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Modelagem numérica em alta resolução para previsão de geração de energia eólica no Ceará/ High resolution atmospheric modeling to forecast wind energy generation in Ceará

Maria, Paulo Henrique Santiago de; Costa, Alexandre Araújo; Sombra, Sérgio Sousa
2008-12-01

Resumo em português Neste trabalho, foi utilizado um modelo de atmosfera de mesoescala para previsão de ventos em curto prazo para aplicações em geração de energia eólica. Diferentes resoluções espaciais e parametrizações foram testadas, sendo a comparação entre as simulações feita com base em uma metodologia estatística, que se utiliza de um conjunto de índices e medidas de erro amplamente utilizados em estudos meteorológicos e avaliações de modelos atmosféricos. Tal met (mais) odologia foi aplicada para escolha das melhores opções de espaçamento de grade horizontal, parametrização de turbulência e peso do relaxamento newtoniano na representação dos campos de vento do litoral cearense em quatro dias do período de transição entre as estações seca e chuvosa. Os testes revelam que, dentre as opções testadas, a configuração que melhor reproduz as observações ao longo do litoral, conta com espaçamento de grade horizontal de 1 km, turbulência parametrizada com a versão anisotrópica do esquema proposto por Smagorinsky e escala de tempo do relaxamento newtoniano de 12 h. Resumo em inglês In the present work, a mesoscale atmospheric model was used for short-term wind forecast for applications on wind energy generation. Different spatial resolutions and parameterizations were tested, and the comparison among the simulations was based on a methodology, which uses a set of statistical indices and error indicators widely accepted in the Meteorology community when evaluating atmospheric models. Such methodology was utilized in order to choose the best options f (mais) or horizontal grid spacing, turbulence parameterizations and nudging timescale when representing the wind field over the coast of Ceará State, in Northeast Brazil, in four days during the transition period between the dry and wet seasons. The tests reveal that, among the different options, the model setup, which reproduces better the observations along the coast is the one with a 1km grid spacing, using an anisotropic Smagorinsky-type turbulence scheme and Newtonian relation timescale of 12 h.

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Características da atmosfera superior, a partir de dados de alta resolução obtidos à superfície/ Characteristics of upper atmosphere from high-resolution surface data

Souza, Enio P.; Leitão, Mário M. V. B. R.; Barbosa, Tatiane F.
2001-12-01

Resumo em português Alguns parâmetros da atmosfera superior são calculados a partir de dados meteorológicos de superfície, coletados em alta resolução na cidade de Campina Grande, PB. Verificando-se, a cada dez minutos, os valores médios de temperatura, umidade e saldo de radiação, é possível ter-se uma idéia, nessa resolução temporal, de parâmetros importantes, tais como efeitos da cobertura de nuvem, altura da base das nuvens, energia potencial convectiva disponível e energ (mais) ia de inibição de convecção. Foi mostrado como a evolução desses parâmetros pode ser usada como ferramenta de análise meteorológica. A presença de nuvens altera bastante o valor dos parâmetros que podem ser estimados com dados de superfície. Resumo em inglês Some parameters of the upper atmosphere are calculated from high-resolution surface data collected in the city of Campina Grande, PB. By verifying ten-minute mean values of temperature, moisture and radiation budget, it is possible to have an idea, in this time resolution, of parameters like: cloud cover effects, cloud base height, convective available potential energy and convection inhibition energy. It is shown how the evolution of these parameters can be used as a met (mais) eorological analysis tool. The presence of clouds changes the values of the parameters that can be estimated from surface data.

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Resolução lamelar num novo microscópio eletrônico de varredura/ Lamellar resolution in a new scanning electron microscope

Kestenbach, Hans-Jürgen; Nocite, Nádia C. P. S.; Gregório F°, Rinaldo; Loos, Joachim; Petermann, Jürgen
1997-03-01

Resumo em português RESUMO: Trabalhando com elétrons de baixa energia (na faixa de 1keV), o novo microscópio eletrônico de varredura dispensa a etapa de metalização e permite a observação direta da estrutura lamelar de polímeros semicristalinos, sem a necessidade de preparação de amostras. São apresentados exemplos da morfologia lamelar do PVDF em função das condições de processamento e da temperatura de cristalização, em filmes contendo as fases a, b e g. Um outro exemplo r (mais) evela o crescimento inicial da camada transcristalina que se formou ao longo de uma fibra de polietileno de ultra-alto peso molecular embutida em matriz de polietileno de alta densidade. Resumo em inglês ABSTRACT: Working with low energy electrons (in the range of 1keV), the new scanning electron microscope permits the lamellar (supermolecular) structure of semicrystalline polymers to be observed directly without the need of specimen coating or of any other sample preparation technique. Microscope performance is demonstrated by several examples of high resolution micrographs which show spherulitic, lamellar and fibrilar morphologies developed by the a, b and g phases of P (mais) VDF as a function of processing conditions and crystallization temperature. Another example reveals the early stages of transcrystalline layer formation in HDPE reinforced by UHMWPE fibers.

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Estudo da energética modal para episódios de ZCAS. Parte II: impacto da resolução do modelo e da parametrização de convecção/ Study of the modal energetics for SACZ episodes. Part II: Impact of the model resolution and the convection parameterization

Mendonça, Renata Weissmann Borges; Bonatti, José Paulo
2008-12-01

Resumo em português O desempenho do Modelo Global do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) em simular a energética modal para um composto de sete episódios de Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) é avaliado, enfatizando-se a influência da resolução espacial do modelo e de três diferentes parametrizações de convecção profunda: Kuo, Relaxed Arakawa-Schubert (RAS) e Grell na partição vertical de energia entre os modos externos e internos, e as trocas (mais) de energia entre os modos horizontais de oscilação Rossby, Kelvin, Misto Rossby-Gravidade, Gravidade Oeste e Leste. Os resultados mostraram que as previsões utilizando os esquemas de convecção profunda Kuo, RAS e Grell foram semelhantes entre si e apresentaram uma boa concordância em relação aos padrões obtidos na parte observacional (Parte I deste artigo). O emprego de diferentes esquemas de convecção profunda não apresentou impactos significativos na partição e interação de energia entre os modos verticais e horizontais. Um impacto maior foi obtido com o aumento da resolução vertical das análises e do modelo, de 28 para 42 níveis, em que um maior número de modos internos apresenta um papel relevante nas trocas horizontais e verticais de energia. Resumo em inglês The performance of the CPTEC Global Model in simulating the modal energetics for a composite of seven South Atlantic Convergence Zone (SACZ) episodes was evaluated, emphasizing the influence of the model resolution and the three different deep convection parameterizations: Kuo, Relaxed Arakawa-Schubert (RAS) and Grell on the vertical energy partition between external and internal modes and on the energy interactions within and between various horizontal oscillation modes: (mais) Rossby, Kelvin, Mixed Rossby-Gravity and West and East Gravity. The results showed that the model predictions using the Kuo, RAS and Grell deep convection schemes were similar with each other, and had a good agreement with the patterns obtained in the observational part (Part I of this paper). The use of different deep convection schemes did not present significant impact in the partition and interaction of energy between vertical and horizontal modes. A greater impact was obtained when increasing the vertical resolution of the analyses and the model from 28 to 42 levels. A greater number of internal modes show a relevant role in the horizontal and vertical energy exchanges, in terms of representing the observed characteristics.

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O fundo marinho da baía da Ilha Grande, RJ: evidências da ação de correntes e de ondas no canal central com base em formas de fundo observadas em registros de sonar (100kHz)

Belo, Wellington Ceccopieri
2002-04-01

Resumo em português Com base em sísmica de alta resolução (perfilador de 7,0kHz e sonar de varredura lateral 100kHz), e amostras de sedimentos, foram investigados aspectos interessantes do fundo marinho na baía da Ilha Grande. Podem-se evidenciar efeitos combinados de ondas e correntes agindo sobre o fundo marinho, a partir dos índices de ripple (RI) e de paralelismo (PI2) de estruturas sedimentares (formas de fundo) observadas nos registros de sonar. Estruturas estas associadas a padr� (mais) �es sedimentares de fundo (ecofácies). Tais estruturas são predominantemente "mega ripples" localizadas em profundidades em torno de 16m, próximo à Enseada de Conceição de Jacareí onde ocorre uma transição textural de fundo de leste para oeste de um padrão de fundo grosso para um padrão fino. Suas cristas são orientadas a NE-SW e a ESE-WNW e bastante variáveis na forma (retas, onduladas, bifurcadas, descontínuas). Suas alturas variam de 0,2 a 0,55m, com valor médio em torno de 0.35 m. O comprimento de onda varia de 10 a 60m. Velocidades estimadas - unidirecionais para correntes de fundo e orbitais para ação de ondas - com base em parâmetros geológicos das estruturas observadas, sugerem uma possível gradação na magnitude das velocidades (35-80cm/s) na região dos padrões sedimentares de transição de fundo. Assim, as feições observadas (faciológicas e morfodinâmicas) do fundo marinho indicam que ondas e correntes ao interagirem com a geometria da baía podem provocar oscilações no nível de energia do meio, atuando no grau de selecionamento dos sedimentos e caracterizando diferentes tipos de fundo. Resumo em inglês Based on high-resolution seismic data (sub-bottom profiler 7,0kHz and side scan sonar 100kHz) and geological bottom samples, interesting aspects of the Ilha Grande bay seabed were investigated. The seabed along the eastern-central channel of the bay was characterized by eight bottom sedimentary patterns. Such patterns showed variations in the texture, in the bio-debris content and in the acoustic back-scattering of the sediments. Observed evidences of modern facies transi (mais) tions from sub-environments dominated by higher energy agents (waves) to facies dominated by lower energy agents (tides, bottom currents) were related to the complex submarine topography and to the coast line orientation. The boundary geometry among the ecofacies also suggests a hydrodynamic control by wave action and bottom currents. Evidences of these combined effects of waves and currents were approached based on the observed bedforms. Such sedimentary structures are predominantly "mega ripples" located in depths around 16 m, nearby Conceição de Jacareí. There is a textural transition of the bottom sedimentary patterns from westward to eastward. Their crests are NE-SW and ESE-WNW oriented and plenty variable in the form (straight line, wavy, forked, discontinuous). Their heights ranged from 0.2 to 0.55 m with medium value around 0.35 m. Based on the bedform parameters (wavelength and height) and by using diagrams relating the medium diameter of the grains, to the depth and to the type of the structure, the speed of the flow up to 1,0 meter from the bottom (U100) was estimated. It varied from 46 cm/s (medium sands) to 34 cm/s (very fine sands) - from eastward to westward. The medium speed of the stationary flow (U), differently, varied from 54 cm/s to 64 cm/s, respectively. Four studies concerning to wave action indicated that high-energy waves usually observed in the area can contribute to the genesis of the observed bedforms being a good evidence that they could be active. Besides, they could be subject to changes on their geometry along the year. The bottom in this area would be mobile during these events with speed of the oscillatory flows around 50 cm/s. Upon sporadic events of higher energy (~ 80 cm/s), mainly in the winter, there would be larger readiness of sediment for the bottom transport by currents. Therefore, all these observed characteristics of the eastern-central channel seabed of the bay indicate that waves and currents may act on the sediments sorting by an interplay to the geometry of the bay characterizing different bottom types. The resulting oscillations on the level of energy also can contribute to the bedforms generation, based on sporadic higher energy events.

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Modelagem Sísmica via métodos das diferenças finitas: caso da bacia do Amazonas/ Seismic Modeling by finites difference method: case of Amazon basin

Fernandes, Lindemberg Lima; Cruz, João Carlos Ribeiro; Blanco, Claudio José Cavalcante; Barp, Ana Rosa Baganha
2009-03-01

Resumo em português Este trabalho tem por objetivo apresentar os resultados da modelagem sísmica em meios com fortes descontinuidades de propriedades físicas, com ênfase na existência de difrações e múltiplas reflexões, tendo a Bacia do Amazonas como referência à modelagem. As condições de estabilidade e de fronteiras utilizadas no cálculo do campo de ondas sísmicas foram analisadas numericamente pelo método das diferenças finitas, visando melhor compreensão e controle da in (mais) terpretação de dados sísmicos. A geologia da Bacia do Amazonas é constituída por rochas sedimentares depositadas desde o Ordoviciano até o Recente que atingem espessuras da ordem de 5 km. Os corpos de diabásio, presentes entre os sedimentos paleozóicos, estão dispostos na forma de soleiras, alcançam espessuras de centenas de metros e perfazem um volume total de aproximadamente 90000 Km³. A ocorrência de tais estruturas é responsável pela existência de reflexões múltiplas durante a propagação da onda sísmica o que impossibilita melhor interpretação dos horizontes refletores que se encontram abaixo destas soleiras. Para representar situações geológicas desse tipo foram usados um modelo (sintético) acústico de velocidades e um código computacional elaborado via método das diferenças finitas com aproximação de quarta ordem no espaço e no tempo da equação da onda. A aplicação dos métodos de diferenças finitas para o estudo de propagação de ondas sísmicas melhorou a compreensão sobre a propagação em meios onde existem heterogeneidades significativas, tendo como resultado boa resolução na interpretação dos eventos de reflexão sísmica em áreas de interesse. Como resultado dos experimentos numéricos realizados em meio de geologia complexa, foi observada a influência significativa das reflexões múltiplas devido à camada de alta velocidade, isto provocou maior perda de energia e dificultou a interpretação dos alvos. Por esta razão recomenda-se a integração de dados de superfície com os de poço, com o objetivo de obter melhor imagem dos alvos abaixo das soleiras de diabásio. Resumo em inglês This paper discusses the seismic modeling in medium with strong discontinuities in its physical properties. The approach takes in consideration the existences diffractions and multiple reflections in the analyzed medium, which, at that case, is the Amazon Basin. The stability and boundary conditions of modeling were analyzed by the method of the finite differences. Sedimentary rocks deposited since the Ordovician to the present, reaching depth up to 5 Km. The bodies of di (mais) abasic between the paleozoic sediments are layers reaching thickness of hundred meters, which add to 90.000 km3, form the geology of the Amazon Basin. The occurrence of these structures is responsible for multiple reflections during the propagation of the seismic waves, which become impossible a better imaging of horizons located bellow the layers. The representation this geological situation was performed an (synthetic) acoustic velocity model. The numerical discretization scheme is based in a fourth order approximation of the acoustic wave equation in space and time The understanding of the wave propagation heterogeneous medium has improved for the application of the finite difference method. The method achieves a good resolution in the interpretation of seismic reflection events. The numerical results discusses in this paper have allowed to observed the influence of the multiple reflection in a high velocity layer. It increase a loss of energy and difficult the interpretation of the target. For this reason the integration of surface data with the well data is recommended, with the objective to get one better image of the targets below of the diabasic layer.

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Uso da sísmica de reflexão de alta resolução e da sonografia na exploração mineral submarina/ High resolution seismic reflection and sonography in submarine mineral exploration

Ayres Neto, Arthur
2000-01-01

Resumo em português Este artigo é uma introdução sobre algumas técnicas geofísicas acústicas que podem ser usadas na pesquisa aplicada a mineração submarina. O sonar de varredura lateral, assim como a perfilagem sísmica de alta resolução são métodos geofísicos acústicos que permitem a investigação da distribuição superficial de sedimentos no fundo do mar e a identificação de estruturas geológicas sub-superficiais e camadas sedimentares com potencial para exploração mi (mais) neral. Os dois métodos usam a propagação e reflexão de ondas acústicas através da coluna d'água e das camadas sedimentares a medida que estas ondas passam de um meio para o outro A quantidade de energia que é refletida pela interface depende de diversos fatores tais como ângulo de incidência, impedância acústica e rugosidade do fundo do mar. Através da amplitude do sinal de retorno é possível classificar diferentes tipos de sedimentos correlacionando a intensidade do eco com a dureza da cobertura sedimentar do fundo do mar. É este sinal que carrega informações sobre a geologia do fundo do mar. Estas informações são muito importantes na avaliação do potencial mineral de uma área de interesse. Resumo em inglês This paper gives an introduction about some acoustical geophysical techniques that can be used in the marine mineral exploration. The side scan sonar and reflection seismic are acoustic tools that allow the investigation of the sediment distribution on the seafloor as well as the identification of subsurface geological structures and sedimentary layers that favors mineral concentration. Both methods use the propagation and reflection of acoustic waves through the water co (mais) lumn and the sedimentary sequence as the waves pass from one medium to another. The amount of seismic energy that is reflected depends on several different factors such as incidence angle, acoustic impedance and roughness of the seafloor. With the amplitude of the signal it is also possible to classify different kinds of sediments correlating the echo strength with hardness of the seafloor. It is this signal that carries information about the geology of the seafloor. These informations are very important for the evaluation of the mineral potential of a given area.

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O fundo marinho da baía da Ilha Grande, RJ: o relevo submarino e a sedimentação no canal central

Belo, Wellington Ceccopieri; Dias, Gilberto T. M.; Dias, Marcelo Sperle
2002-04-01

Resumo em português Aspectos interessantes do relevo submarino e da sedimentação na baía da Ilha Grande foram investigados com base em sísmica de alta resolução (perfilador de 7,0kHz e sonar de varredura lateral 100 kHz), e amostras de sedimentos. O fundo marinho na região centro-leste do canal central da baía pode ser caracterizado por oito padrões sedimentares superficiais de fundo (ecofácies), que refletem variações na textura, no teor de biodetritos e no caráter acústico do (mais) s sedimentos. A disposição dos contatos entre as ecofácies sugere que existam padrões dominados por agentes de maior energia, e padrões dominados por agentes de menor energia, relacionadas à topografia submarina e à orientação da linha de costa. Ecofácies areno-lamosas (tipos transitórios) estão associadas a estruturas sedimentares (formas de fundo) obtidas nos registros de sonar. Tais estruturas estão localizadas em profundidades em torno de 16m, próximo a Conceição de Jacareí, onde ocorre uma transição textural de leste para oeste de um padrão de fundo grosso para um padrão fino. É possível que a ação de forçantes oceanográficos sobre as ecofácies, contribuam para o entendimento da sedimentação na baía. Assim, as feições observadas (faciológicas e morfodinâmicas) do fundo marinho, sugerem que oscilações no nível de energia do meio, podem estar determinando o selecionamento dos sedimentos e caracterizando diferentes tipos de fundo. Resumo em inglês Based on high-resolution seismic data (sub-bottom profiler 7,0 kHz and side scan sonar 100 kHz) and geological bottom samples, interesting aspects of the Ilha Grande bay seabed were investigated. The seabed along the eastern-central channel of the bay was characterized by eight bottom sedimentary patterns. Such patterns showed variations in the texture, in the bio-debris content and in the acoustic back-scattering of the sediments. Among these patterns, lithobioclastic mu (mais) ds are closer to the land, terrigenous muds are closer to Ilha Grande and sands are far eastward from the central channel. Sediment analyses indicated a low energy environment predominantly in the lithobioclastic muds area, subject to some random events of higher energy. It seems to influence the area by selecting the bottom sediments, besides the submarine topography. Observed evidences of modern facies transitions from sub-environments dominated by higher energy agents (waves) to facies dominated by lower energy agents (tides, bottom currents) were related to the complex submarine topography and to the coast line orientation. The boundary geometry among the ecofacies also suggests a hydrodynamic control by wave action and bottom currents. Evidences of these combined effects of waves and currents may be approached in a future study, based on the observed bedforms. The observed characteristics of the eastern-central channel seabed of the bay indicate that oscillations on the level of energy may be acting on the sediments sorting. Therefore regularity of the seabed has an important role in relation to the sediment environment on the Ilha Grande bay central channel.

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Modelo OLAM (ocean-land-atmosphere-model): descrição, aplicações, e perspectivas/ Ocean-land-atmosphere model (OLAM): description, applications, and perspectives

Silva, Renato Ramos da; Dias, Pedro Leite Silva; Moreira, Demerval Soares; Souza, Everaldo Barreiros de
2009-06-01

Resumo em português O modelo OLAM foi desenvolvido com objetivo de estender a capacidade de representar os fenômenos de escala global e regional simultaneamente. Este modelo apresenta inovações quanto aos processos dinâmicos, configuração de grade, estrutura de memória e técnicas de solução numérica das equações prognósticas. As equações de Navier-Stokes são resolvidas através da técnica de volumes finitos que conservam massa, momento e energia. No presente trabalho, apres (mais) enta-se uma descrição sucinta do OLAM e alguns resultados de sua aplicação em simulações climáticas da precipitação mensal para a região norte da América do Sul, bem como em rodadas para previsão numérica de tempo regional. Os resultados mostram que o modelo consegue representar bem os aspectos meteorológicos de grande escala. Em geral, seu desempenho melhora quando são adotadas grades de maior resolução espacial, nas quais se verificam melhorias significativas tanto na estimativa da precipitação mensal regional, quanto na previsão numérica de tempo. Resumo em inglês The OLAM model was developed to extend the capability to represent the global and regional scale phenomena simultaneously. The model presents innovations regarding to the dynamic processes, grid configuration, memory structure, and numerical technique solutions for the prognostics equations. The Navier-Stokes equations are solved using the finite volume technique that conserves mass, momentum, and energy. In this study the OLAM model is described, and results are presente (mais) d for its application on the climate mode to simulate the monthly prediction of precipitation for South America and numerical weather prediction. The results show that the model is able to represent reasonable the large scale meteorological processes. In general, its performance improves when grids of greater resolution is adopted, for which significant improvements are observed for the monthly precipitation simulation estimates as for the numerical weather prediction.

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Fraturas do planalto tibial/ Tibial plateau fractures

Kfuri Júnior, Maurício; Fogagnolo, Fabrício; Bitar, Rogério Carneiro; Freitas, Rafael Lara; Salim, Rodrigo; Paccola, Cleber Antonio Jansen
2009-01-01

Resumo em português As fraturas do planalto tibial são lesões articulares cujos princípios de tratamento envolvem a redução anatômica da superfície articular e a restauração funcional do eixo mecânico do membro inferior. Contribuem para a tomada de decisões no tratamento dessas fraturas o perfil do paciente, as condições do envelope de tecidos moles, a existência de outros traumatismos associados e a infraestrutura disponível para abordagens cirúrgicas. Para as fraturas de al (mais) ta energia, o tratamento estagiado, seguindo o princípio do controle de danos, tem como prioridade a manutenção do alinhamento do membro enquanto se aguarda a resolução das más condições de tecidos moles. Já nos traumas de baixa energia, desde que os tecidos moles não sejam um fator adverso, o tratamento deve ser realizado em tempo único, com osteossíntese definitiva. Fixação estável e movimento precoce são variáveis diretamente relacionadas com os melhores prognósticos. Desenvolvimentos recentes, como os implantes com estabilidade angular, substitutos ósseos e imagens tridimensionais para controle intraoperatório, deverão contribuir para cirurgias menos invasivas e melhores resultados. Resumo em inglês Tibial plateau fractures are joint lesions that require anatomical reduction of joint surface and functional restoration of mechanical axis of a lower limb. Patient profile, soft tissue conditions, presence of associated injuries and the available infrastructure for the treatment all contribute to the decision making about the best treatment for these fractures. High-energy fractures are usually approached in a staged manner respecting the principle of damage control, and (mais) are primarily targeted to maintain limb alignment while the resolution unfavorable soft tissue conditions is pending. Low-energy trauma can be managed on a single-stage basis, provided soft tissues are not an adverse factor, with open reduction and internal f-ixation. Stable fixation and early painless joint movement are related to a better prognosis. New developments as locked plates, bone replacements, intraoperative 3D imaging are promising and will certainly contribute for less invasive procedures and better outcomes.

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Índice de vegetação do sensor MODIS na estimativa da produtividade agrícola da cana-de-açúcar/ Vegetation index from MODIS sensor to estimate sugarcane yield

Picoli, Michelle Cristina Araujo; Rudorff, Bernardo Friedrich Theodor; Rizzi, Rodrigo; Giarolla, Angélica
2009-09-01

Resumo em português A participação da cultura da cana-de-açúcar no fornecimento de matéria prima para produção de açúcar e também de álcool, como fonte alternativa de energia, tem sido relevante para o crescimento econômico do Brasil. Consequentemente, a disponibilidade de informações precisas sobre a produção agrícola dessa cultura é importante para auxiliar no planejamento e na tomada de decisões em toda a cadeia produtiva. O presente trabalho teve como objetivo estimar (mais) a produtividade agrícola de talhões de cana-de-açúcar para as safras 2004/2005 e 2005/2006, a partir de um modelo agronômico ajustado com dados orbitais. A inovação deste modelo consiste no uso do índice de área foliar (IAF) estimado a partir do produto índice de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo do satélite Terra da NASA (National Aeronautics Space Administration). O modelo agronômico explicou 31% e 25% da variação da produtividade observada entre talhões nos anos safra 2004/2005 e 2005/2006, respectivamente, o que se deve fundamentalmente ao uso das imagens NDVI do MODIS. O resultado do modelo pode ser usado para auxiliar e aprimorar a previsão da estimativa da produtividade feita in loco. Resumo em inglês The contribution of sugarcane crop to provide raw material to produce sugar and also alcohol as an alternative energy source has been relevant to the economic growth of Brazil. Therefore, the availability of precise agricultural production information about this crop is important for planning and decision-making in the entire productive chain. The present work has the objective to estimate sugarcane yield in crop fields during the crop years 2004/2005 and 2005/2006, based (mais) on an agronomic model fit with orbital data. The innovation of this model consists in the use of the leaf area index (LAI) estimated from the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) produced by the MODIS sensor (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) on board of the Terra satellite from NASA (National Aeronautics Space Administration). The agronomic model explained 31% and 25% of the yield variability among crop fields for the crop years 2004/2005 and 2005/2006, respectively, which is mainly attributed to use of NDVI images from MODIS. The model output should be useful to improve the precision of the crop yield estimation forecast performed in loco.

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O uso da energia radiativa do fogo para estimar as emissões de queimadas para a América do Sul

Pereira, Gabriel; Cardozo, Francielle da Silva; Silva, Fabrício Brito; Shimabukuro, Yosio Edemir; Moraes, Elisabete Caria; Freitas, Saulo Ribeiro de; Ferreira, Nelson Jesus
2010-06-01

Resumo em português A cada ano grandes extensões terrestres sofrem com a ação antropogênica e natural das queimadas. Estima-se que mais de 100 milhões de toneladas de aerossóis provenientes da fumaça sejam lançados na atmosfera, dos quais 80% ocorrem em regiões tropicais do globo. O processo de combustão da biomassa libera para a atmosfera gases traços e partículas de aerossóis que afetam significativamente a qualidade do ar, a química troposférica e estratosférica, o balanç (mais) o de radiação e a dinâmica e microfísica das nuvens. O presente trabalho tem como objetivo principal utilizar a energia radiativa do fogo (ERF) derivada do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) e do GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) para estimar as emissões de monóxido de carbono (CO) e de material particulado com diâmetro menor que 2.5µm (PM2,5µm) para o período de queimadas de 2002 na América do Sul, e modelar estas emissões no CCATT-BRAMS (Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modeling System). Com uma correlação superior a 86% entre os dados de emissão de aerossóis (kg.s -1) e a ERF (MJ.s -1), originaram-se três coeficientes para os dados provenientes do satélite GOES. O uso da ERF e dos coeficientes de emissão para estimar o PM2,5µm e CO emitido na queimada mostrou uma correlação de aproximadamente 91 % entre os dados estimados e os dados utilizados como verdade terrestre obtidos a partir dos experimentos do LBA (Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazônia) SMOCC (Smoke, Aerosols, Clouds, rainfall, and Climate) e RaCCI (Radiation, Cloud, and Climate Interactions). Resumo em inglês Every year large areas of the globe are submitted to the action of anthropogenic and natural fires. It is estimated that more than 100 million tons of aerosols from smoke are emitted into the atmosphere, which 80% occur in tropical regions of the globe. The process of biomass burning releases into the atmosphere trace gases and aerosol particles that affect significantly the air quality, the tropospheric and stratospheric chemistry, the radiation balance and the dynamics (mais) and microphysics of clouds. This study aims to use the fire radiative energy (FRE) derived from MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) and GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) to estimate emissions of carbon monoxide (CO) and particulate matter with diameter less than 2.5 micrometer (PM2.5µm) for 2002 South America fires, and to model these emissions in CCATT-BRAMS (Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modeling System). With a correlation greater than 86% between the aerosol emission data (in kg.s -1) and the FRE (MJ.s -1), three coefficients for GOES satellite data were originated. The use of FRE and emission coefficients to estimate the PM2.5µm m and CO emitted in biomass burning showed a correlation of approximately 91 % between modeled data and the data used as ground truth obtained from LBA (Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazônia) SMOCC (Smoke, Aerosols, Clouds, rainfall, and Climate) and RaCCI (Radiation, Cloud, and Climate Interactions).

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Excitação eletrônica das moléculas de metacrilato de metila e estireno na região do ultravioleta de vácuo/ Electronic excitation of the methyl methacrylate and styrene molecules in the vuv range

Rocco, M. L. M.; Souza, G. G. B. de; Lopes, M. C. A.; Lucas, C. A.
1998-02-01

Resumo em inglês Angle-resolved electron energy-loss spectra have been measured for the methyl methacrylate (MMA) and styrene molecules in the 0 - 50 eV energy range. The spectra have been obtained at 1 keV incident energy, with an energy resolution of 0.8 eV and covering an angular range of 2.0 to 7.0 degrees. Within our knowledge, this is the first gas-phase excitation spectrum for MMA and styrene in this energy range. The spectra of MMA at small scattering angles are dominated by an in (mais) tense peak at 6.7 eV followed by a broad band centered at about 16 eV. In the case of styrene, six bands can be observed in the spectra. Based on the angular behaviour of the excitation spectra of these molecules, the low-lying peaks observed are considered to be associated predominantly with dipole-allowed processes. In both cases, new bands can be observed for excitation energies greater than 20 eV. This could be associated with dipole-forbidden transitions to shake-up and doubly-excited states.

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Análise compararativa dos produtos MODIS Ecologia para o monitoramento biofísico ambiental do bioma cerrado

Ferreira, Manuel Eduardo; Ferreira, Laerte Guimarães; Huete, Alfredo R; Peccinini, Alejandro Alvarado
2006-06-01

Resumo em português O Cerrado brasileiro é um extenso e complexo bioma, caracterizado por mudanças rápidas e bruscas na cobertura vegetal. Devido a suas dimensões e variações fitofisionômicas, o Cerrado desempenha um papel importante no que diz respeito aos fluxos de água, energia e carbono, tanto em escala regional quanto global. Deste modo, a correta compreensão do funcionamento estrutural e ecológico deste bioma, particularmente no domínio temporal, é de grande importância. S (mais) obre isso, neste trabalho, comparou-se a resposta sazonal e potencial de discriminação de uso das terras dos principais índices "biofísicos" do sensor MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer): o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), o índice de vegetação realçado (EVI), o índice de área foliar (LAI) e a fração absorvida de radiação fotossinteticamente ativa (fAPAR). Os quatro índices exibiram comportamentos temporais similares, contudo, o LAI mostrou sensibilidade mais elevada às variações sazonais de paisagens naturais e antrópicas. Por outro lado, o NDVI apresentou a melhor performance referente à discriminação de uso das terras. Os resultados sugerem uma abordagem sinérgica em relação às variáveis biofísicas / ecológicas do MODIS para a avaliação da cobertura vegetal, do uso das terras e para o monitoramento ambiental do bioma Cerrado. Resumo em inglês The Brazilian Cerrado is an extensive and complex biome, characterized by rapid and abrupt land cover changes. Due to its dimensions and physiognomic variations, the Cerrado plays an important role regarding the water, energy, and carbon fluxes at both the regional and global scales. Therefore, the correct understanding of the structure and ecological functioning of this biome, particularly in the temporal domain, is of great importance. With this respect, in this study w (mais) e compared the seasonal response and land cover discrimination of the major MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) "biophysical" indices: the normalized difference vegetation index (NDVI), the enhanced vegetation index (EVI), the leaf area index (LAI), and the fraction of absorbed photosynthetically active radiation (fAPAR). In spite of the fact the four indices showed similar temporal trends, the LAI showed the highest sensitivity to the seasonal variations of the natural and converted landscapes. On the other hand, the NDVI showed the best performance regarding land cover discrimination. Our results suggest a synergistic approach concerning the MODIS biophysical / ecological variables for land cover assessments and environmental monitoring of the Cerrado biome.

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