e de 81,9% das em pecíolos. Por outro lado, C. carotae ocorreu de junho a dezembro, com freqüências de 40,4% em folhas e 33,4% em pecíolos. O número de conídios de A. dauci capturados no ar atingiu 207/semana/cm² no início da colheita. Alternaria dauci mostrou-se o principal agente causal da queima das folhas nas condições locais, devendo ser priorizado na adoção de estratégias de controle para a doença.

Epidemiologia comparativa da pinta-preta do tomateiro sob quatro regimes de pulverização

Objetivando estudar o desenvolvimento da pinta-preta (Alternaria solani) do tomateiro (Lycopersicon esculentum) sob diferentes regimes de pulverização com calda Viçosa, um ensaio foi conduzido, utilizando os seguintes tratamentos: 1) aplicação semanal; 2) aplicação com base nos sistemas de previsão TOMCAST (VSD20); 3) CUFAST; e 4) FAST. As aplicações semanais foram iniciadas na segunda semana após o transplantio enquanto as outras foram feitas com base nos respectivos modelos de previsão. As avaliações da severidade foram feitas semanalmente com o auxílio de uma escala diagramática e os dados foram submetidos ao ajustamento dos modelos de Gompertz, logístico e monomolecular, por meio de análise de regressão linear. O modelo logístico se ajustou melhor aos dados e foi utilizado para determinar as taxas de progresso da doença (r) que, juntamente com a AACPD, foram utilizadas para comparar os tratamentos. O tratamento semanal proporcionou menor taxa de progresso de doença e AACPD, sem, no entanto, diferir significativamente dos efeitos dos tratamentos baseados nos modelos TOMCAST e FAST. Comparados com o regime de pulverização semanal, os regimes baseados nestes dois modelos permitiram uma redução da severidade da pinta-preta com 40 a 60% de redução no número de aplicações de fungicida.