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Revista Brasileira de Geofísica, Volume: 21, Número: 2, Publicado: 2003
  • Modelagem de estruturas convergentes do campo superficial de correntes na Bacia de Campos (RJ): por sensoriamento remoto

    Añazco, Jaime R.; França, Gutemberg B.

    Resumo em Português:

    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.

    Resumo em Inglês:

    This paper presents results and analyses that indicate, more clearly, the ability of the convergent structure of the Surface Currents Field (CSC) of capturing superficial pollutants. This convergent structure is induced by the frontal interaction of the Brazil Current and the coastal circulation in the off-shore Campos Basin. The characterization of the convergent structure of the CSC is made by particle tracking simulation with a stochastic transport model, parameterized with Wiener-Levy nonhomogeneous process, so that it allows that the advective component, supplied by CSC, be nonuniform. The CSC derived from sequential infrared images of the NOAA satellites, by Maximum Cross Correlation method (CCM), is stationary and with negligible turbulent diffusion. The success of the CCM method for estimating CSC, depends on the perfect correction and registration of the images, as well as on the conditions for a good conservation of the "identity" of the tracers (size of tracer and time between images). These conditions are sufficiently satisfied for the off-shore Campos Basin and the used images. The analysis of the particle tracking from CSC estimates, show clear structures of stationary character, following two patterns: a winter pattern, where the dominant structure is a convergence line and a summer pattern, where the convergent structure is controlled by a meander. In agreement with these convergence patterns, there are also two patterns for both the influence and capture areas: the winter season is dominated by the convergence line and summer season by the meander. Considering that the influence and capture areas are almost totally controlled by the "advective diffusion" (deterministic), induced by the convergent structures of CSC, it is expected that they absorb 90% of the floating substances that eventually can be generated inside their limits, as oil originated by accidental spills or seep accumulation.
  • Filtros ótimos: efeitos de janelas e de tipo de fase

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

    Resumo em Português:

    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.

    Resumo em Inglês:

    The central objective under investigation in this paper is the performance of WHL deconvolution operators for the compression of the seismic source-pulse under the conditions of non-minimum phase and density of events on the trace, as is the case supported for the real data and batch deconvolution. The method of attack to the constructed problems is centered on the information content of the autocorrelation function submitted to different conditions of: (a) the truncation and taper windows; (b) the characteristics of the operator phase (if minimum or non-minimum phase); (c) the measure of quality; (d) the whitening level; (e) the noise present and equalization; (f) the balancing of the trace; (g) the physical principles of wave propagation as expressed and limited by the convolutional model. Results can only be obtained numerically, and they are shown in the form of albums with increasing difficulties, and they demonstrate how the time windows on the autocorrelation serve to diagnostic and to improve the performance of the operators. We conclude that many questions still arise when deconvolution techniques are applied to seismic reflection data from sedimentary basins, and that the Goupillaud model is convenient for simulations through its simple and complete mathematical description.
  • Instabilidade linear de cisalhamento vertical em jatos geofísicos meridionais

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

    Resumo em Português:

    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.

    Resumo em Inglês:

    The study of linear vertical shear instability of meridional (north-south) jets is conducted via an unidimensional hydrodynamic model, based on quasi-geostrophic potential vorticity conservation. The shape of the vertical jet profiles are motivated by the Brazil Current-Intermediate Western Boundary Current System that flows off the Brazilian Southeast coast and are built with the aim to satisfy necessary conditions for occuring baroclinic instability. The hydrodynamic model is based on Johns (1988) and its formulation is presented without the omission of algebraic details. Its physics is explored through numerically-solved examples and comparison with the analytical part of the model. The purpose is to subsidize the diagnosis of forms in which instability occur: at the ocean surface and in the interior of the water column. Additionally, the effect of the continental slope on the instability properties is investigated and discussed, through its effects on the propagation of unstable waves generated by instability process.
  • Estrutura dinâmica das contracorrentes equatoriais do Oceano Atlântico ao longo de 44W

    Urbano Neto, Domingos Fernandes; Silveira, Ilson Carlos Almeida da

    Resumo em Português:

    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.

    Resumo em Inglês:

    It is commonly mentioned in the literature that the first and second baroclinic modes dominate the vertical structure in the tropical ocean. However, most of these studies refer to either theoretical or numerical modeling. There are no quantitative results that confirm the two internal mode dominance through comparisons with velocity observations in the Tropical Atlantic. In this article, we use hydrographic (CTD) and velocity (PEGASUS) profiles obtained during the "Western Tropical Atlantic Experiment-WESTRAX" to evaluate the modal structure of the equatorial currents along 44W, in particular, the North Equatorial Countercurrent (NECC) and the North Equatorial Undercurrent (NEUC). The results show that indeed the first two baroclinic modes explain about 50% of the vertical structure of the currents on average. We also find indication of a clear seasonal variation on the modal composition, a probable consequence of the proximity of the study region to the western boundary layer, and therefore, the source of both NECC and NEUC. As a mather of fact, the first three dynamical mode account for about 63% of the observed velocity vertical structure, while the first mode alone is responsible for 35-45 % of the measured velocity. These results reasonably agree with previous studies also using the fall WESTRAX cruise. However, the more complex boreal winter cruise velocity patterns yield an increased number of dynamical modes to reconstitute the velocity field. For the both fall and winter cruises, we need six dynamical modes to reproduce 63% of the observed velocity structure. The first three dynamical mode are responsible for 30-40% of the observed signal. A comparative study of the dynamical structure of the zonal equatorial currents at 44W and at more central portions of the Atlantic Ocean basin should be conducted in order to establish the role of the higher order modes and its relation with the western boundary layer.
  • A utilização do Ground Penetrating Radar (GPR) em estudos de estratigrafia na praia de Iataipuaçú - Maricá (RJ)

    Pereira, Alipio J.; Gambôa, Luiz A. P.; Silva, Maria Augusta M. da; Rodrigues, Amilsom R.; Costa, Ariovaldo da

    Resumo em Português:

    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.

    Resumo em Inglês:

    The association between data obtained from ground penetrating radar (GPR) and from boreholes at the Itaipuaçú coastal plain (Maricá-RJ) revealed information regarding the evolution of this coast. It has been possible to recognize a paleobarrier-lagoon environment and its associated inlets. The results indicated that the sedimentary sequence above basement is about 3 to 4 meters thick on the old sandy barrier and it is 10 meters thick towards the younger sandy barrier. The sedimentary sequence contains several horizontal to subhorizontal reflectors in addition to seaward dipping layers 15 to 40º, similar to the present-day Itaipuaçú beach storm scarps. A bore hole trough the younger sandy barrier showed that the main sediment is coarse sand; however, at about 7,5 meters down the section an organic-rich lagoonal mud is present and 14C dating indicated the age of 5.900-6.400 years before present for such lagoonal environment. The water table is just 1 meter below surface on the plain between the two barriers deepening to 4 to 5 meters towards the younger sandy barrier. Water collected from this reservoir presents good quality for human consumption.
  • Automatic smoothing by optimal splines

    Biloti, Ricardo; Santos, Lúcio T.; Tygel, Martin

    Resumo em Português:

    Propomos um método capaz de filtrar ruído bem como suprimir outliers de uma função real amostrada, impondo praticamente nenhuma condição. A partir de uma seleção a priori da quantidade de nós que definirão a spline, porém não suas localizações, o método automaticamente determina a spline cúbica que melhor ajusta os dados, no sentido de quadrados mínimos. Dado que o método é rápido, torna-se viável a realização de vários ajustes com quantidades distintas de nós, conferindo assim a flexibilidade desejada ao processo. Como exemplo, aplicamos o método a alguns problemas em Geofísica.

    Resumo em Inglês:

    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.
  • O desequilíbrio da série do urânio e do tório em alguns depósitos carbonáticos quaternários da Bacia do Pantanal Resumos De Teses E Dissertações

    Roque, Arnaldo
  • Simulação dinâmica da deformação de depósitos evaporíticos Resumos De Teses E Dissertações

    Barbosa, Maria Silvia Carvalho
  • Interpretação de anomalias de geóide e ar-livre da margem continental sul do Brasil, escudo rio-grandense e SE do cone do Rio Grande Resumos De Teses E Dissertações

    Leite, Emilson Pereira
  • Ensaios de prospecção geofísica em depósitos de ouro em Poconé-MT Resumos De Teses E Dissertações

    Moraes, Cristina Ferreira
  • Refração sísmica profunda no setor sudeste da província Tocantins Resumos De Teses E Dissertações

    Perosi, Fábio André
  • Investigações sobre metodologia de aquisição e interpretação de dados sísmicos de reflexão rasa para imageamento do topo rochoso Resumos De Teses E Dissertações

    Le Diagon, Frank Marc Marcelo
  • Caracterização magnética dos sedimentos paleozóicos dos grupos Caacupé e Itacurubí, Paraguai Oriental Resumos De Teses E Dissertações

    Berquó, Thelma de Souza
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