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Revista Brasileira de Geofísica, Volume: 15, Número: 3, Publicado: 1997
  • Migração em duas etapas de dados ordenados em afastamento comum Artigos De Pesquisa

    Pestana, R. da Cruz; Costa, M. S.

    Resumo em Português:

    Este trabalho apresenta um método de migração antes do empilhamento de dados sísmicos ordenados em afastamento comum e ponto médio para meios com variação vertical e lateral de velocidade. A continuação descendente do campo de onda P (t, y, h, z = 0), transformado para o domínio (ômega, k y, k h), é realizada através da equação de migraçao de raiz quadrada dupla, e a integral dos números de onda de afastamento (k h) é computada através do método de fase estacionária. A extrapolação de cada seção de afastamento constante é realizada de forma recursiva e em duas etapas. Na primeira etapa, o campo de onda é continuado para baixo, no domínio ômega - k y, usando-se uma velocidade média equivalente até o nível de profundidade desejado, e em seguida uma correção do tipo "split-step" é aplicada nos dados convertidos para o domínio ômega - y, visando compensar as variações laterais existentes no campo de velocidade. O método foi testado em dados sintéticos gerados a partir de modelos com variação lateral e vertical de velocidade. A migração em duas etapas de dados ordenados em afastamento comum é computacionalmente eficiente e os resultados obtidos demonstram que o método funciona corretamente em meios com variação vertical de velocidade, contudo, a sua eficácia é limitada em dados com grandes afastamentos e fortes variações laterais de velocidade.

    Resumo em Inglês:

    This work describes a new method of pre-stack migration of seismic data in common offset domain on media with lateral and vertical velocity variation. To perform the downward continuation of the wavefield P (t, y, h, z = 0) transformed to domain (omega , k y, k h) we use the double square root prestack migration equation with the integration along k h axis computed by the stationary phase method. The extrapolation of the wave field is realized in two steps. In the first, the wave field is downward continued in depth in the (omega , k y) domain, using a reference velocity. Afterwards we apply a second correction in the (omega , y) domain, like in the split-step migration method - a correction that attempts to compensate for lateral velocity variations. The split-step migration of constant offset data is very fast and, according to our results, this method offers good results on synthetic data with vertical velocity variation. However, it shows limited efficiency on data with large offset and strong lateral variations.
  • Algumas limitações à aplicabilidade do método do raio na elastodinâmica Research Articles

    Popov, M. M.; Oliveira, S.

    Resumo em Português:

    O método do raio descreve o comportamento assintótico do campo de onda para altas freqüências. Em geral, este comportamento não é uniforme em relação à distância da fonte ao ponto de observação. Isto significa que este método pode fornecer resultados errôneos caso a freqüência dominante não seja suficientemente alta para calcular o campo a grandes distâncias da fonte. Neste trabalho são apresentados dois exemplos envolvendo problemas simples de propagação de ondas elásticas, onde o método do raio encontrou a citada dificuldade de aplicação. Estes exemplos envolvem um meio homogêneo e outro de gradiente constante de velocidade, ambos sem interfaces e onde consideramos o campo sendo gerado por uma frente de onda inicial e não por uma fonte pontual. Para chegar a este resultado, aqui foi aplicado o seguinte critério de validade da teoria do raio: o valor absoluto da razão entre o segundo termo da série do raio e o primeiro deve ser menor que a unidade. Tal critério é sensível ao raio de curvatura da frente de onda inicial e distribuição de amplitudes (ou energia) ao longo deste. O pior caso se refere a frente de onda inicialmente planar e com distribuição irregular de amplitudes. Neste caso, o segundo termo cresce muito rápido, implicando em severas limitações para o uso do método do raio com relação a distância à fonte, caso a freqüência seja fixada, ou com respeito à freqüência, se esta distância for muito grande. O fenômeno de despolarização também é discutido nos dois exemplos.

    Resumo em Inglês:

    The ray method in the frequency domain describes the asymptotic behavior of the wave field for large frequencies which is not, in general, uniform with respect to the distance between the source and the point of observation. This implies that one can face situations in which the results obtained by the ray method may not be reliable for large distances from the source, if the dominant frequency is not high enough. In this paper we present two examples of such a type of problem for rather simple elastodynamic problems: a homogeneous medium; and a constant gradient velocity medium without interfaces. For both cases, the sources are assumed to be represented by two successive terms of the ray series, and therefore there are no point sources problems in our study. To this end we employ the following criterion of validity of the ray method: the absolute value of the ratio of the second term of the ray series to the first one must be less than unity. This criterion turns out to be sensitive to the radius of curvature of the initial wave front and to the initial distribution of the amplitude (or energy) along it. In the worst case of an initially planar wave front with nonuniform distribution of the amplitude, the second term of the ray series increases very fast. This gives rise to strong limitations to the use of the ray method with respect to distance if the frequency is fixed, or with respect to frequency for large distances. The depolarization phenomenon in both cases is discussed as well.
  • Camadas neutras esporádicas na alta atmosfera associadas com ondas atmosféricas Research Articles

    Clemesha, B. R.; Batista, P. P.; Simonich, D. M.

    Resumo em Português:

    Camadas esporádicas neutras, com espessuras entre algumas centenas de metros e vários quilômetros, são observados por radar de laser na mesma faixa de altura que a E-esporádica ionosférica. Camadas Ns foram observadas pela primeira vez em sódio, 20 anos atrás, e mais recentemente foram observadas em potássio, ferro e cálcio. Como no caso de Es existe uma ligação forte com ondas atmosféricas, e vários estudos mostraram uma possível conexão com oscilações de marés na baixa termosfera. Observações recentes em São José dos Campos mostraram que camadas de sódio esporádicas freqüentemente ocorrem nas alturas dos picos da concentração de sódio produzidos por uma onda atmosférica. Em alguns casos, onde o comprimento de onda vertical da oscilação é curto, pode-se identificar até 3 oscilações completas, sendo que e a camada esporádica sempre se forma no pico de altura maior. Nos casos de eventos de longa duração, observa-se uma propagação da camada Ns no sentido de alturas menores, acompanhando a propagação de fase da onda atmosférica. Baseado nestas observações propõe-se que a recombinação de íons de sódio seja responsável pela formação das camadas esporádicas.

    Resumo em Inglês:

    Sporadic neutral layers, with thicknesses between a few hundred meters and several kilometers, are observed by lidar in the same height range as ionospheric sporadic E. Ns layers were first observed in sodium, 20 years ago, and more recently have also been seen in potassium, iron and calcium. As in the case of Es there is a strong link with atmospheric waves, and a number of studies have shown evidence for a possible connection with tidal oscillations in the lower thermosphere. Recent observations at São José dos Campos, Brazil, have shown that sporadic sodium layers are frequently observed to occur at the heights of peaks in sodium concentration corresponding to a propagating atmospheric wave. In cases where the vertical wavelength of the propagating wave is short, as many as three complete oscillations can sometimes be seen, and the sporadic layer always occurs at the highest wave maximum, typically in the range 95-100 km. In the case of long-lived events the Ns layer is observed to accompany the downward phase propagation of the atmospheric wave. On the basis of these observations a case is made for the recombination of sodium ions as the source of the observed sporadic layers.
  • Influência seletiva da turbulência sobre as ondas de Rossby e de Lamb na atmosfera barotrópica Artigos De Pesquisa

    Kadyschnikov, V.; Casarin, D. P.

    Resumo em Português:

    Embora o modelo hidrodinâmico da atmosfera aceite a existência das ondas lentas, cuja velocidade é comparável com a do vento, bem como das ondas rápidas que se propagam com a velocidade do som, estas últimas, como mostram as cartas meteorológicas, praticamente não são observadas nas grandes escalas da dinâmica da atmosfera real. Para explicar este fenômeno examinamos o modelo barotrópico, onde as ondas lentas e rápidas são, respectivamente, as quase-geostróficas de Rossby e as ageostróficas de Lamb. Se, adicionalmente, incluirmos no modelo um fator diabático, o atrito turbulento vertical, observamos que tres fatores (o tamanho da Terra, a velocidade angular da rotação dela em torno do seu eixo e o valor máximo da propagação de sinal na atmosfera) garantem que as ondas rápidas de qualquer comprimento se tornem atenuadas muito mais rapidamente do que as ondas lentas. O mecanismo do ajustamento geostrófico de desvios barotrópicos, que segue deste fato, é muito efetivo devido ao valor médio do coeficiente da mistura turbulenta vertical na atmosfera. Enquanto o tempo de vida das ondas de Rossby é aproximadamente igual a 7 dias, o tempo de vida das ondas de Lamb de escala sinótica é algumas dezenas de vezes menor.

    Resumo em Inglês:

    Though a hydrodynamic model of the atmosphere allows both slow waves whose propagation speed is comparable to the wind speed and fast waves whose propagation speed is comparable to sound speed, the last ones practically are not observed in the large scale of the dynamics of the real atmosphere, i.e. mapped on meteorological charts. In order to explain this fact, we have considered the barotropic model in which the only slow and fast waves are the quasi-geostrophic Rossby waves and the ageostrophic Lamb waves, respectivelly. If the mechanism of the atmospheric turbulence is additionally included into the model, then 3 factors (the Earth size, the angular velocity of its rotation about its axis and the propagation velocity of a signal in the atmosphere) provide a much faster attenuation of the fast waves of all lengths in comparison with the slow waves. The mechanism of geostrophic adjustment is very effective due to a mean value of the vertical mixture coefficient in the atmosphere. While the lifetime of the Rossby waves is about 7 days, the lifetime of the synoptic scale Lamb waves is some tens less.
  • Pireliometria de banda larga e turbidez atmosférica em São Paulo Artigos De Pesquisa

    Plana-Fattori, A.; Rozante, J. R.

    Resumo em Português:

    Este trabalho analisa observações de irradiância direcional solar incidente à proximidade do solo sob céu aberto, em São Paulo (SP, Brasil; 23°34'S, 46°44'W, 730 metros de altitude), no intuito de se avaliar a importância do material particulado em suspensão (aerossol) sobre a transparência da atmosfera no espectro visível. Esta influência é discutida em termos da profundidade óptica do aerossol, avaliada a partir de dados pireliométricos coletados com filtros de banda larga. Testes de sensibilidade avaliam a importância de algumas fontes de erros sistemáticos, como as características dos filtros e a calibração do instrumento. A qualidade de estimativas de profundidade óptica aumenta com o próprio nível de turbidez atmosférica, sendo normalmente baixa (incertezas relativas acima de 100 %) sob condições atmosféricas associadas a reduzido conteúdo em aerossol. A análise de todo o conjunto de dados coletado entre março de 1995 a janeiro de 1996 mostra que a profundidade óptica do aerossol pode assumir valores muito reduzidos após a ocorrência de chuva. Ainda, esta profundidade óptica pode exibir variações importantes em poucas horas, talvez como conseqüência do regime de ventos e do ciclo diurno da umidade relativa do ar. Estudos futuros neste tema devem empregar instrumental mais acurado, instalado num sítio onde ocorram observações meteorológicas de rotina.

    Resumo em Inglês:

    This study analyzes direct-normal solar irradiances received at the ground level in cloudless conditions, in São Paulo (SP, Brazil; 23°34'S, 46°44'W, 730 meters above the mean sea level), with the objective of evaluating the importance of the particulate matter in suspension (aerosol) on the atmospheric transparency in the visible spectrum. Such influence is assessed in terms of the values assumed by the aerosol optical depth, which is obtained from pyrheliometric measurements performed with different broadband filters. Sensitivity tests assess the importance of some sources of systematic errors such as the filter characteristics and the instrument calibration. The reliability of aerosol optical depth estimates increases with the own turbidity level, being usually low (relative uncertainties greater than 100 %) under clean atmospheric conditions. The analysis of the entire data set collected between March 1995 and January 1996 shows that aerosol optical depths are very low after the occurrence of rain. Also, aerosol optical depths may exhibit important variations in few hours; this might be the consequence of the wind field and/or of the daily cycle of the relative humidity. Future studies in this subject must employ more accurate instrument installed in the same site with meteorological routine observations.
  • Absorção de radiação solar por vapor d'água na atmosfera. Parte I: uma comparação entre parametrizações e resultados de referência Research Articles

    Plana-Fattori, A.; Souza, E. P. de; Chagas, J. C. S.

    Resumo em Português:

    Este artigo analisa diversos aspectos relacionados à avaliação dos efeitos da absorção de radiação solar pelo vapor d'água na atmosfera, particularmente quando efetuada através de esquemas (parametrizações) que sejam acurados e com baixo custo computacional. Atenção especial é dedicada ao esquema proposto por Lacis & Hansen, dado que ele encontra-se incluído em códigos radiativos de modelos atmosféricos utilizados em diversas instituições brasileiras. As análises incluem ainda outros esquemas, propostos a partir de estimativas relativamente modernas dos efeitos devidos à absorção de radiação solar pelo vapor d'água. No intuito de se quantificar erros sistemáticos associados a estes esquemas, comparações são efetuadas frente a resultados disponíveis na literatura e obtidos empregando-se códigos radiativos capazes de levar em conta o impacto isolado de cada linha de absorção. Esquemas de desenvolvimento recente proporcionam mais absorção atmosférica, e portanto menores valores para a irradiância solar incidente à superfície do solo, quando comparados com aqueles esquemas que têm sido adotados implicitamente em modelos atmosféricos empregados em instituições brasileiras.

    Resumo em Inglês:

    Selected schemes conceived for providing reliable and computationally efficient estimates of the absorption of solar radiation by the atmospheric water vapor are discussed. Special attention is devoted to the scheme proposed by Lacis & Hansen, which is included in radiative codes of atmospheric models running at Brazilian centers of research and numerical weather forecasting. Additional schemes, proposed from relatively modern estimates of the effects due to the water vapor absorption, are also included in the analysis. In the goal of assessing systematic errors associated to these schemes, comparisons are performed with benchmark results available in the literature which have been obtained through careful line-by-line integration throughout the solar spectrum. Modern schemes allow more atmospheric absorption, and therefore less downward shortwave irradiance at the ground, when compared with schemes implicitly adopted at present in Brazilian centers.
  • Absorção de radiaçào solar por vapor d'água na atmosfera. Parte II: testes de sensibilidade com um modelo de circulação geral Research Articles

    Souza, E. P. de; Dias, P. L. da S.; Plana-Fattori, A.; Chagas, J. C. S.

    Resumo em Português:

    Neste trabalho é estudado o impacto da implementação, no Modelo de Circulação Geral do CPTEC/COLA, do esquema de absorção de radiação solar por vapor d'água proposto por Chou & Lee. A comparação com resultados da versão operacional atual, que usa o esquema de Davies, mostra que o esquema de Chou & Lee leva a uma maior absorção de radiação de onda curta e conseqüentemente produz um aquecimento adicional, principalmente na alta troposfera. A mudança na distribuição meridional de temperatura causa um enfraquecimento do jato subtropical do Hemisfério Sul e fortalece o jato do Hemisfério Norte, deslocando-o mais para o norte. O aumento da estabilidade estática enfraquece as células de circulação meridional. O aumento da absorção de radiação de onda curta na atmosfera diminui a irradiância descendente à superfície. Como conseqüência, acontece uma redução nos fluxos de entalpia e calor latente da superfície. Como resultado de todos esses aspectos, é observada uma redução significativa na precipitação e na evaporação médias zonais. A comparação com campos atmosféricos analisados pelo Climate Prediction Center (NCEP/NOAA) mostra que a configuração dos campos de grande escala, de modo geral, é bastante melhorada com o uso do esquema de Chou & Lee em uma integração mensal para janeiro de 1997.

    Resumo em Inglês:

    The impact of implementing the Chou & Lee scheme for absorption of solar radiation by water vapor in the CPTEC/COLA's General Circulation Model is analyzed in this paper. Comparison with results of the present operational version, which uses the Davies scheme, shows that Chou & Lee scheme leads to more shortwave absorption, thus providing an extra warming of the atmosphere, mainly in the upper troposphere. The changes in the meridional distribution of temperature causes weakening of the subtropical jet in the Southern Hemisphere and strengthening of the Northern Hemisphere jet, which is slightly shifted poleward. The increase of the static stability weakens the meridional circulation cells. The increasing shortwave absorption in the atmosphere decreases the downward shortwave irradiance at the surface. As a consequence, the fluxes of enthalpy and latent heat from the surface are reduced. As a result of all these features, zonal mean precipitation and evaporation are also significantly reduced. Comparison with atmospheric fields reported by the Climate Prediction Center (NCEP/NOAA) shows that the configuration of the large-scale fields is, in a general manner, improved with the use of the Chou & Lee scheme in a monthly integration for January 1997.
  • Estudo de sinais propagados via camada e-esporádica em 44,893 MHz Resumos De Teses E Dissertações

    Moura, Maria Sueli da Silveira Macedo
  • Aeroluminescência da região equatorial: estudo via experimento do foguete Resumos De Teses E Dissertações

    Melo, Stella Maris Ludovico
  • Efeitos das chuvas de meteoros na ionosfera terrestre Resumos De Teses E Dissertações

    Leme, Neusa Maria Paes
  • O gás carbônico atmosférico: variações e influência das queimadas em várias regiões do Brasil Resumos De Teses E Dissertações

    Pavão, Hamilton Germano
  • Modelagem sísmica e inversão na presença de anisotropia Resumos De Teses E Dissertações

    Costa, J. C.
  • Região do espaço que mais influencia em medidas eletromagnéticas no domínio da freqüência: caso de uma linha de corrente sobre um semi-espaço condutor Resumos De Teses E Dissertações

    Brito, L. P. de
  • Um modelo de previsão de ondas de superfície do mar geradas pelo vento Resumos De Teses E Dissertações

    Franco, Dirce Maria Pellegatti
  • Experimentos observacionais e modelagem das perdas por interceptção da precipitação na floresta amazônica Resumos De Teses E Dissertações

    Urbana, Vinícius Nóbrega
  • Detecção de fraturas no poço usando ferramenta de indução coplanar: modelamento analógico Resumos De Teses E Dissertações

    Souza, N. P. R. de
  • Avaliação de dados de altimetria do satélite GEOSAT a partir de comparação com dados do levantamento gravimétrico marinho EQUANT Resumos De Teses E Dissertações

    Marques, M. do S. P.
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