Repositório RCAAP

A comparison of two turbulent dispersion parameterisations in the stable boundary layer using Lagrangian and Eulerian models

An Eulerian model and a Lagrangian particle model are used to study the dispersion of a contaminant released from a low height source in the Stable Boundary Layer (SBL). The Eulerian model is based on the solution of the advection-diffusion equation by the Laplace transform technique. The Lagrangian model is based on a generalized form of the Langevin equation. Turbulence inputs are parameterised according to two procedures capable of generating continuous values in all stability conditions and in all heights of Planetary Boundary Layer (PBL). Statistical indices were calculated to compare the predicted and observed values of ground-level concentration. According to the statistical analysis, predicted concentration values agree well with the observed ones.

Ano

2022-12-06T15:50:52Z

Creators

Moreira,Davidson Martins Carvalho,Jonas da Costa Goulart,Antônio Gledson Rizza,Umberto Mangia,Cristina

Derivation of an eddy diffusivity depending on source distance under moderately unstable conditions

Accounting for the current knowledge of the Convective Boundary Layer (CBL) structure and characteristics, a new formulation for eddy diffusivities has been derived, to be used in atmospheric dispersion models. Expressions are proposed for eddy diffusivities depending on source distance for inhomogeneous turbulence calculated directly with the Batchelor theory. The classical statistical diffusion theory, the observed spectral properties and the observed characteristics of energy-containing eddies are used to estimate these parameters. In addition, a vertical eddy diffusivity was introduced in an air pollution model and validated with the data of Copenhagen experiments and compared with the results of the obtained from classic formulation of the literature. A statistical evaluation show that, the results of the dispersion model with the K-parameterisation included, produces a good fit of the measured ground-level concentration data in the experimental conditions considered. Furthermore, the current work suggests that wind and eddy diffusivities profiles physically more realistic are important in regions near of an elevated source, and improves the description of the transport process of atmospheric pollutants.

Ano

2022-12-06T15:50:52Z

Creators

Goulart,Antônio Gledson Moreira,Davidson Martins Carvalho,Jonas da Costa

Localização de fraturas em rochas graníticas, no município de Capão Bonito-SP, Brasil

Os métodos GPR-Ground Penetrating Radar e Resistividade Elétrica foram utilizados com o objetivo de localizar zonas de fraturas e o topo da rocha sã, numa pedreira de granito ornamental, localizada próxima à cidade de Capão Bonito, Estado de São Paulo-Brasil. Oito perfis de reflexão GPR e 19 sondagens de velocidade WARR-Wide Angle Reflection and Refraction foram adquiridas utilizando-se as antenas de 25, 50, 100 e 200 MHz. Também foram adquiridas duas SEV's-Sondagens Elétricas Verticais. As análises dos perfis GPR permitiram localizar fortes refletores inclinados e subhorizontais, provavelmente relacionados com zonas de fraturas preenchidas com água. Além disso, foram identificadas duas zonas sem reflexões rasas que podem estar relacionadas com intrusões de diques de diabásio, e um refletor hiperbólico relacionado com um matacão. A rocha sã foi identificada a 23 m de profundidade. Os resultados obtidos irão auxiliar o projeto da engenharia de minas orientando o avanço na frente de trabalho.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Souza Júnior,Abad Oliveira Porsani,Jorge Luís

Técnicas nucleares usadas na localização de zonas de fraturas nos granitos de Itu-SP

Atualmente existem várias técnicas geofísicas de mapeamento de fraturas como GPR, e caminhamentos eletromagnético e geoelétrico dipolo-dipolo. Esses métodos não fornecem informações acerca do conteúdo da zona de fratura, que pode estar preenchida de argila. Usando métodos nucleares, tais como, espectrometria gama e emanomeria de radônio, torna-se possível identificar a natureza da composição mineral do material da fratura e estudar a circulação de água usando o transporte de radônio pela água de percolação. Neste trabalho, a integração das técnicas nuclear, GPR e geoelétrica nas rochas intrusivas graníticas de Itu mostrou-se muito interessante porque torna possível encontrar e identificar fraturas em rocha granítica preenchidas com argila ou contendo água doce.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Hiodo,Francisco Yukio Porsani,Jorge Luís Elis,Vagner Roberto

Projeto de um sistema semi-automatizado de medidas de potencial elétrico natural ou induzido do solo para aplicações geoelétricas

Os equipamentos foram desenvolvidos para efetuarem medidas de potenciais espontâneo e induzido na superfície. Em ambos os casos foi usado um cabo multifio com entradas múltiplas de tensão ao longo do comprimento, que tornou possível conectá-lo a 6 eletrodos de aço inox cravados no solo. Um sistema digital de seqüenciamento automático controlado por mini interruptor de pressão permite acoplar os eletrodos de potencial seqüencialmente para um voltímetro eletrônico DC com circuito de autozeramento baseado em circuito de servocontrole PID. Um filtro ativo tipo rejeição de 60 Hz e um tipo passa-baixa com constante de tempo de 1 segundo são usados para minimizarem os ruídos de linha e os esféricos. O sistema de controle eletrônico torna também possível acoplar o cabo multifio com o receptor datalogger do SYSCAL R-2 no arranjo para caminhamento dipolo- dipolo.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Hiodo,Francisco Yukio Silva,Nilton Elis,Vagner R Galhardo Filho,Luis Silva,Jorge E. da

Utilização da classificação não-supervisionada na integração e interpretação de dados geofísicos em Cuba centro-oriental

O presente trabalho tem por objetivo a utilização da classificação não-supervisionada de dados geofísicos aéreos (magnéticos e de espectrometria de raios gama) e gravimétricos em Cuba Centro-Oriental, com o intuito de gerar subsídios para interpretação geológica regional e tectono-estrutural na área de estudo. A região centro-oriental de Cuba abrange amplos setores das principais unidades geológicas documentadas no arquipélago, incluindo o Arco Vulcânico Cretácico (AVC), os ofiolitos Mesozóicos, a margem continental da plataforma das Bahamas (Jurássico Superior-Cretáceo Superior) e a cobertura sedimentar Cenozóica. As características geológicas da área a tornam um interessante `laboratório' para utilização de dados geofísicos e para avaliação de métodos estatísticos multivariados. O estudo revelou que as classes geofísicas, derivadas da aplicação desses métodos aos dados, possuem uma boa correlação com as formações geológicas e ambientes tectono-estruturais da área.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Cainzos,Rigoberto Lazaro Prieto Pascholati,Elisabete Maria Souza Filho,Carlos Roberto de

Estimation of fractures orientation from qP reflectivity using multiazimuthal AVO analysis

We investigate the estimation of fractures orientation, strike and dip, through multiazimuthal AVO analysis of qP and its converted waves qS1 and qS2. We assume weak impedance contrast, weak anisotropy and that the fractured medium behaves as an effective transversally isotropic (TI) medium. Under these assumptions, the estimation of fractures orientation is reduced to the estimation of the orientation of an axis of symmetry from qP reflectivity data. Linearized approximations of qP reflectivity are used for inversion.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Gomes,Ellen N. S Costa,Jessé C Protázio,João dos S Simões Filho,Ivan A

3D raytracing through homogeneous anisotropic media with smooth interfaces

Two-point raytracing problem is solved for events in a piecewise homogeneous and laterally varying 3D anisotropic media by continuation techniques. In conjunction with the shooting method the algorithm can be used for computation of qP, qS1, and qS2 events. The algorithm has the same performance and robustness as previous implementations of the continuation method for tracing rays in isotropic models. Routines based on our algorithm have several useful applications. First, an efficient forward problem solver for traveltime inversion of elastic parameters in the presence of anisotropy. Second, Newton-Raphson iterations during two-point raytracing produce wavefront attributes, slowness and wavefront curvature. These attributes allows the computation of geometrical spreading and second order approximations for traveltimes. Therefore it can be used to investigate the effects of anisotropy on CRS, in simple velocity models.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Costa,Jessé Schoenberg,Michael Urban,Jaime

Estudos geofísicos integrados no lixão de Cuiabá, MT, Brasil: resultados preliminares

Uma das maiores preocupações em projetos geoambientais é o estudo da contaminação dos solos e da água subterrânea causada pela disposição de lixo urbano. Os métodos geofísicos aplicados são um bom caminho para pegar algumas informações requeridas num programa de caracterização. Este trabalho mostra alguns resultados obtidos através de levantamentos de resistividade, eletromagnético indutivo e GPR (Ground Penetrating Radar), na busca de informações sobre o impacto causado pela área de disposição do lixo em Cuiabá, Estado do Mato Grosso, Brasil.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Shiraiwa,Shozo Lisovsky,Solange Pereira Elis,Vagner Roberto Porsani,Jorge Luís Borges,Welitom Rodrigues

Investigações geofísicas na borda da bacia sedimentar de São Paulo

Este artigo mostra resultados parciais de investigações geofísicas realizadas na borda da Bacia Sedimentar de São Paulo, dentro do campus da Universidade de São Paulo. O principal objetivo desta pesquisa é a caracterização dos sedimentos e do topo das rochas do embasamento da bacia, utilizando os métodos GPR-Ground Penetrating Radar e Resistividade Elétrica. Os perfis geofísicos foram realizados ao longo de uma mesma linha, visando comparar os resultados com as duas metodologias. Um perfil de 216m foi adquirido com as antenas de 50 MHz e um perfil de resistividade com dipólos de 20m. Além disso, duas Sondagens Elétricas Verticais - SEV's foram feitas sobre a mesma linha. A análise do perfil GPR permitiu identificar o limite entre a base do solo e uma camada de areia. Os resultados estão de acordo com as informações de poços. O perfil elétrico identificou uma zona anômala de condutividade entre 80 e 110 m, relacionada provavelmente com uma zona de cizalhamento.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Borges,Welitom Rodrigues Porsani,Jorge Luís

Aplicação de ensaios elétricos e eletromagnéticos em problema de poluição ambiental

Este trabalho visa o estudo de contaminação causada por um lixão, através dos métodos geofísicos da resistividade, eletromagnético indutivo. Os trabalhos foram realizados em Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil, em um lixão desativado. Os dados obtidos foram tratados com softwares apropriados que possibilitaram o realce das anomalias, as quais auxiliaram na caracterização do problema ambiental causado.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Silva,Jorge Eduardo da Loureiro,Elaine Maria Lopes Elis,Vagner Roberto Hiodo,Francisco Yukio Porsani,Jorge Luís

Simulação numérica unidimensional de perfis indutivos em poço no caso de reservatórios finamente laminados

Os métodos numéricos são comumente utilizados na simulação de casos difíceis da geofísica de exploração, e, para esta razão, é sempre necessário desenvolver algoritmos computacionais rápidos e eficientes para atingir esses objetivos. Neste artigo, trabalhamos num algoritmo computacional unidimensional com a finalidade de simular perfis condutivos em poço, que foram coletados em ambientes geológicos complexos. O programa foi usado para analisar efeitos nos perfis de indução, escolhendo como modelo diversas seqüências intercaladas de camadas paralelas horizontais finas (folhelho-areia), com alto contraste de condutividades, o que caracteriza uma situação geológica muito comum nos reservatórios, e, sempre, de acordo com a indústria de petróleo, apresenta dificuldades de interpretação. Dessa forma, para realizar nossa modelagem, utilizamos as ferramentas ILD, 2C40 e 6FF40, desenvolvidas pela SCHLUMBERGER e muito usadas na perfilagem de poços. Nossos resultados mostram que as ferramentas focalizadas do tipo 6FF40 possuem melhores respostas nos casos analisados, mas, na maioria das sondas, os valores de condutividades e espessuras das camadas ficam muito longe dos modelos teóricos.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Carrasco,Alfredo M. V. Carrasquilla,Antonio Abel Gonzáles

Long term cloud-resolving numerical simulations of the Western Pacific ocean-atmosphere coupled system

What is the role of the salt stratification in the maintenance of high sea surface temperatures (SSTs) over the Western Pacific? In order to investigate the salinity effect on the ocean temperature over that region, two 70-day coupled simulations were performed, with and without salt-stratification and freshwater flux, using a cloud-resolving model (CRM) coupled to an ocean model with high horizontal and vertical resolution. No evidence was found that, at least in such a timescale, the salt-stratification helps the maintenance of high SSTs over the Western Pacific.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Costa,Alexandre Araújo

Proposição de um modelo crustal para a região do Cone do Amazonas baseado em dados gravimétricos

O Cone do Amazonas, situado na Bacia da Foz do Amazonas, Margem Equatorial Brasileira, é caracterizado por um espesso pacote sedimentar terrígeno depositado a partir do Mioceno Médio, como conseqüência da reversão da drenagem do rio Amazonas decorrente da orogenia Andina. Este trabalho investigou, por meio de uma análise integrada de dados gravimétricos, a arquitetura crustal da região do Cone do Amazonas. Modelagens gravimétricas 2D, baseadas em modelos de densidades construídos a partir de informações sísmicas, mostraram a espessura sedimentar, a espessura crustal, a morfologia e a profundidade da interface crosta-manto. Aplicou-se um algoritmo de inversão não-linear, adotando-se um modelo de densidades variando exponencialmente com a profundidade para a crosta. Assim, os valores de profundidade da interface crosta-manto, bem como de espessura crustal, foram ajustados, tornando-se compatíveis com valores obtidos por sísmica de refração. Os resultados alcançados neste estudo permitiram a caracterização da crosta na região do Cone do Amazonas, possibilitando a observação das principais características de sua estruturação geológica.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Oliveira,Luiz Gabriel Souza de Martins Neto,Marcelo Augusto Barbosa,Maria Sílvia Carvalho

Multiple attenuation using Common-Reflection-Surface attributes

Applied to multicoverage data, the Common-Reflection-Surface (CRS) method obtains, besides a clear stacked section, also a number of traveltime parameters or attributes defined at each point of that section. The CRS parameters provide useful information for a variety of seismic processing purposes. We consider the use of CRS attributes in multiple identification and attenuation. In the 2D situation, the CRS method produces three parameters associated with the resulting simulated (stacked) zero-offset (ZO) section. We propose and discuss simple algorithms designed to identify and, as a next stage, attenuate or eliminate multiples. First experiments show that these algorithms have the potential of favorably replace well-established multiple suppression methods.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Gamboa,Fernando Filpo,Eduardo Tygel,Martin

Outgoing longwave radiation at the top of the atmosphere: preliminary assessment using GOES-8 imager data

GOES-8 Imager radiances in water vapor and infrared channels 3, 4 and 5 were used for assessing outgoing longwave radiation (OLR) at the top of the atmosphere. Estimation by ITPP5 software applied to HIRS/NOAA 14 passes over Brazil was considered as "true reference". Imagery from both satellites is currently acquired and processed at CPTEC/INPE. GOES full-resolution imagery allows assessment of mean irradiance for sets of GOES pixels contained within the area of a single HIRS pixel. Additional GOES variables were estimated, such as: an "equivalent channel" at 8 mm and a "longwave tail" for l>15 mm (this one is not detected neither by HIRS nor GOES sensors). Isotropic outgoing radiance was assumed. Multivariate regression of GOES irradiances on OLR ITPP estimates provided a GOES estimator with accuracy comparable with others already published and based on AVHRR/NOAA information. It was found that a regression based only on channel 4 and the longwave tail yielded estimates with the same accuracy: mean deviation of 3 W.m-2 and standard deviation of 11 W.m-2. The application for another period in the year, averaged over 1º´1º grid cells, yielded similar mean deviation and standard deviation of 7 W.m-2. These results suggest that the algorithm applied in this work has physical rather than purely statistical meaning and could be used for OLR monitoring in daily and seasonal scales.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Ceballos,Juan Carlos Lima,Wagner Flauber Araújo Souza,Jaidete Monteiro de

Detection of three distinct regions in the equatorial electrojet in the Brazilian sector

We carried out an equatorial electrojet campaign in December 1999, using the RESCO coherent backscatter radar at São Luís, at the geomagnetic equator. In this paper we selected the period from December 11 through December 19, which covers both relatively disturbed and quiet days. For this period 16 spectrograms were obtained for each day of observation with each spectrogram corresponding to one range gate. The first gate corresponds to 97.4-km height while the last gate corresponds to 115.6-km and they were sampled at 2.6-km intervals. Daily Range Time Intensity maps were generated for this period. Through the analysis of the spectrograms and considering the enhancements in the equatorial electrojet observed in the evening of some days, it was possible to observe three distinct regions as identified earlier by Pfaff and others (1987) and Kudeki and others (1987). Indeed, our observations agree with the Condor Equatorial Electrojet Campaign results. We have used the auroral activity indexes AU and AL as well as the equatorial ring current index Dst to evaluate the response of the equatorial electrojet to magnetic disturbances.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Denardini,Clezio M. Abdu,Mangalathayil A. Sobral,José H. A.

Modelagem de estruturas convergentes do campo superficial de correntes na Bacia de Campos (RJ): por sensoriamento remoto

Este trabalho apresenta resultados e análises que indicam, mais claramente, a capacidade da estrutura convergente do Campo Superficial de Correntes (CSC), induzida pela interação frontal da Corrente do Brasil e a circulação litorânea (no mar da Bacia de Campos), de capturar poluentes superficiais. A caracterização da estrutura convergente do campo é feita mediante a simulação de trajetórias de partículas com um modelo estocástico de transporte (processo não-homogêneo de Wiener-Levy), que permite que o componente advectivo, fornecido pelo CSC, seja não-uniforme. O CSC estimado a partir de imagens infravermelhas seqüenciais dos satélites NOAA, mediante o método da Correlação Cruzada Máxima (CCM), é estacionário e com difusão turbulenta desprezível. O sucesso do método da CCM, utilizado para se estimar o CSC, usando como traçadores as feições espaciais do campo térmico superficial marinho, depende de correção e registro precisos das imagens, e das condições para uma boa conservação da "identidade" dos traçadores (tamanho de traçador e tempo entre imagens). Condições que são suficientemente satisfeitas no mar da Bacia de Campos. A análise das trajetórias das partículas mostra, no CSC estimado, claras estruturas de caráter estacionário, de acordo com dois padrões: um de inverno, dominado por uma linha de convergência e outro de verão, dominado por um meandro. Coerente com estes padrões tem-se também dois padrões de áreas de influência e de captura: o de inverno, dominado pela linha de convergência e o de verão, pelo meandro. Considerando-se que as áreas de influência e captura são quase totalmente controladas pela "difusão advectiva" (determinística), induzida pelas estruturas convergentes do CSC, espera-se que elas abocanhem 90% das substâncias flutuantes que eventualmente possam ser geradas dentro de seus limites, como óleo, produto de derrames acidentais e/ou de acumulação de vazamentos contínuos.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Añazco,Jaime R. França,Gutemberg B.

Filtros ótimos: efeitos de janelas e de tipo de fase

O objetivo central deste trabalho é o estudo do desempenho do operador deconvolucional WHL na compressão do pulso-fonte sísmico, sob condições especiais de fase não-mínima e da densidade de eventos no traço, como casos advogados para dados reais e processamento em rotina. O método de ataque ao problema construído é centrado no conteúdo da informação da função autocorrelação submetida a diferentes condições: (a) de truncamento e tipo de janelas; (b) das características da fase do operador (se mínima ou não-mínima); (c) da medida de qualidade; (d) do nível de embranquecimento; (e) do ruído presente e da equalização; (f) do balanceamento do traço; (g) dos princípios físicos da propagação expressos e limitados pelo modelo convolutional. Os resultados obtidos são apenas na forma numérica, organizados na forma de álbuns com dificuldades crescentes, e demonstram como o uso de janelas na autocorrelação serve para diagnosticar e melhorar a performance dos operadores. Concluímos que muitas perguntas ainda surgem quando técnicas de deconvolução são aplicadas a seções sísmicas de bacias sedimentares, e que o modelo de Goupillaud é conveniente para simulações e análises devido a sua descrição matemática simples e completa.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Leite,Lourenildo W. B. Alves,Fábio J. C.

Instabilidade linear de cisalhamento vertical em jatos geofísicos meridionais

O estudo da instabilidade linear de cisalhamento vertical (ou baroclínica) de perfis de jato de direção meridional (norte-sul) é conduzido através de um modelo hidrodinâmico unidimensional, baseado no princípio de conservação de vorticidade potencial quase-geostrófica. Os perfis verticais de jato utilizados nesse trabalho têm motivação no Sistema Corrente do Brasil - Corrente de Contorno Intermediária que flui ao largo da costa sudeste brasileira. Os perfis estão construídos de forma a satisfazer as condições necessárias para ocorrência de instabilidade baroclínica. O modelo hidrodinâmico é baseado no trabalho de Johns (1988) e tem sua formulação apresentada em detalhamento algébrico. Sua física é explorada através de exemplos e comparação com a parte analítica do modelo, com o intuito de subsidiar o diagnóstico das formas com que a instabilidade ocorre na superfície do oceano e internamente na coluna de água. Adicionalmente, o efeito da inclinação do fundo associada ao talude continental é discutido e exemplificado, através de seus efeitos na propagação das ondas instáveis geradas pelos processos de instabilidade.

Ano

2022-12-06T15:50:52Z

Creators

Silveira,Ilson Carlos Almeida da Calado,Leandro Francisco,Cayo Prado Fernandes