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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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Estudos teóricos ou baseados em modelagem numérica indicam que a estrutura vertical do oceano tropical é dominada pelos dois primeiros modos baroclínicos. Entretanto, faltam resultados quantitativos que mostrem efetivamente a dominância destes modos através de comparações com observações de velocidade no Oceano Atlântico. Neste artigo, utilizamos perfilagens de Conductivity-Temperature-Depth (CTD) simultâneas às de velocidade (Pegasus), realizadas durante o Projeto Western Tropical Atlantic Experiment (WESTRAX), para avaliar a estrutura modal das contra-correntes equatoriais ao longo de 44W: as Contracorrentes Norte Equatorial (CCNE) e Subcorrente Norte Equatorial (SNE). Os resultados mostram que, de fato, os dois primeiros modos baroclínicos são mais importantes que o modo barotrópico e os demais modos baroclínicos. A soma dos três primeiros modos dinâmicos explica cerca de 50% da estrutura vertical das correntes. Talvez devido à proximidade da camada de limite oeste oceânica, e portanto sítio de origem tanto da CCNE quanto da SNE, os resultados apresentam nítida variação sazonal. De fato, os três primeiros modos baroclínicos respondem por cerca de 63% da estrutura vertical de velocidade observada, sendo que o primeiro modo é responsável por 35-45 % do sinal medido. Esses resultados corroboram aqueles encontrados para o cruzeiro de outono boreal em estudos anteriores. No entanto, para os cruzeiros de inverno boreal, onde uma estrutura de velocidade apresenta-se mais complexa, é necessária a introdução de maior número de modos dinâmicos. Tanto para o cruzeiro de outono quanto para o de inverno houve necessidade seis modos dinâmicos para reproduzir 63% da estrutura de velocidade observada. Os três primeiros modos dinâmicos são responsáveis por 30-40% do sinal observado. Estudos comparativos entre a estrutura dinâmica das correntes equatoriais em 44W e em porções mais centrais da bacia do Oceano Atlântico, devem ser conduzidos para estabelecer o papel dos modos de mais alta ordem e sua relação com a camada limite oeste.

A associação de dados de sondagem com registros obtidos através da utilização do Ground Penetrating Radar (GPR), em levantamentos realizados num trecho da planície costeira da praia de Itaipuaçú - Maricá (RJ), revelou uma série de informações referentes à dinâmica costeira pretérita. Foi possível reconhecer um sistema antigo de ambientes costeiros do tipo barreira-laguna, com uma série de canais que alimentavam uma laguna, hoje colmatada, localizada na retaguarda do cordão litorâneo externo (mais jovem). Os resultados indicam que o contato do pacote sedimentar com o embasamento, no cordão litorâneo interno (mais antigo), ocorre por volta de 3 e 4 metros de profundidade, tornando-se mais profundo, isto é superior a 10 metros, na direção do mar. O topo do lençol freático está entre 4 e 5 metros de profundidade no cordão litorâneo externo, e a 1 metro na planície, entre os dois cordões. Foram observados refletores predominantemente horizontais e subhorizontais, além de camadas com inclinação entre 15 e 40Ú, mergulhando para o mar, semelhantes às escarpas de tempestades modernas. Na sondagem realizada sobre o cordão litorâneo externo foram recolhidas amostras de sedimentos para análise granulométrica, identificando um predomínio da fração 0,500 mm (areia grossa). Nessa mesma sondagem, as amostras de água coletadas a 4, 7 e 8 metros de profundidade apontam para uma água de boa qualidade em condições para consumo humano desde que sua extração seja feita de maneira racional. A datação por AMS 14C do material turfoso, obtido a profundidade de 7,5 metros, revelou uma idade entre 6.040/5.900 anos BP para esses sedimentos lagunares.

We propose a method that is capable to filter out noise as well as suppress outliers of sampled real functions under fairly general conditions. From an a priori selection of the number of knots that define the adjusting spline, but not their location in that curve, the method automatically determines the adjusting cubic spline in a least-squares optimal sense. The method is fast and easily allows for selection of various possible number of knots, adding a desirable flexibility to the procedure. As an illustration, we apply the method to some typical situations found in geophysical problems.

A sensibilidade de um modelo de irradiância espectral, incidente sobre a superfície do mar, variando três parâmetros atmosféricos (ozônio, visibilidade e vapor de água precipitável), é analisada, com especial ênfase para as bandas do sensor Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS). São também analisadas as razões entre bandas de reflectância geralmente utilizadas nos algoritmos bio-óticos, para mapeamento da biomassa fitoplanctônica do espaço. Os resultados mostram que a visibilidade é o parâmetro que mais causa alteração nos valores de irradiância, embora o seu efeito nas razões entre bandas seja menor do que o efeito do ozônio. O vapor de água precipitável não causou alteração significativa nem nas irradiâncias e nem nas razões entre bandas. Os valores extremos destes parâmetros não causaram diferenças significativas para ângulos solares entre 0 e 60º. Para se obter a razão entre reflectâncias das bandas 490/510, 490/555 e 510/555 em ângulos solares menores que 60º, valores médios destes parâmetros atmosféricos testados neste trabalho são suficientes para se modelar a razão entre irradiâncias.

Este artigo apresenta a caracterização geológica e tectono-estrutural de uma região da Província Aurífera de Alta Floresta, Mato Grosso, através da interpretação do produto integrado TM-Landsat 5 e de dados aerogamaespectrométricos (contagem total). O produto integrado TM-contagem total possui características importantes para a interpretação geológica: apresenta num único produto, feições estruturais fornecidas pela imagem TM, representadas pelos elementos de relevo e drenagem e os valores radiométricos (RGB) que contribuem de forma bastante satisfatória na discriminação das unidades litoestruturais. A geração do mapa geológico foi baseada na interpretação dos valores radiométricos de contagem total (levando-se em consideração quais fatores, tais como topografia e atividade antrópica, poderiam influenciar a reposta radiométrica), nas feições de relevo e drenagem (que auxiliam na caracterização tectono-estrutural) fornecidas pela imagem TM e também nos dados de campo. Como a área apresenta intensa atividade antrópica e relevo muito arrasado, o que prejudica a interpretação geológica das imagens de sensoriamento remoto, a geração do produto integrado TM-contagem total foi decisiva para a obtenção de dados necessários ao mapeamento. Como resultado final foi elaborado o mapa geológico da área, em escala 1:250.000, sendo delimitadas 10 unidades litoestruturais relacionadas diretamente às unidades radiométricas e às feições estruturais. Um importante trend de direção N60-70W e altos mergulhos relacionados às zonas de cisalhamento transcorrentes sinistrais dúcteis a dúcteis rúpteis foi caracterizado através da interpretação visual de produtos integrados e dados de campo.

The inversion of vertical electrical sounding (VES) is normally performed considering a stratified medium formed by homogeneous, isotropic and horizontal layers. The simplicity of this geophysical model makes the inversion simple and computationally fast, and together with the main characteristics of the electroresistivity method, it was greatly responsible to make VES one of the most popular geophysical method for groundwater exploration and engineering geophysics. However, even in a sedimentary basin where the geology is more conform, the assumption of horizontal and homogeneous layers is not necessarily valid, limiting the reliability of the inversion results. In this paper we present a fast and robust 2D resistivity modeling and inversion algorithm for the interpretation of sets of VES. We consider three inversion algorithms: the Gauss-Newton method of linearized inversion (LI), the genetic algorithm (GA), and a hybrid approach (GA-LI) that uses LI to improve the best model at the end of each step of the GA. The medium parametrization consists of the partition of the domain into fixed homogeneous rectangular blocks such that their resistivities are the only free parameters. The apparent resistivity is evaluated by an iterative scheme that is derived from a finite-difference discretization of the potential differential equation. We enhance the convergence rate of the scheme by adopting an incomplete Cholesky preconditioner. Numerical results using synthetic and real 2D apparent resistivity data formed by sets of VES for the Schlumberger configuration illustrate the performance of the hybrid GA-LI algorithm. The VES field data were acquired near Conceição do Coité, state of Bahia, Brazil. We compare the performance of the LI, GA and GA-LI algorithms.

Neste trabalho realizou-se um estudo de modelagem da irradiação total que incide sobre uma superfície inclinada, com face voltada para o Equador e inclinação de 22,85º, igual a da latitude local, usando partição diária de energia em Botucatu - SP. Dos vários modelos de estimativa da irradiação total em uma superfície inclinada existentes na literatura, três deles (LIU; JORDAN, 1963; HAY, 1979; PEREZ et al., 1987) foram utilizados e modificados de duas maneiras diferentes, com o propósito de se obter um modelo que utilize somente a irradiação global na estimativa da irradiação total na superfície inclinada. Na primeira, a irradiação difusa foi estimada em função da irradiação global, através do ajuste empírico utilizando a técnica de regressão linear, na forma Kd=f(Kt) , fração da difusa contida na global (Kd), com o índice de claridade (Kt). Nesse caso, o melhor ajuste é dado por um polinômio de quarto grau. Na segunda modificação, a irradiação direta K BH, fração da irradiação direta contida na irradiação global, foi ajustada através da técnica de regressão linear, em função do índice de claridade, na forma K BH=f(Kt ). Nesse caso, o melhor ajuste foi linear, obtido para intervalos específicos de Kt. Os resultados obtidos com essas modificações mostram que os modelos têm melhores desempenhos para a modificação feita com a função K BH=f(Kt ), e o modelo modificado de Hay apresenta o melhor desempenho na estimativa da irradiação total em Botucatu-SP.

Neste trabalho, foi desenvolvido um algoritmo de inversão unidimensional baseado na técnica dos mínimos quadrados amortecidos, para interpretar dados geofísicos de perfis de indução. O objetivo consistiu na caracterização de um sistema geológico de turbiditos, utilizando um esquema de inversão, para interpretar os dados de resistividade aparente obtidos na perfilagem de poço na Bacia de Almada, no Sul do Estado da Bahia. O problema direto, por outro lado, consiste na solução matemática exata da resposta eletromagnética de um meio estratificado atravessado por um poço. Para validar a interpretação, foi utilizada a descrição geológica de testemunhos e amostras de calha conjuntamente com informação de perfis de raios gama. Desta forma, foi possível descrever os valores de resistividades e espessuras para cada camada ao longo do poço, assim como o desvio entre os dados experimentais e os do modelo final e o erro de ajuste.

It was developed a simple and high speed method with the purpose to model inclusions of irregular forms (simply connected and convex domain) in the context of cross hole travel time 2D tomography. The extension to 3D can be easily implemented and is not covered in this paper. The following assumptions were made: a) Homogeneus host medium (therefore straight ray propagation assumed) b) Homogeneus inclusion. c) Not very high velocity contrast between host medium (V1) and the inclusion (V2). The algorithm calculate the host velocity V1 considering the (straight) ray between source 1 and receiver 1, and considering that this ray not intersect the anomaly. Then the velocity V2 of the inclusion is estimated upon determining the difference deltat among measured times source i - receiver j and corresponding calculated times. If the global difference is negative signifies that V2 will be greater than V1 and viceversa. The small values of deltat are treated as outliers and therefore eliminated. The last initial parameters needed by the algorithm are the coordinates of the center of the inclusion, which are estimated by a graphical procedure. Afterwards the program approximates the contour of the inclusion using the Nelder-Mead 'simplex' algorithm. At last the perfomance of the algorithm was applied with real data.

The Common Reflection Surface (CRS) method is a powerful extension of the well established Common Midpoint (CMP) method in the sense that it is able to accept, at each trace location on the zero-offset (ZO) section to be constructed, reflection data from source and receiver pairs that are arbitrarily located around that point. The CRS method uses the general hyperbolic moveout, that depends, in the 2D situation considered in this work, on three parameters. One of these parameters is the classical NMO velocity. As in the single-parameter CMP method, the CRS parameters or attributes are estimated by a direct application of suitable coherence analysis to the input multicoverage data. The estimation of the three CRS parameters is generally performed in two steps. The first step has a global character and aims in obtaining an initial estimate of the parameters. The second step has a local character, trying to refine the previous initial values to more accurate values. Here we focus on the refinement step assuming that initial estimates have been already provided. We review and compare three of these methods and compare their performances on illustrative synthetic and real data examples. Comparisons with the application of the conventional CMP method are also provided.

The main purpose of this study is to evaluate a technique for filtering out clouds in order to obtain vertical temperature and moisture profiles over Brazil using Advanced TIROS Operational Vertical Sounder (ATOVS). This evaluation consists of a sequence of tests using Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) infrared images and the Mask AVHRR for Inversion ATOVS (MAIA) algorithm. Two distinct versions of this algorithm were used, namely, forecast (F) and climatology (C). Precipitable water (PW) and surface temperature data as forecast by a global numerical weather prediction model were used in the former case, while a climatological atlas of PW was used in the other. In both cases PW was estimated using Advanced Microwave Sensor Unit (AMSU) data over ocean areas. The results show that MAIA does evidence coherence between the areas classified as cloudy and those ones sorted as cloudy according to a visual (subjective) comparison of images. The two versions of the cloud mask algorithm yielded similar results mainly over the southwest Atlantic Ocean. However, over continental areas it was observed a small increase in areas given as clear when the F version was used. Furthermore, it was also observed that the cloud mask is highly sensitive to changes in the threshold values based on the brightness temperature standard deviation in oceanic areas.

Separation of different magnetic phases in natural samples composed by a mix of several magnetic minerals become necessary in rock magnetism in order to identify and describe the main magnetic carriers. However, this task may be difficult to carry out successfully. The goal of the proposed method in this paper is to determine and discriminate experimentally magnetic (soft and hard) phases in synthetic and natural samples. The present method uses two different magnetic techniques, isothermal remanent magnetisation acquisition and magnetic demagnetisation alternately. After the entire process of induced remanent magnetisation and demagnetisation is performed, three residual isothermal remanent magnetisation curves are obtained. This discrimination is achieved by using as filters (sorter) different peak values for alternating demagnetising fields. Well-known pure and mixed synthetic iron oxides (magnetite and hematite) were firstly studied to investigate and corroborate the reliability of our experimental method, obtaining successful results. Subsequently, natural samples containing soft and hard minerals (magnetite, hematite, goethite, etc.) from stream-sediments, soils and a mine were also studied. Comparisons with other purely numerical methods were carried out, yielding a good agreement among them. Our method is more time-consuming than others, but separation of individual magnetic curves is achieved by an experimental procedure, which is more realistic. It is also possible to apply this method to backfield isothermal remanent magnetisation measurements obtaining valuable information of H CR and S-ratio for each phase.