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Uma reconstituição dos campos de onda pretéritos no oceano Atlântico Sul foi realizada pelo modelo de ondas WAVEWATCH III onde testes foram feitos para determinar as configurações das grades numéricas mais adequadas para o estudo e para a verificação e calibração da qualidade dos ventos e forçantes selecionadas para a elaboração do hindcast dos campos de onda. Em relação aos campos de vento do modelo observou-se valores subestimados abaixo de 7, 5 m/s e superestimados acima de 7, 5 m/s, quando comparados aos dados de vento medidos das Bacias de Campos e Santos. Portanto foi realizada uma correção nas forçantes de vento para essa região. A avaliação da reconstituição dos campos de onda em eventos severos fez-se a luz de medições do radar de ondas MIROS na plataforma P-25 da PETROBRAS, na Bacia de Campos. A comparação dos dados mostrou que as simulações realizadas com o modelo usando forçantes atmosféricas ajustadas, em geral, reproduzem os estados de mar mais severos medidos de ondas, tanto em termos de altura significativa de onda (Hs), quanto de período de pico (Tp). As simulações, no entanto, podem subestimar detalhes como a intensidade do mar local nos primeiros momentos da tempestade, no caso de estado de mar bimodal e ignorar a presença de campos de onda gerados em sistemas atmosféricos mais compactos, devido à baixa resolução das forçantes atmosféricas empregadas. De uma forma geral, os resultados foram bons e o modelo caracteriza o clima de ondas desta região oeste do oceano Atlântico Sul.

O presente trabalho de pesquisa faz uma descrição detalhada das fases do planejamento e controle de qualidade dos dados de 3D-FTG (Full Tensor Gravity Gradiometry). Apresenta as características do sistema FTG, controle de qualidade dos dados durante o vôo e o resultado do controle de qualidade dos dados adquiridos através da análise da relação sinal ruído e dos modelos sintéticos de cada componente do tensor do gradiente de gravidade. Mineralizações de óxido de ferro são largamente controladas por estruturas crustais e locais, como zonas de cisalhamento, zonas de falha e contatos litológicos. Um controle cartográfico preciso destas estruturas é crítico para se encontrar concentrações consideráveis e econômicas destes tipos de depósitos. O Air-FTG (Airborne Full Tensor Gravity Gradiometry) é atualmente a única tecnologia aérea existente capaz de medir o tensor total gradiente de gravidade e pode ser usado tanto para levantamentos detalhados como regionais. O sistema aéreo FTG faz medidas em tempo real do gradiente do campo gravitacional em três direções ortogonais e ao mesmo tempo corrige a orientação e as acelerações da aeronave. A aquisição de dados com o sistema Air-FTG foi realizada no Quadrilátero Ferrífero, no estado de Minas Gerais, Brasil.

As seqüências marinhas da Bacia Foz do Amazonas são deformadas pela tectônica gravitacional, incluindo aquelas do Leque do Amazonas. As estruturas associadas ao colapso gravitacional, imageadas por sísmica multicanal 2D, foram formadas pelo deslizamento gravitacional da cobertura sedimentar sobre níveis basais móveis, induzido pela sobrecarga sedimentar e pelo gradiente do talude. O deslizamento gravitacional ocorreu ao longo de distintas superfícies de descolamento e, aparentemente, em diferentes estágios evolutivos da margem. Ao menos três níveis estratigráficos principais atuaram como superfícies de descolamento, em escala regional ou local. Cinturões de dobramento e cavalgamento em águas profundas são as estruturas mais notáveis deste arcabouço; sua geometria e complexidade variam ao longo da margem em reposta à variação lateral do desenvolvimento dos depocentros do Leque do Amazonas. Estas estruturas são mais complexas no Compartimento Noroeste onde os principais depocentros estão presentes, formando múltiplas frentes compressivas devido ao mais intenso encurtamento da cobertura sedimentar. No Compartimento Sudeste, o sistema é menos desenvolvido e se limita a um cinturão parcialmente inativo, caracterizado apenas por um par de falhas reversas ativas com menor impacto morfológico. Localmente, falhas normais lístricas antitéticas se ancoram sobre a superfície de descolamento mais superior, exercendo um controle estrutural sobre a segmentação dos depocentros do próprio leque.

A análise de dados de sísmica multicanal 2D evidenciou que depósitos de transporte de massa são elementos recorrentes na coluna estratigráfica da Bacia da Foz do Amazonas. Na área do Leque do Amazonas, um sistema extensivo-compressivo interligado desliza sobre níveis de destacamento basais, formando cinturões gravitacionais de dobramento e cavalgamento de escala regional. Escarpas de falha e soerguimentos de fundo associados (de até 500 m de altura) induzem o disparo de transporte de massa da ordem 200-300 m de espessura, envolvendo áreas de cerca de 10(4) km². Neste estudo também foi mapeada a ocorrência de espessos megadeslizamentos nas porções de talude íngreme a NW e a SE do Leque do Amazonas. Os megadeslizamentos remobilizam espessas séries sedimentares de milhares de km²: o Megadeslizamento Pará-Maranhão (até 1000 m de espessura) localiza-se a SE do leque, se estende à Bacia do Pará-Maranhão, ocupando uma área de aproximadamente 90.000 km²; a NW do leque, o Complexo de Megadeslizamentos Amapá consiste numa série de megadeslizamentos (espessuras entre 300-700 m), formando uma espessa coluna sedimentar alóctone, de aproximadamente 80.000 km². No contexto destes megadeslizamentos, a instabilidade gravitacional pode ter sido criada pelo aumento da pressão intersticial, como indicada por atributos sísmicos das superfícies basais dos deslizamentos, caracterizados por sinais sísmicos de polaridade negativa.

Neste artigo são analisados, utilizando métodos de otimização, vários aspectos da aplicação das transformadas de Laplace temporal e de Fourier-Bessel espacial na solução de problemas inversos dinâmicos da sísmica. Modelos delgados do meio são considerados, como exemplo, para demonstrar que a parte real do parâmetro de Laplace pode ser utilizada como um regularizador nas duas principais etapas de construção da solução do problema inverso: solução do problema direto e combinação da solução teórica do problema direto com os espectros dos traços sísmicos. Isto permite evidenciar que a partir da variação deste parâmetro é possível melhorar as propriedades do funcional de erro, acelerar a convergência do método e obter uma aproximação inicial mais acurada. Além disto, estudou-se a influência do parâmetro de Laplace e dos filtros de suavização no grau de similaridade entre os dois tipos de espectros: calculado usando os sismogramas (considerando a limitação da abertura de observações reais) e obtido com base nas fórmulas analíticas. Os resultados deste estudo possibilitaram o desenvolvimento de procedimentos computacionais, que visam garantir a boa qualidade do cálculo dos espectros discretos, usando para isto as transformadas de Fourier-Bessel e de Laplace.

Neste trabalho foram consideradas questões associadas à solução de problemas dinâmicos diretos e inversos para os modelos elásticos delgados no domínio espectral. A solução de problemas diretos obtém-se usando a transformação do sistema de Lamé completo no domínio espectral bidimensional utilizando a transformada de Laplace com respeito à variável temporal e a transformada de Fourier-Bessel com respeito às variáveis espaciais. Tais transformadas utilizam sismogramas multicomponentes para cálculo dos espectros correspondentes. Uma questão fundamental é a possibilidade de combinação dos espectros, calculados teoricamente e por sismogramas reais. A dificuldade é que o problema direto, resolvido no domínio espectral, define o sismograma com limites infinitos com respeito às variáveis temporal e espaciais. Ao mesmo tempo as observações reais são registradas com abertura limitada e num intervalo de tempo finito. A transformação de sismogramas limitados e discretos dá um espectro deformado, que pode ser bem diferente da solução teórica. Neste trabalho estuda-se a influência do parâmetro de Laplace e dos filtros de suavização no grau de compatibilidade entre estes dois tipos de espectros. O resultado principal desta investigação foi a obtenção de um nível aceitável de compatibilidade dos espectros para sismogramas sintéticos, o que permite diferenciar vários tipos de modelos e distinguir a mudança dos parâmetros deles.

Cada vez mais é crescente o uso do GPS (Global Positioning System ) em estudos da atmosfera terrestre. Neste artigo, a atmosfera superior da Terra, denominada ionosfera, foi estudada durante um período de alta atividade solar (ano de 2001) usando dados de receptores GPS de dupla freqüência localizados na região brasileira, pertencentes à RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo). A partir dos dados GPS foram calculados os valores de TEC (Total Electron Content - Conteúdo Total de Elétrons) da ionosfera. Adicionalmente foram incluídos no estudo dados de freqüência crítica da camada F2 advinda de Digissondas localizadas em São Luís/MA (3ºS; 44ºW) e Cachoeira Paulista/SP (22ºS; 45ºW), para fins de comparação. De uma forma geral, os resultados mostraram maiores valores de TEC durante os meses próximos aos equinócios e menores durante os meses de inverno. Quanto à variação diária do TEC, os menores valores foram verificados por volta das 4-6 HL (Hora Local) e os maiores durante o período da tarde, com valores um pouco maiores para São Luís. O segundo pico da anomalia equatorial foi verificado em Cachoeira Paulista nos meses próximos aos equinócios e verão. Na maioria dos meses, uma alta correlação linear foi verificada quando realizada a comparação entre os valores de freqüência crítica da camada F2 e os de TEC, principalmente para São Luís.

A informação da altitude fornecida pelo sistema GNSS ( Global Navigation Satellite System ) é puramente geométrica, e na maioria dos trabalhos de engenharia a altitude deve estar referenciada ao geóide. Com um número suficiente de Referências de nível (Rn's) com coordenadas horizontais e verticais conhecidas, quase sempre, é possível ajustar-se, pelo Método dos Mínimos Quadrados, expressões matemáticas que permitem interpolar as alturas geoidais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência das Redes Neurais Artificiais (RNAs) no processo de predição de alturas geoidais tendo como área de estudo o Estado de São Paulo. As informações utilizadas basearam-se em um conjunto de 157 Referências de nível (Rn's) distribuídas uniformemente em todo Estado. Para estas Rn's são conhecidas suas coordenadas horizontais (latitude e longitude) e verticais (altitudes geométrica e ortométrica e altura geoidal). Das 157 Rn's, 115 foram utilizadas para o treinamento da RNA e 42 no processo de simulação para avaliar a eficiência do modelo proposto. A eficiência baseou-se em determinar as discrepâncias (erro) entres as alturas geoidais conhecidas e as obtidas pelo modelo neural. Como contribuição da pesquisa comparou-se também os valores simulados com o Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) e também com o MAPGEO2004. Em termos de resultados a RNA proporcionou um erro absoluto médio de 0,19 m ± 0,14 m com uma forte correlação (R² = 0,9871) com os valores tomados como verdadeiros. Estatisticamente os testes realizados mostraram que não houve diferença entre as médias das alturas geoidais conhecidas e as fornecidas pelo modelo neural para um nível de significância de 5%. Comparando-se os resultados com o EGM2008 e MAPGEO2004 a RNA proporcionou uma redução no erro de 0,07 m e 0,44 m, respectivamente.

Geophysical well log measurements are key information for the development of oil and gas reservoirs. However, the absence of a certain fundamental well log, for instance, the compressional-wave (P-wave) sonic log, prevents the application of specific risk-assessment techniques. Therefore, the application of methodologies for estimating log records absent in wells is of great importance in the reservoir characterization and development procedures. In this paper, we use the regression analysis methodology for estimating P-wave sonic log measurements. Effective porosity, shaliness and electrical resistivity are established, individually or in a combined way, as the parameters for describing P-wave velocity variation in Namorado oil field, Campos basin. Two general equations provide 28 empirical models with potential use in estimating P-wave velocity variation from well log measurements. Application of least-squares technique leads to the determination of lithology-related regression coefficients at the surroundings of two wells chosen for verifying the empirical models. The results show the equivalence of both general equations used for obtaining empirical models for P-wave velocity estimation. As confirmation of papers published previously, empirical models assuming effective porosity and/or shaliness as dependence parameters play a fundamental role in the prediction of velocity variation. Nevertheless, the velocity calibration process exhibits high stability for empirical models in which electrical resistivity is used as an additional dependence parameter.

A Baía de Vitória é um sistema estuarino da costa leste do Brasil que apresenta grande importância econômica e características ímpares, já que se desenvolveu entre três unidades geomorfológicas distintas. Apesar disto, este ambiente apresenta poucos estudos relacionados às suas características geológicas e oceanográficas. O presente trabalho se focou no preenchimento desta lacuna através da descrição da morfologia, da distribuição sedimentar e dos padrões sonográficos da Baía de Vitória, buscando relações entre os mesmos e inferindo os processos sedimentares dominantes em cada trecho do estuário. A análise integrada mostrou boa correlação entre os métodos e revelou a grande complexidade deste sistema estuarino. Três diferentes regiões foram identificadas mostrando processos distintos: o estuário superior apresentou input sedimentar fluvial e processos estuarinos; um largo trecho da região central do sistema apresentou características erosivas, relacionadas a adaptações morfológicas e ao aumento das correntes provocadas pelos estreitamentos artificiais da baía, propiciando a formação de formas de fundo; e a boca do estuário se apresentou dominada por processos marinhos. Parte da região central do estuário mostrou características mascaradas pela atividade antrópica através da instalação de pontes, aterros e dragagens.

This study presents a comparative analysis of several theoretical oil spill scenarios occurring in the vicinity of the Abrolhos Reefs, a preservation area located off the Brazilian east coast. The following petroleum blocks were considered in the study: BM-CUM-1, BM-CUM-2, J-M-259 and ES-M-418, to verify the effect of the tide on the oil spreading on the continental shelf in the eastern Brazilian. The probabilistic oil spill simulations were carried out for 30 days and considered an oil of intermediate API (American Petroleum Institute) type. The simulations were performed by the OSCAR (Oil Spill Contingency and Response) model which was fed by synoptic wind data and hydrodynamic data simulated by the POM (Princeton Ocean Model) model. Two distinct seasonal scenarios were studied: the austral winter and the austral summer of 1989 and the results were discussed in terms of seasonal variability caused by the winter/summer winds and differences in mesoscale instabilities. The effect caused by tidal currents was analyzed through the comparison between simulations with and without the tides. It was concluded that the tide strongly influenced the probabilistic results of fate of oil in the spill scenarios. Many factors have influenced this fate of the spreading of oil in the absence of supra-inertial processes, such as the location of the spill, the behavior of the prevailing winds and tides in the region. The tide absence in the hydrodynamic data did not found the worst case scenarios of the spill in simulations in blocks BM-CUM-1, BM-CUM-2 and J-M-259, mainly in summer with use of intermediate oil, underestimating the real scenarios of spill.

Por meio da aplicação integrada dos métodos potenciais de gravimetria e magnetometria, visou-se contribuir com a caracterização do arcabouço estrutural e composicional do embasamento da Bacia de Pelotas. A área selecionada para este estudo é a região sul da Província Costeira do Rio Grande do Sul, entre as latitudes 31º45' e 34ºS e as longitudes 52º e 53º30'W. A interpretação integrada dos mapas gerados através dos métodos potenciais, em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), permitiu verificar uma complexa estruturação e a heterogeneidade composicional do embasamento. Essa estruturação está relacionada com a evolução do Escudo Uruguaio-Sul-Rio-Grandense e com a abertura do Oceano Atlântico Sul. Uma anomalia gravimétrica negativa, na região do Banhado do Taim, foi interpretada como uma calha no embasamento. Nessa região, trabalhos anteriores identificaram uma segmentação nos sistemas deposicionais pleistocênicos da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. A presença desta calha na mesma posição da segmentação identificada indica que o registro estratigráfico da região foi condicionado pelo embasamento, sugerindo a existência de um controle da herança geológica na área. Esse controle é possivelmente relacionado com a reativação de falhas e com a subsidência diferencial devido à heterogeneidade das litologias presentes no embasamento. Estudos futuros com a aquisição de novos dados em regiões onde não foramrealizadas medidas (lagoas e banhados) e a integração com outros métodos possibilitarão melhorar e testar as interpretações realizadas.

A questão da magnetização remanescente na interpretação de anomalias magnéticas é frequentemente negligenciada, principalmente em função da dificuldade em se lidar com a mesma. Na maioria dos casos, tanto nos trabalhos acadêmicos quanto nos modelos que circulam nos meios profissionais da exploração mineral e de petróleo, assume-se que a magnetização remanescente é desprezível e utiliza-se apenas a induzida. O presente artigo mostra que o uso desse parâmetro é particularmente importante no tocante às anomalias magnéticas brasileiras, e procura fornecer subsídios para o uso desta informação. Discute-se o uso de duas técnicas consagradas, a Redução ao Pólo e o Sinal Analítico, em anomalias brasileiras com e sem magnetização remanescente. Mostramos a aplicação da técnica de determinação da magnetização total, permitindo que os modelos sejam construídos a partir da resultante da soma das magnetizações induzida e remanescente, e posteriormente apresentamos uma metodologia de uso da informação remanescente na datação das rochas fonte.

The importance of environmental monitoring is clear from the many oil spills that have occurred over the past three decades. This has encouraged both companies and the public sector involved in the prevention and response to these accidents to develop efficient procedures to minimize the damage caused by accidents involving oil spill. This study reviews the history of oil spill accidents in Brazil and examines how these events have contributed to the development of technological research through partnerships involving oil companies, government, universities and research institutes, with the emphasis on the Amazon coastal zone. As a result, environmental sensitivity indexes (ESIs) for oil spill have been developed specifically for the Amazon coast, where fluvial and marine processes take place in the estuary of the world's largest river system. Perspectives on research and emergency response procedures are presented, with the primary objective of conserving the social-environmental diversity of the planet's most important tropical region.

Acidentes relacionados ao transporte de petróleo constituem uma ameaça às zonas costeiras de todo o mundo, pois se trata de um evento ecologicamente desastroso podendo causar sérios danos ao meio ambiente. Na costa nordeste do Pará ocorre intenso fluxo de navios e balsas transportando petróleo e derivados, daí a necessidade de estabelecer estratégias de prevenção e gestão dos impactos ambientais ao derrame de óleo para elaboração de planos de emergência. O objetivo deste trabalho é gerar o mapa dos ambientes costeiros e o mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derrame de óleo dos ambientes costeiros de uma porção da costa nordeste do Pará. A metodologia consistiu no processamento digital de imagens Landsat ETM+7, associadas aos dados do MDE do SRTM (shuttle radar topography mission) e aos dados de campo, em ambiente de SIG (sistema de informação geográfica). Os resultados permitiram o reconhecimento e a descrição de cinco unidades geomorfológicas e de ambientes sedimentares; identificação e hierarquização de nove índices de sensibilidade ambiental (ISA); além da geração do mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo. As técnicas de sensoriamento remoto e SIG mostraram ser importantes ferramentas no reconhecimento dos ambientes costeiros e geração dos mapas propostos.

Os estudos ambientais necessitam de informações sobre a cobertura e o uso da terra. Este trabalho apresenta a aplicação de dados de sensores remotos orbitais (óticos e de radares) na validação de padrões de uso e cobertura do solo na planície costeira amapaense para fins de mapeamento e reconhecimento da dinâmica natural e antrópica. Esta costa é submetida a uma dinâmica intensa devido à magnitude dos processos costeiros (marés-pororoca), sua localização geográfica, influenciada pelo rio Amazonas e pela Zona de Convergência Intertropical, e processos antrópicos associados à bubalinocultura. A análise foi realizada aplicando-se dados de satélite (JERS-1, RADARSAT-1, Landsat 7 e DEM do SRTM) digitalmente processados em abordagem multisensor, multiescala e multitemporal, correlacionada com dados pretéritos e informações de campo. A análise dos produtos gerados e dados colaterais permitiu distinguir oito padrões de uso e cobertura do solo: florestas de mangue, florestas de várzeas, campos arbustivos, áreas de vegetação campestre, campo antrópico, zona de intermaré, canal estuarino e lagos, além de feições morfológicas lineares associadas a estes padrões. Estas informações são importantes para o mapeamento dos ambientes costeiros e fundamentais para o reconhecimento da dinâmica na região.

A fusão de imagens multisensor tem sido um procedimento amplamente utilizado em função da natureza complementar dos vários conjuntos de dados. Este artigo compara o desempenho de quatro métodos diferentes para fusão de imagens Landsat-7 ETM+ e RADARSAT-1 W1. A comparação foi baseada nas características espectrais das imagens, utilizando-se de análise estatística e visual dos produtos gerados. Quatro métodos foram usados para a fusão das imagens Landsat-7 ETM+ e RADARSAT-1 W1: i) fusão do SAR (radar de abertura sintética) com a tríade selecionada pelo OIF (Optimum Index Factor ); ii) realce por decorrelação da tríade selecionada pelo OIF, seguida da fusão com SAR; iii) ACP (Análise por Componentes Principais) para as seis bandas ETM+ do espectro refletido (1, 2, 3, 4, 5 e 7) e posterior fusão das três primeiras componentes principais (1CP; 2CP; 3CP) com o SAR; iv) SPC-SAR (Principal Componente Seletivo - SAR). O produto SPC-SAR mostrou melhor desempenho na identificação das feições costeiras e permitiu o realce mais efetivo dos diferentes ambientes.

Este trabalho apresenta os resultados do reconhecimento e mapeamento dos ambientes costeiros da região do Golfão Maranhense, Brasil, utilizando uma abordagem metodológica que incluiu: (a) análise integrada com base no processamento digital de imagens, ópticas Landsat-4 TM e SPOT-2 HRV, de imagens SAR (Synthetic Aperture Radar) do RADARSAT-1, e dados de elevação da SRTM (Shuttle Radar Topography Mission); (b) sistema de informações geográficas; e (c) levantamentos de campo relativos à geomorfologia, topografia e sedimentologia. Os ambientes costeiros, assim mapeados foram agrupados em quatro setores: Setor 1, com pântanos salinos, pântanos de água doce, lagos intermitentes e canal estuarino; Setor 2, abrangendo tabuleiro costeiro, planície de maré lamosa, planície fluvial, planície de maré arenosa, praias de macromaré, área construída e lagos artificiais; Setor 3, com manguezal, paleodunas e planície de maré mista; e Setor 4, constituído por dunas móveis. Além disso, foram também reconhecidos lagos perenes, deltas de maré vazante e planícies de supramaré arenosas. O processamento digital e a análise visual das imagens de sensores remotos orbitais, associados ao uso de sistemas de informações geográficas, mostraram-se eficazes no mapeamento de zonas costeiras tropicais, possibilitando a geração de produtos com boa acurácia e precisão cartográfica.

Os cabos lamosos Cassiporé e Orange no norte do Brasil constituem um ambiente dinâmico influenciado pelo rio Amazonas, onde as modificações na linha de costa estão sujeitas a severos processos de progradação e erosão. Imagens de sensores remotos ópticos e microondas foram coletadas de 1980 a 2003 e analisadas em um Sistema de Informação Geográfica (SIG), permitindo a identificação e quantificação da distribuição espacial das áreas de progradação e retrogradação ao longo da linha de costa. Durante este período, as maiores taxas de erosão ocorreram junto ao cabo Cassiporé, com recuo médio de 27,5 metros de distância linear e erosão de 1,37 km² de área de manguezal por ano. Por outro lado, os maiores índices de deposição de sedimentos ocorreram no cabo Orange, onde a planície costeira progradou 24,6 m ao ano, agregando 55,85 km² de manguezal à linha de costa nos últimos vinte e três anos. Os mecanismos de progradação determinaram um acréscimo na vegetação de manguezal de 50,8% ao longo das três últimas décadas. Um balanço sedimentar realizado na área pesquisada demonstrou que predominam os processos construtivos (61,3%) sob os processos erosivos (38,7%).

O presente trabalho descreve os resultados da compilação de dados geológicos e geofísicos, realizados na margem continental norte brasileira, publicados em artigos científicos e dissertações de mestrado, associados à aquisição de novos dados sísmicos de alta resolução, a fim de avaliar o estado-da-arte do conhecimento geológico da região em termos de ecofácies e sua relação com a geologia do fundo marinho. Os resultados mostram que os mapas de distribuição superficial dos sedimentos da região, não refletem com precisão a diversidade de ecofácies observadas nos registros de sub-bottom profiler, tanto na plataforma como no talude continental. Este fato indica que os processos geológicos atuantes durante a deposição do sedimento, que lhes confeririam características físicas particulares independente do tipo de sedimento, estariam também refletidos nessa diversidade de ecofácies.