Resumo em Português:

As evoluções dos índices Dst geomagnético e AU, AL e AE da aurora foram investigadas em relação aos parâmetros interplanetários de treze tempestades (com índices Dst maiores que 250 nT), no período entre 1980 e 2003. As mudanças no índice Dst ocorreram toda vez que a componente Bz do campo B magnético interplanetário se tornou negativa. Entre os índices da aurora, as mudanças do índice AU (representando o eletrojato da aurora em direção ao leste) geralmente foram bem menores do que as do AL (representando o eletrojato da aurora para oeste). Ambos iniciaram um incremento quase que simultaneamente com o aumento do campo B magnético interplanetário, muito embora não tendo, às vezes, a componente Bz se tornado negativa. Portanto, as mudanças observadas em AU e AL podem preceder as da Dst por algumas horas e com isso têm o potencial de previsão de mudança. As mudanças em AU e AL não se comportaram em paralelo e as suas inter-correlações foram quase nulas. Quando Bz se tornava negativa, invariavelmente AL era alto, porém o reverso não se realizava. Grandes mudanças em AL poderiam ocorrer mesmo quando Bz não fosse negativa (ou mesmo positiva). Valores de AL apresentaram muitos picos durante as tempestades e invariavelmente estes não se relacionaram às mudanças de Bz. Picos sucessivos de AL mostraram separações em largas faixas, entre 40 e 160 minutos. Análise espectral de valores horários mostraram freqüentes periodicidades ao redor de 2-4 horas, 6 horas e 8-9 horas.

Resumo em Inglês:

The evolutions of the geomagnetic Dst and auroral indices AU, AL, AE were examined in relation to interplanetary parameters for thirteen severe storms (Dst change exceeding 250 nT) during 1980-2003. Dst changes occurred every time Bz component of interplanetary magnetic field B turned negative. Among the auroral indices, changes in AU (representing an eastward auroral electrojet) were generally much smaller than changes in AL (representing a westward auroral electrojet), and both started increasing almost simultaneously with increases of interplanetary magnetic field B, even though its Bz component may not have turned negative. Hence AU and AL changes may precede Dst changes by a few hours and could have a prediction potential. AU and AL changes were not correlated well with each other; their inter-correlation was almost zero. Whenever Bz was negative, AL indices were invariably high, but the reverse was not true. Large AL changes could occur even when Bz was not negative (or even when positive). AL values showed many peaks during the storm and these were not invariably related to Bz changes. Successive AL peaks had separations in a wide range of 40-160 minutes. Spectral analysis of hourly values showed frequent periodicities around 2-4 hours, 6 hours, and 8-9 hours.

Resumo em Português:

A evolução do aumento de raios cósmicos na superfície terrestre (GLE) no dia 28 de outubro de 2003 (evento Halloween) e outro evento subseqüente no dia 20 de janeiro de 2005 (um evento grande em fase de declínio da atividade solar) foram examinados. O GLE no dia 28 de outubro foi notado pequeno, porém a diminuição Forbush e o índice Dst no dia seguinte foram grandes. Origens podem ser diferentes. Por isso, três eventos foram estudados, evento no dia 23 de fevereiro de 1956 (poucos dados), segundo evento de 29 de setembro de 1989 e de 24 de outubro de 1989. Para cada evento foram examinados gráficos de alguns minutos e/ou valores médios horários como também distribuição latitudinal e longitudinal das magnitudes de eventos GLEs. Foi observado nas latitudes médias e similares que a variação latitudinal nas longitudes diferentes é distinta indicando que os eventos têm anisotropia longitudinal, mais em alguns eventos e menos em outros.O presente trabalho demonstra de maneira simples e qualitativamente via ilustrações das anisotropias. Somente as amplitudes máximas foram usadas independente de suas fases, usando magnitudes simultâneas porque os eventos ocorreram nos específicos tempos UT em sucessão. Mais detalhes como as características (espectros etc. ou populações múltiplas) podem ser estudados sobre as partículas que entram, através de análises sofisticadas. Este trabalho pode ser considerado comoa primeira visão de um fenômeno complexo.

Resumo em Inglês:

The evolutions of the Ground Level Enhancements (GLEs) of Oct. 28, 2003 (the famous Halloween event) and the subsequent Jan. 20, 2005 (a verylarge event in the declining phase of cycle 23) were examined. It was noticed that the Oct. 28, 2003 GLE was a very small one, in contrast to the large CR Forbush decreases and geomagnetic Dst storms that occurred the next day, on Oct. 29, 2003. These may not have the same origins. Hence, three more events were also studied, namely the largest GLE 5 of Feb. 23, 1956 (meager data), the second largest GLE 42 of Sep. 29, 1989, and the fourth largest GLE 45 of Oct. 24, 1989 (comparable to GLE 69, the third largest GLE of Jan. 20, 2005). For each, the plots of few-minute and/or hourly values as also the latitude-longitude distributions of the GLE magnitudes (percentage increases) were examined. It was noticed that at similar mid-latitudes, locations at different longitudes showed different latitude distributions of the magnitudes, indicating that events had longitudinal anisotropies, more in some events, less in others. Thus, the present paper illustrates a simple way of detecting anisotropies qualitatively. Only the maximum enhancement magnitudes were used, irrespective of the phases (maxima occurring at different times at different locations). If simultaneous magnitudes are used as these occurred at specific UTs in succession, more details could be studied such as changes in the characteristics (spectra etc., or multiple populations) of the incoming particles, as is done in sophisticated analyses. The present approach may be considered as a first look at a complex phenomenon.

Resumo em Português:

O monitoramento dos transportes de volume e calor nos oceanos é de fundamental importância para o estudo do sistema climático, sua variabilidade e possíveis mudanças. A aplicação de Modelos de Circulação Global dos Oceanos em estudos climáticos necessita que os dados dinâmicos e termodinâmicos gerados pelos mesmos se encontrem em equilíbrio. Esse trabalho apresenta alguns resultados obtidos a partir da aplicação do Modular Ocean Model , em sua versão 4.0, inicializado com campos de temperatura, salinidade, velocidade e elevação da superfície livre em equilíbrio, oriundos do experimento de assimilação de dados oceânicos conduzido pelo Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL). O uso desse conjunto de dados objetivou a diminuição do tempo de "spin-up" do modelo oceânico utilizado. O modelo foi integrado por sete anos, ao fim dos quais foram estimados transportes de volume e calor em diferentes seções ao redor do globo. Tais estimativas demonstraram boa concordância com valores estimados em trabalhos anteriores. Os resultados demonstraram a ocorrência de um ciclo sazonal oceânico bem definido a partir do segundo ano de integração do modelo, assim como importantes aspectos da circulação oceânica global como o "conveyor belt", os giros subtropicais oceânicos e o escoamento associado à Corrente Circumpolar Antártica. O experimento realizado demonstrou a importância desse modelo como fonte de dados a ser utilizado como condições iniciais e de contorno em modelos regionais de circulação oceânica, assim como para longas integrações a serem aplicadas em estudos de variabilidade e mudanças climáticas.

Resumo em Inglês:

Monitoring the volume and heat transports around the world oceans is of fundamental importance in the study of the climate system, its variability, and possible changes. The application of an Oceanic General Circulation Model for climatic studies needs that its dynamic and thermodynamic fields are in equilibrium. The time spent by the model to reach this equilibrium is called spin-up time. This work presents some results obtained from the application of the Modular Ocean Model version 4.0 initialized with temperature, salinity, velocity and sea surface height data already in equilibrium from an ocean data assimilation experiment conducted by Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL). The use of this dataset as initial condition aimed to diminish the spin-up time of the oceanic model. The model was integrated for seven years. Volume and heat transports in different sections around the world oceans showed to be in good agreement with the literature. The results showed a well defined seasonal cycle starting at the second integration year, also some important dynamic and thermodynamic aspects of the Global Ocean Circulation, as the great conveyor belt, are well reproduced. The obtained results could constitute an important data source to be used as initial and boundary conditions in regional ocean model experiments as well as for long integration runs in order to study oceanic climate variability.

Resumo em Português:

Propriedades acústicas (velocidade de propagação de ondas e coeficiente de atenuação) de sedimentos marinhos, coletados por testemunhos de sondagem, foram correlacionadas à granulometria. Um sistema de medição destas propriedades, utilizando 2,25 MHz como freqüência nominal dos transdutores, foi montado em laboratório. Foram realizadas aproximadamente 2.550 medições acústicas ao longo de 9 testemunhos, totalizando 12 m de sedimentos. Os resultados obtidos permitiram construir perfis de velocidade da onda compressional (Vp) e diagramas em 3D do coeficiente de atenuação, em função da freqüência. Interfaces entre as camadas de sedimentos foram identificadas nos perfis de velocidade. Nas areias médias foram medidos os maiores valores de Vp (1.752 m/s), enquanto que os menores valores foram registrados na lama arenosa (1.492 m/s) e na lama consolidada (1.498 m/s), indicando uma tendência de aumento da Vp relacionada a um aumento da granulometria. Os maiores valores do coeficiente de atenuação, utilizando como referência a freqüência de 1,6 MHz, foram encontrados nas areias lamosas e nas lamas arenosas (1.750 e 1.550 dB/m, respectivamente). As areias finas e a lama fluida registraram os menores valores de atenuação: 400 e 500 dB/m, respectivamente.Estes resultados indicam que sedimentos coesivos compostos por misturas heterogêneas, têm valores mais elevados de atenuação.

Resumo em Inglês:

Acoustic properties (wave propagation velocity and attenuation coefficient) of marine sediments are related to grain-size. In laboratory, an ultrasonic system of 2.25 MHz was implemented to take measures of compressional wave propagation. Nine (9) piston-cores were collected, totaling twelve (12) meters of sediment. Before splitting the cores, approximately 2,550 measurements were taken. Results permitted to construct sound speed profiles and 3D attenuation coefficient diagram in the frequency domain. Interfaces between sedimentary layers were also identified. The highest value of sound speed (1,752 m/s) was measured in medium sands. Sandy mud and consolidated mud registered the lowest values of this research (1,492 and 1,498 m/s, respectively), indicating a trend of increased Vp related to increased grain-size. The highest values of attenuation coefficient (1,750 and 1,550 dB/m, respectively) were measured in muddy sands and sandy mud, for the reference frequency 1.6 MHz. The lowest values were registered by fine sands and fluid mud (400 and 500 dB/m). These results indicate that cohesive sedimentscomposed by heterogeneous mixtures have higher values of attenuation.

Resumo em Português:

Existem diferentes aspectos que devem ser considerados na modelagem numérica dos campos de onda conectados com reservatórios delgados em subsuperfície. Este trabalho descreve os processos de propagação das ondas sísmicas a partir do sistema das equações de Lamé. Os resultados obtidos são ascomponentes horizontal e vertical do deslocamento, importantes para a análise do levantamento sísmico multicomponente. A fim de proporcionar resultados mais próximos do experimento real, na formulação matemática do problema usamos uma fonte enterrada, do tipo centro de expansão. A solução do problema, construído no domínio espectral a partir das transformadas de Laplace temporal e de Fourier-Bessel espacial, é estudada em detalhes para provar sua aplicabilidade na solução de problemas dinâmicos diretos e inversos da sísmica. Neste caso uma atenção especial é dada à análise da influência da parte real do parâmetro de Laplace nasolução do problema direto, utilizada para a construção de sismogramas multicomponentes sintéticos. Neste artigo, também, discutimos os aspectos computacionais do esquema proposto e realizamos várias análises dos campos das ondas registrados. Os resultados alcançados demonstraram o potencial do método para auxiliarno processo de caracterização de reservatórios delgados em comparação com os métodos potenciais, de raio e de diferenças finitas.

Resumo em Inglês:

There are considered various aspects of the numerical simulation of seismic waves connected with thin layer reservoirs. The Lamé system is used for the description of the seismic waves propagation. As a result we obtain both the horizontal and vertical displacement components, which are important for the analysis of seismic fields in the 3D seismic survey. In order to provide results nearer of the real experiment, in the mathematical formulation of the problem we use the deepened source of the type of the center of expansion. The solution of the problem, constructed in the spectral domain using the temporal Laplace and spatial Fourier-Bessel transforms, is studied in details to prove its applicability to the solution of direct and inverse dynamic seismic problems. Special attention is done to analysis of the influence of the real part of the Laplace parameter on multi component seismograms corresponded to the horizontal and vertical components of the elastic field. Also, we discuss the computational aspects of the proposed scheme and carry out several analyses of the registered wave fields. The results obtained demonstrated the potential of the method to help in the process of characterization of thin reservoirs in comparison with other methods: method of potentials, ray tracing method,and finite difference method.

Resumo em Português:

A variabilidade do nível da água no baixo estuário do rio Paraíba do Sul foi estudada para avaliar os efeitos da co-oscilação da maré astronômica, descarga fluvial e de eventos meteorológicos. Dados de nível da água foram registrados em intervalos horários para o período entre outubro de 2000 até fevereiro de 2003 em uma estação localizada próximo à desembocadura do estuário. Foi observado que durante os eventos de descarga fluvial baixa os níveis de água do estuário oscilam principalmente em função da co-oscilação da maré astronômica e eventualmente por marés meteorológicas. Durante períodos de descarga fluvial alta o nível da água de preamar no baixo estuário é dominado pela co-oscilação, enquanto que nas baixa-mares é influenciado pela descarga fluvial. Em períodos de descarga fluvial muito alta o estuário passa a receber a influência tanto da descarga fluvial quanto da maré astronômica nas oscilações do nível. Em períodos de baixa descarga quase não houve modificação na onda de maré, sendo observada pequena assimetria no sentido de vazante. Ainda em baixa descarga, eventos de maré meteorológica produzem distorções e assimetrias, com o tempo de subida menor que o de descida, gerando correntes mais fortes no sentido de enchente. Contudo, isto não pôde ser confirmado com a relação de fase entre M2 e M4, que sugeriu domínio de vazante. A descarga fluvial alta causou fortes distorções na onda de maré em períodos de quadratura e uma atenuação considerável nas amplitudes tanto de sizígia como de quadratura, com assimetrias no sentido de vazante corroboradas pela relação de fase entre M2 e M4.

Resumo em Inglês:

The water level in the lower Paraíba do Sul river estuary was assessed in order to evaluate the effects of the astronomical tide co-oscillation, river discharge and meteorological events. Water level data was recorded hourly from October 2000 until February 2003 at a gauge station nearby the estuarine inlet. The water level is controlled mainly by the astronomical tide co-oscillation during periods of low river discharge, and eventually by meteorological tides. Even during periods of higher river discharge the water level is controlled by astronomical co-oscillation, although during low tide phase the river discharge effects are observable. During periods of extreme high discharge the low frequency water level is mainly driven by the river inflow. The tidal wave was mostly symmetrical during the low river discharge periods, and asymmetries were observed during meteorological events, with shorter flood and longer ebbs. Although, such effects were not corroborated by astronomical tidal constituents M2 and M4 relationship, which suggests ebb dominance. Stronger distortions were observed during high discharge periods, with tide attenuationeither at neap as in spring tide periods. During these periods the asymmetries were corroborated by M2 and M4 relationship.

Resumo em Português:

Uma maneira de incorporar a incerteza das medidas de campo e a variabilidade espacial nas propriedades hidráulicas de aqüíferos é estabelecer distribuições de probabilidade para os parâmetros físicos do meio. As propriedades estatísticas do potencial hidráulico são então determinadas pela solução numérica das equações diferenciais estocásticas que regem o regime de escoamento no aqüífero. Neste trabalho descrevemos a utilização de dois métodos de elementos finitos estocásticos (o método de Monte Carlo e o método da Colocação) para estimar a média e a variância do potencial hidráulico para fluxo saturado em meio estatisticamente heterogêneo, supondo que o coeficiente de transmissividade hidráulica é descrito por um processo lognormal. Um dos fatores decisivos na precisão numérica dos métodos é o comprimento de correlação associado à transmissividade. Discutimos também algumas configurações de baterias de extração que foram recentemente propostas para uma exploração adequada do aqüífero Recôncavo na bacia do rio Capivara (Bahia, Brasil), comparando dois modelos clássicos e introduzindo a aleatoriedade da transmissividade em um dos arranjos de poços que foram propostos.

Resumo em Inglês:

One way to incorporate the uncertainty of field data and the spatial variability in the hydraulic properties of aquifers is to prescribe probability distributions to the material properties of the medium. The statistical properties of the hydraulic potential are then determined by the numerical solution of stochastic differential equations governing the flow in the aquifer. For this purpose we consider two stochastic finite element methods, Monte Carlo and stochastic Collocation, to estimate the mean and variance of the potential for saturated flow in statistically heterogeneous media, assuming that the coefficient of hydraulic transmissibility follows a lognormal distribution. One of the crucial issues in the accuracy of numerical methods is the spatial correlation length associated with the transmissibility. We also discuss some configurations of plant extraction that were recently proposed for a rational exploration of the Recôncavo aquifer in the Capivara river basin (Bahia, Brazil), by comparing two classical models and by introducing the randomness of transmissibility in one of these configurations.

Resumo em Português:

O presente trabalho de pesquisa apresenta uma aplicação da relação de Poisson que pode ser utilizada em dados de magnetometria e gradiometria gravimétrica utilizando o exemplo na mesma região. A razão entre o contraste de suscetibilidade e o contraste de densidade (mapa litogeofísico) pode ser calculada. Como um teste destas técnicas, aplicamos esta relação nos dados de magnetometria e gradiometria gravimétrica 3D-FTG coletados na área do Baú-Gandarela no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. A idéia principal foi estabelecer prioridades para prospecção de hematita na região supracitada. O mapa litogeofísico produzido mostra as regiões onde já existe uma mina de hematita e estabelece áreas para prospecção do minério.

Resumo em Inglês:

We report here an application of the Poisson relation useful when a joint magnetic and gravity gradient survey has been made. Susceptibility contrast to density contrast ratio map (which we call the "pseudolithologic" map) can be estimated. As a test of these techniques we have applied to gravity gradiometry and magnetic airborne surveys collected over Baú-Gandarela area in Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais State, Brazil. The main idea here is to highlight the prospecting of hematites bodies in the area. The computed pseudolithologic map clearly distinguishes the regions of the map that we already have a hematite mine and hematites bodies.

Resumo em Português:

A desintegração radioativa é um processo aleatório e a estimativa de todas as medidas associadas é governada por leis estatísticas. Os perfis de taxas de contagem são sempre "ruidosos" quando utilizados períodos curtos como um segundo para cada medida. Os filtros utilizados e posteriormente as correções feitas no processamento atual de dados gamaespectrométricos não são suficientes para remover ou diminuir, consideravelmente, o ruído oriundo do espectro. Dois métodos estatísticos que atuam diretamente nos dados coletados, isto é, nos espectros, vêm sendo sugeridos na literatura para remover e minimizar estes ruídos remanescentes o Noise-Adjusted Singular Value Decomposition - NASVD e Maximum Noise Fraction - MNF. Estes métodos produzem uma redução no ruído de forma significativa. Neste trabalho eles foram implementados dentro do ambiente de processamento do software Oasis Montaj e aplicados na área compreendida pelos blocos I e II do levantamento aerogeofísico que recobre a porção oeste da Província Mineral do Tapajós, entre os Estados do Pará e Amazonas. Os dados filtrados e não-filtrados com as técnicas de NASVD e MNF foram processados com os parâmetros e constantes fornecidos pela empresa Lasa Engenharia e Prospecções S.A., sendo estes comparados. Os resultados da comparação entre perfis e mapas apresentaram-se de forma promissora, pois houve um ganho na resolução dos produtos.

Resumo em Inglês:

The radioactive decay is a random process, and the measurement precision is ruled by statistical laws. The counting ratios of the profiles are alwaysnoisy when analyzed for short periods, such as one second per measurement. Corrections made at the end of conventional processing in the airborne gamma-ray spectrometric method data are not enough to remove and minimize, or even reduce considerably, the spectrum's originated noise. Two statistic methods that actlocally in collected data, in the spectrum domain, have been suggested by literature to remove such remaining noises, the Noise-Adjusted Singular Value Decomposition - NASVD and Maximum Noise Fraction - MNF. These methods produce a significantly noise reduction. In this work both methods were applied in an area comprehended by two blocks, I and II, of the airborne survey that covers the west area of Mineral Province of Tapajós between Pará and Amazon states. The filtered and non-filtered data with the NASVD and MNF techniques were processed with the Lasa's parameters. The comparison of results between maps and profiles shows that both methods are valuable, since there was resolution gain in these products.

Resumo em Português:

Medidas de resistividade elétrica, combinadas com medidas pH e Eh em amostras de solo, foram utilizadas para avaliação do comportamento geoquímico de resíduos sólidos enterrados, durante o processo de degradação de matéria orgânica. A área estudada é um aterro controlado, caracterizado pela disposição de resíduos sólidos domiciliares em valas, das quais foram selecionadas valas fechadas entre 12/2001 a 12/2007. A presença de valores abaixo de 30Ω.m nas linhas realizadas sobre as valas e a ausência desta gama de valores na linha de referência, sugerem a presença de chorume. A correlação temporal entre pH e Eh pode indicar as condições geoquímicas predominantes, que governam a solubilidade ou precipitação de íons e, conseqüentemente, o padrão de resistividade elétrica. O padrão descrito para as valas fechadas entre 2005 e 2007 pode indicar produção crescente de chorume. Os dados obtidos para a vala de 2004 sugerem processos iniciais de instabilidade geoquímica, com aumento relativo da resistividade elétrica provavelmente associada à precipitação de íons, cuja evolução resulta no padrão descrito para a vala de 2003. A retomada do processo de decomposição de resíduos orgânicos é evidenciada pela presença de intervalos de alta e baixa resistividade e pelo aumento do pH e Eh, para as valas de 2001 e 2002.

Resumo em Inglês:

DC resistivity combined with pH and Eh measured in soil samples, were used for evaluation of the geochemical behavior of buried solid waste, during the degradation process of organic matter. The studied area is a controlled landfill, characterized by the disposition of domestics waste in ditches, of which closed ditches were selected among 12/2001 to 12/2007. The presence of values below 30Ω.m in the lines obtained on the ditches and the absence of this value range in the reference line, suggest the leachate presence. The time correlation between pH and Eh can indicate the geochemical predominant conditions, which govern the solubility or precipitation of ions, consequently, the electric resistivity pattern. The pattern described for the closed ditches between 2005 and 2007 can indicate growing leachate production. The obtained data for the 2004 ditch suggest initial processes of geochemical instability, with relative increase of the electric resistivity probably associated to the ions precipitation, whose evolution results in the pattern described for the 2003 ditch. The retaking of the decomposition process of organic residues is evidenced by high and low resistivity value and pH and Eh increase, for the 2001 and 2002 ditches.