Repositório RCAAP

O presente trabalho tem como finalidade principal quantificar as variações da temperatura, condutividade térmica e do fluxo térmico terrestre, às profundidades de 0,0m e 1,0m, durante um ciclo climático completo de um ano, mostrando, também, as fontes externas principais as quais são responsáveis por essas variações geotérmicas. Verificou-se que as fontes externas principais, que interagem diretamente com a estrutura geotermal rasa são o grau de cobertura vegetal superficial e os índices de precipitação pluviométrica e insolação locais. As variações geotérmicas registradas no presente trabalho são de suma importância para o melhor entendimento da estrutura geotermal rasa. Tais valores são importantes na elaboração de modelos reais acerca dos efeitos causados pelos processos de desmatamento ou de reflorestamento na Amazônia.

O processamento de dados geofísicos (aerogamaespectrométricos) forneceu resultados em granitos afetados pela alteração hidrotermal no Distrito Fluorítico de Santa Catarina. A zonação faciológica em granitos está associada ao magmatismo granítico sugerindo a rocha fonte de flúor. Isto conduziu ao entendimento da distribuição regional dos depósitos de fluorita e definiu novos critérios para a prospecção de fluorita, as relações espaciais para a mineralização e a rocha fonte de flúor. Este estudo mostra que esta fonte está situada no fácies externo do Maciço Pedras Grandes.

Investigações GPR - Ground Penetrating Radar foram realizadas nos distritos mineiros de Santa Bárbara e Bom Futuro (Província Estanífera de Rondônia), visando averiguar a aplicabilidade do método para localização de depósitos estaníferos primários e secundários, bem como otimizar os custos envolvidos na etapa de prospecção. Os perfis de reflexão GPR foram adquiridos com antenas de 25, 50 e 100 MHz, o que permitiu investigar a subsuperfície até 30 metros de profundidade. Em relação aos depósitos primários das minas de Santa Bárbara e de Bom Futuro, o método GPR permitiu identificar zonas com predominância de corpos de greisens. No depósito secundário aluvionar da mina de Bom Futuro, o método GPR permitiu localizar uma estrutura de paleocanal na base do sistema deposicional sedimentar. Os resultados obtidos apresentaram uma excelente concordância com as informações geológicas provenientes das sondagens, demonstrando essa nova aplicabilidade do método GPR para a exploração mineral, na qual poderá ser extendida para ambientes similares do Cráton Amazônico. Além disso, os custos envolvidos no processo exploratório poderão ser otimizados, caso as investigações GPR sejam realizadas antes da execução de sondagens.

Guanabara Bay bottom sediments and seabed characteristics were analysed using high-resolution (7 kHz) sub-bottom profiles associated with particle size analyses of 92 bottom sediment samples. Eight types of echo-characters were identified revealing the strong relation with the particle size distribution. Sandy bottom areas presented strong echo reflections, without sub-bottom penetration (Echo types I and III), while in muddy areas sub-bottom reflections showed the acoustic basement delineating buried sugar-loaf hills and infilled-valley features (Echo type IV). The presence of shallow gas within the sediments is indicated by acoustic blanket and a series of bottom-multiple reflections (Echo types Va and Vb). Erosion by bottom currents and artificial mechanical dredging are suggested by truncations of sub-bottom reflections and a wrinkled seabed surface (Echo types VI and VII). Crystalline basement outcrops on the seabed are recognized by multiple or single hyperbolae with varying elevations above the bay bottom (Echo type II).

A caracterização do Sistema Aquífero Barreiras / Marituba, maior fonte de abastecimento de água da cidade de Maceió, capital de Alagoas, Brasil, é importante para fornecer subsídios para uma utilização racional e sustentável desse recurso. O arcabouço tectônico e estratigráfico da área construído por meio de perfis de poços, análise de elementos estruturais e mapeamento geológico propõe um modelo com uma série de grabens e horsts. Com o objetivo de confirmar a presença de estruturas delimitando blocos estruturais e refinar o modelo foram realizados ensaios de sondagem elétrica vertical e caminhamento elétrico dipolo-dipolo. Os resultados dos ensaios geofísicos confirmaram a existência de zonas mais condutoras, que caracterizam as zonas de falhas normais que delimitam os blocos estruturais. A integração dos dados geológicos e estruturais aos resultados geofísicos confirmaram a existência de um modelo estrutural com blocos escalonados, que influenciam fortemente o comportamento do sistema águas subterrâneas.

The Tucunduba Dam is about 290 km West of Fortaleza, in Ceará state. The seismic monitoring of the area, with a local network, began on June 11, 1997, soon after the occurrence of an event with magnitude 3.2 m b on June 09, 1997. The monitoring was done with one analog station (used for magnitude measurement and statistical control of the activity) and seven digital stations. The digital three-component stations were operated from June to November 1997. In this work, the data collected during digital monitoring was analyzed to determine hypocenters and focal mechanism. To determine the hypocenters, we used a half-space model, whose parameters were 5.95 km/s, for P-wave velocities, and 1.69 for the ratio between P and S-wave velocities. The active zone was nearly 1 km long, with depth between 4.5 and 5.2 km. With 16 events recorded in the same six stations, we determined the direction of the fault plane (NE-SW). The fault mechanism is strike-slip with a small normal component. The dip was estimated to be 65ºSE using composite focal mechanisms and 80ºSE from the P/S amplitudes ratios. Preliminary estimates of maximum horizontal compressive stress, from the P-axis direction, were in agreement with Ferreira et al.(1998). The small difference is probably due to influence of the sedimentary basin on the regional stress. The active area is in accordance with seismicity described by Assumpção (1998).

This paper has the finality of describe climatology of extratropical cyclones, anticyclones and storm tracks for the NH and SH. There is a long history of studies on the characteristics of synoptic systems, beginning with classical work on mid-latitude cyclones. For the SH, analyses of pressure data provide extensive statistics of the climatology of synoptic systems. Interestingly, the anticyclones mean central pressure at 38ºS in JJA and 44ºS in DJF. SH cyclones are characterized in frequency maximum in the circumpolar trough between about 50ºS and 70ºS. For the NH cyclones, the principal findings of the analysis are as follows: In January the primary maxima are in the western North Atlantic, with a peak about 45º - 50ºN, where there is a secondary peak, over the north-central Mediterranean; These characteristics are similar in April but with decrease in the frequency of centers; In July the frequencies are further reduced and the hemisphere maximum is over eastern Canada at 55ºN; The October pattern resembles that of winter, except that the Atlantic maximum is off southeast Greenland.

Uma climatologia de frentes frias é estabelecida para o litoral do Estado de Santa Catarina, com base nos dados de reanálises do NCEP-NCAR, do período de 10 anos, de 1990 a 1999. As passagens de frentes frias foram objetivamente identificadas levando em conta o giro do vento para direção sul, persistência do vento de sul por pelo menos um dia, e uma queda de temperatura do ar simultânea ao giro do vento ou até dois dias depois. Os resultados mostram que, na média, de 3 a 4 frentes frias atingem a costa de Santa Catarina, mensalmente, com um intervalo de 8 dias. As análises da composição de dados, usando como referência os dias de passagens de frentes frias em Santa Catarina, mostram claramente um padrão climatológico de evolução com frente fria movendo-se tipicamente de sudoeste para nordeste. Em termos das médias sazonais, durante o inverno, um dia antes da passagem em Santa Catarina (dia -1), a frente fria é observada no Rio Grande do Sul, e depois de passar por Santa Catarina (dia 0), continua avançando para latitudes mais baixas, alcançando o litoral do Rio de Janeiro um dia depois (dia +1), até atingir posteriormente latitude de aproximadamente 20ºS (dia +2), já em fase de dissipação. No terceiro dia após a passagem por Santa Catarina, ela não é mais identificada. Padrão climatológico de evolução semelhante é observado no verão, embora nessa época as frentes frias tenham menor intensidade e dissipação ligeiramente mais rápida.

Três métodos de migração 2-D pré-empilhamento em profundidade usando operadores de extrapolação "split-step" foram desenvolvidos e testados em dados sísmicos ordenados em famílias de tiro comum. No primeiro método, chamado de migração "split-step" simultâneo (SS-S), a migração é realizada simultaneamente para as fontes e receptores usando-se operadores de extrapolação do tipo "split-step". Os dados registrados nos receptores são depropagados em profundidade e a propagação da fonte é simulada utilizando-se operadores "split-step" em ambos os procedimentos. A imagem final, ou seção migrada em profundidade, é obtida somando-se todas as freqüências de interesse durante o processo de correlação dos campos propagados e depropagados, para cada nível de profundidade e somando-se todos os tiros migrados. Visando diminuir o tempo computacional do método de migração SS-S, implementamos um segundo método, cujo cálculo dos tempos da fonte é realizado através da solução por diferencias finitas da equação iconal. Este segundo método é referido como método híbrido (SS-H). O terceiro método de migração desenvolvido e implementado é o resultado da combinação dos métodos SS-S e "Phase-shift Plus Interpolation" (PSPI). Neste caso, os campos de ondas são depropagados para diferentes velocidades e interpolados, como no método PSPI convencional. Ele é aqui denominado de método PSPI-SS. Quanto à escolha do operador de extrapolação "split-step" se deve, principalmente, à sua facilidade de implementação computacional e por apresentar imagens migradas de boa precisão e, também, pela sua robustez, mesmo em situações de forte contraste lateral de velocidade. Os resultados apresentados neste trabalho foram obtidos usando-se dados sintéticos, gerados a partir dos modelos Marmousi e EAGE/SEG, modelos em profundidade que apresentam uma alta complexidade geológica. Os resultados foram comparados entre si e os três métodos apresentaram imagens migradas bastante satisfatórias.

O estudo da dinâmica de meso-escala da confluência de duas correntes de contorno oeste num oceano de duas camadas quase-geostrófico, não viscoso e inercial no plano f foi conduzido neste trabalho. A estrutura vertical simplificada do modelo foi obtida através de calibração dinâmica em relação à estrutura modal da região da Confluência Brasil-Malvinas. Essa estrutura modal foi estimada a partir da climatologia da área compreendida entre 35º-40ºS e 50º-60ºW. Dois modelos de dinâmica de contornos foram então desenvolvidos. Estes apresentaram sistema de correntes de contorno oeste com transporte simétrico e duas frentes de vorticidade, uma por camada. O escoamento na camada superior foi sempre convergente, formando um jato zonal que flui para leste. Já o escoamento na camada inferior foi divergente, com jato zonal de velocidades fluindo dominantemente para oeste. Tal configuração garantiu que o sistema fosse baroclinicamente instável. Os resultados dos experimentos mostraram que a presença da confluência, da fronteira meridional e do modo barotrópico no escoamento básico favoreceram ondas longas. Os três experimentos conduzidos com o modelo não-linear mostraram o desenvolvimento tanto do padrão de retroflexão como a emissão de vórtices e dipolos vorticais pelo lóbulo de retroflexão (crista primária na camada superior) e no cavado primário a partir de uma perturbação inicial imposta junto ao contorno oeste. Os cenários obtidos se assemelham qualitativamente àqueles observados na Confluência Brasil-Malvinas. Verificou-se também que, os resultados do modelo não linear seguem aqueles previstos pelo modelo linear em termos de taxas de crescimento, velocidades de fase e comprimento das ondas mais instáveis. Isto sugeriu que enquanto os processos de instabilidade baroclínica são responsáveis pelo crescimento temporal dos meandros, os efeitos não lineares causaram principalmente isolamento das estruturas vorticais em estruturas dipolares, que eventualmente se separam do eixo da corrente.

O Princeton Ocean Model foi utilizado à região da plataforma continental adjacente à Ilha de São Sebastião (ISS) através do aninhamento de duas grades numéricas para estudar as variações sazonais de sua circulação e estrutura termohalina. Em condições médias mensais, o modelo representou razoavelmente bem as condições típicas de primavera, verão, outono e inverno. As camadas mais profundas da plataforma continental interna foram preenchidas com a massa de Água Central do Atlântico Sul (ACAS), penetrando no CSS pela entrada sul, nas duas primeiras épocas sazonais (primavera e verão) e fortes sinais da massa de Água Tropical (AT) foram observados nas camadas sobrejacentes à termoclina. Nas demais estações essa massa de água não foi encontrada no canal, porém, sinais mais fracos da ACAS foram observados no outono e nas demais épocas sazonais essa massa de água não foi encontrada, predominando características termohalinas da massa de Água Costeira (AC).

The airglow OH (8-3) and (6-2) band rotational temperatures were measured and compared using two scanning photometer at Cachoeira Paulista (23ºS, 45ºW) in 1999. The rotational temperature were obtained from the ratio between the P1(5) and P1(3) in the case of the (8-3) band and P1(4) and P1(2) lines for the (6-2) band. Three different Einstein coefficients, of Mies (1974), Langhoff et al., (1986) and Turnbull & Lowe (1989) were used and compared between them. It was shown that both the temperature did agree well with in an error range when the Langhoff et al.'s coefficients were used.

577 medidas de temperatura de fundo de poço (TFP) oriundas de 207 poços distribuídos pelas bacias sedimentares do Recôncavo, Camamu, Almada, Cumuruxatiba e Jequitinhonha, Bahia, Brasil, foram corrigidas para obter-se as temperaturas estáticas das respectivas formações. A metodologia utilizada para correção destas temperaturas consistiu no uso da Eq.(1) resolvida numericamente quando os dados apresentavam dois ou mais registros de temperatura numa mesma profundidade (método das integrais exponenciais) e na aplicação do esquema de tempo-profundidade quando tivemos apenas um registro de temperatura numa dada profundidade. As correções obtidas pelos dois métodos mostram que as temperaturas estáticas da formação são 5 a 20ºC maiores que as temperaturas não-corrigidas. Testamos a validade do esquema tempo-profundidade aplicando a equação empírica desenvolvida neste trabalho nas medidas de múltiplas temperaturas, tomando-se a maior temperatura entre as múltiplas. O gradiente geotérmico médio obtido com as temperaturas corrigidas por este método apresenta uma discrepância de apenas 2,8% quando comparado com o gradiente obtido com os dados corrigidos pelo método das integrais exponenciais, validando, assim, o uso daquele esquema nas bacias estudadas. O gradiente geotérmico médio obtido com as TFPs corrigidas em toda a área estudada foi de (27,9 ±2,1) × 10-3 ºC m-1.

Este trabalho sintetiza os resultados de investigações geofísicas de superfície e de poço realizadas no Sítio Controlado de Geofísica Rasa do IAG-USP, visando caracterizar os sedimentos e o topo do embasamento. A área é constituída por sedimentos areno-argilosos da Bacia de São Paulo (Formações São Paulo e Resende) sobrepostos ao embasamento granito-gnáissico com diferentes graus de intemperização. Na área de estudos, também denominada de campo de provas do IAG, foram perfurados três poços para pesquisas geológicas e geofísicas (pioneiros no Brasil), visando verificar a litoestratigrafia, coleta de amostras de calha, calibrar os resultados e realizar as perfilagens geofísicas. Foram utilizados os seguintes métodos: sísmica rasa (reflexão e refração), eletrorresistividade (caminhamento elétrico e sondagem elétrica vertical) e GPR-Ground Penetrating Radar. A integração dos resultados mostrou uma excelente concordância e permitiu elaborar um modelo geológico-geofísico para este ponto da Bacia Sedimentar de São Paulo, bem como testar, em condições controladas de campo, os diversos métodos geofísicos usados rotineiramente em estudos geológicos, geotécnicos e ambientais.

Medidas de concentração de dióxido de carbono (CO2) foram realizadas em uma área de pastagem no município de Ouro Preto do Oeste/RO (Fazenda Nossa Senhora Aparecida), no período de 15/04 - 21/05/1999, período característico na região como sendo de transição entre a estação chuvosa para a seca. O período diurno é o principal responsável pelo consumo de CO2 devido à realização da fotossíntese pelas plantas, enquanto no período noturno a respiração das plantas e dos microorganismos vivos responsáveis pela decomposição da matéria morta, liberam CO2 para atmosfera. As concentrações de CO2 tiveram valores acima de 500 ppmv entre 23:00 e 06:00 horas com um máximo de 533 ±106 ppmv aproximadamente às 02:00 horas, como também apresentaram valores mínimos abaixo de 400 ppmv entre 9:00 e 17:00 horas com mínimo de 367 ± 8 ppmv aproximadamente às 15:00 horas. Foram feitas várias comparações entre a concentração de CO2 e algumas variáveis meteorológicas na busca de explicações para o ciclo diário da concentração de CO2, onde existe uma relação entre e a baixa velocidade do vento noturno e a concentração de CO2 que alcança valores superiores a 800 ppmv.

The Common-Reflection-Surface (CRS) stacking method was originally introduced as a data-driven method to simulate zero-offset sections from 2-D reflection pre-stack data acquired along a straight line. This approach is based on a second-order hiperbolic traveltime approximation parameterized with three kinematic wavefield attributes. In land data, topographic effects play an important role in seismic data processing and imaging. Thus, this feature has been recently considered by the CRS method. In this work we review the CRS traveltime approximations that consider the smooth and rugged topography. In addition, we also review the Multifocusing traveltime for a rugged topography. By means of a simple synthetic example, we finally provide first comparisons between the various traveltime expressions.

The land seismic data suffers from effects due to the near surface irregularities and the existence of topography. For obtaining a high resolution seismic image, these effects should be corrected by using seismic processing techniques, e.g. field and residual static corrections. The Common-Reflection-Surface (CRS) stack method is a new processing technique to simulate zero-offset (ZO) seismic sections from multi-coverage seismic data. It is based on a second-order hyperbolic paraxial traveltime approximation referred to a central normal ray. By considering a planar measurement surface, the CRS stacking operator is defined by means of three parameters, namely the emergence angle of the normal ray, the curvature of the normal incidence point (NIP) wave, and the curvature of the normal (N) wave. In this paper the 2-D ZO CRS stack method is modified in order to consider effects due to the smooth topography. By means of this new CRS formalism, we obtain a high resolution ZO seismic section, without applying static corrections. As by-products the 2-D ZO CRS stack method we estimate at each point of the ZO seismic section the three relevant parameters associated to the CRS stack process.

Os modos dominantes das anomalias não normalizadas de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) do Oceano Atlântico Norte (Equador e 40ºN e 70ºW a 0º) são determinados através da Análise de Componentes Principais para o período de 1979 a 2001. A relação entre estes modos e a convecção sobre a América do Sul é determinada através da correlação entre as séries temporais destes e as anomalias não normalizadas de Radiação de Onda Longa (ROL). Os modos de acoplamentos das anomalias normalizadas de TSM do Atlântico Norte com as anomalias não normalizadas de ROL sobre a América do Sul e áreas adjacentes são determinados através da Decomposição em Valores Singulares (SVD) para dezembro-janeiro-fevereiro (DJF) de 1979 a 2001. Apenas o terceiro modo de variabilidades das anomalias de TSM do Atlântico Norte apresenta associação com significância estatística com a convecção sobre a América do Sul. Este modo explica 9,4% da variância das anomalias de TSM sobre esta bacia. Neste modo, a convecção no setor norte da América do Sul está associada com anomalias positivas (negativas) de TSM na região equatorial e subtropical (tropical) desta bacia. O campo de TSM associado com o principal modo de acoplamento entre as anomalias de TSM do Atlântico Norte e de anomalias de ROL sobre a América do Sul corresponde ao terceiro modo de variabilidade das anomalias de TSM sobre o Atlântico Norte. Ou seja, aparentemente o terceiro modo de variabilidade das anomalias de TSM sobre o Atlântico Norte, que parece intrínseco a esta Bacia, tem maior influência sobre a convecção da América do Sul em DJF que os dois primeiros modos. Os resultados da análise observacional da TSM do Atlântico Norte com as anomalias de ROL sobre a América do Sul indicam que a TSM desta Bacia tem influência apenas sobre a convecção na região norte deste continente nos meses de DJF. Assim, os resultados apresentados neste artigo indicam que a previsibilidade da convecção sobre maior parte da América Sul nos meses de verão tem pouca dependência das condições da TSM sobre área do Atlântico Norte aqui considerada.

A análise de mistura espectral permite novos avanços nos procedimentos de classificação de imagens. Esta análise compreende três estágios de processamento: (a) Detecção dos membros finais, (b) Localização dos elementos e (c) Quantificação. O objetivo deste artigo é desenvolver uma análise comparativa de identificação dos membros finais a partir de um procedimento automatizado usando imagens com diferentes resoluções espectrais: AVIRIS, Landsat ETM+ e ASTER. As técnicas de detecção de membros finais foram desenvolvidas para imagens hiperespectrais, porém, foram usadas para sensores multispectral. Desta forma, é importante avaliar as limitações para o uso de sensores de mais baixa resolução espectral. A área selecionada foi uma região de Cerrado em Niquelândia (GO), Brasil. Foi utilizada uma imagem hiperespectral do sensor AVIRIS que foi espectralmente reamostrado para os sensores Landsat/ETM+ e ASTER. O sensor AVIRIS desenvolvido pela NASA (National Aeronautics and Space Administration) foi o primeiro sistema imageador capaz de medir o espectro refletido solar de 400 nm até 2500 nm em intervalos de 10 nm. A identificação automática dos membros finais, feita a partir do programa ENVI, compreende as seguintes etapas: a) Redução espectral pela transformação Minimum Noise Fraction (MNF), b) Redução espacial a partir do Pixel Purity Index (PPI) e c) Identificação manual dos membros utilizando o N-dimensional visualizer. A comparação entre os três sensores foi feita usando as imagens PPI. Observa-se que apesar das diferenças espectrais existe uma forte correlação entre os alvos existentes. Essa característica se deve a maior parte da imagem conter basicamente diferenças espectrais de vegetação.

Ensaios geofísicos de eletrorresistividade foram efetuados junto ao aterro sanitário do Município de Londrina, permitindo a detecção e mapeamento da pluma de contaminação pelo chorume. A área de estudo situa-se na Bacia do Paraná, a qual está localmente representada pelas rochas basálticas da Formação Serra Geral. Estabeleceu-se uma correlação entre os valores mais baixos de resistividade e as possíveis contaminações, uma vez que a condução elétrica, em condições naturais, ocorre principalmente através de íons, que são abundantes no chorume. O fluxo da contaminação principal apresenta uma direção geral SE. Uma descoberta inesperada deste trabalho foi a identificação de outra direção do fluxo da pluma de contaminação para SW, a qual flui através de fraturas horizontais ou superfícies de alteração em contatos dos derrames basálticos.