Projetos Concluídos

Despite the importance of wind energy power for the increase of use of renewable energy sources, the reliability of the wind turbines and their components is still an intricate issue. This situation is still intensified due to inefficient maintenance usually aggravated by technical and economic limitations associated to inappropriate inspection techniques. Indeed, there are some initiatives to develop and implement methodologies, technologies and procedures. However, most of them involve visual inspections performed by specialized personnel, subject to inspector’s experience and mental focus, making it highly prone to human error. In this context, our idea is to deploy a damage monitoring, diagnostic and prognostic technology for wind turbines based on the automated image processing and analysis of vibration signals, which can certainly contribute to overcoming the abovementioned deficiencies. Ideally, we aim at integrating this approach within an Unmanned Aerial Vehicle (UAV), commonly known as drone, to significantly change how wind turbines are inspected and maintained. Therefore, we propose to develop a damage assessment methodology, which can be divided into three main levels: (i) Damage detection: detecting the presence of damage in the wind turbines; (ii) Damage localization and characterization: determining the geometric location of the damage and identifying the type of damage; (iii) Damage quantification and prognosis: quantifying the severity of the damage and predicting the Remaining Useful Life (RUL). From this perspective, this research project proposes to develop a reliable, efficient and autonomous approach for the inspection of wind turbines, which will extend their useful life and contribute to the increase of general safety levels.

Atualmente, a empresa monitora a atividade de água de seus produtos (ex. rações) através de aparelhos manuais que utilizam o ponto de orvalho na sua inferência. Esse procedimento é pouco apropriado devido a sua lentidão e necessidade de intervenção de operadores para coleta e análise, diminuindo sua eficiência e capacidade produtiva. Ainda, se tratando da indústria alimentícia, o controle dos níveis de garantia é ainda mais crucial. Variáveis relacionadas à composição da ração (ex. proteínas, fibras, material mineral) precisam ser supervisionadas, tornando ainda mais complexa a previsão da atividade de água. Com o modelo de regressão a partir da umidade e outras métricas, que será elaborado neste projeto, será possível inferir com acurácia o nível da atividade de água do alimento, a partir de monitoramento realizado automaticamente em linha.

Esse projeto de pesquisa propõe o desenvolvimento de uma metodologia abrangente de prognóstico de falha baseada em support vector machines (SVM). Com o objetivo de aumentar a capacidade preditiva do SVM, técnicas de pré-processamento de dados serão investigadas. Ainda, serão analisados métodos de análise de incerteza para a obtenção de estimativas intervalares para a variável resposta de interesse, por exemplo métricas de confiabilidade como remaining useful life (RUL). A metodologia proposta pode ser utilizada como parte de um programa de manutenção baseada na condição (CBM) e seus resultados podem ser usados para determinar políticas de manutenção eficientes.

The plume of freshwater entering the ocean from the Amazon River influences rainfall patterns and hurricane activity in the surrounding regions. The spreading of the Amazon plume and its impact on the atmosphere will be investigated using high-resolution coupled climate models in conjunction with field observations. This work unites the TAMU and UFPE/INPE numerical modeling expertise with the observational data obtained from different Brazilian cruises to understand the impacts of the Amazon River discharge on tropical Atlantic climate. At the highest spatial resolution (~3km), a fully coupled regional climate model (CRCM) developed at TAMU will be used to explicitly simulate the Amazon River plume influence. The results will be validated against in situ observations and compared to the output of the Brazilian Earth System Model (BESM), which is a coordinated national effort to develop a multidisciplinary research framework for understanding climate change.

Concern regarding the potential negative effects of human performance in safety-critical task environments has emerged. Indeed, recent studies have pointed out human errors as a primary cause for more than 70% of accidents. Therefore, it is imperative recognizing in advance high-risk states in operators so that to avoid the occurrence of accidents. In this context, one of the main aspects that influence operators? performance is their alertness level and brainwaves have shown valuable results on predicting the actual condition of the operator. In fact, it has been known that the brain offers reliable information to classify operator?s drowsiness level. Thus, the present project proposes a methodology via Support Vector Machines (SVM) to detect operator?s drowsy condition. One of the main advantages to use SVM is that it does not require previous knowledge about the process that maps input variables (brainwaves) into outputs (operator condition). The proposed classification methodology is offered by means of Electroencephalographic (EEG) signals. Moreover, this work also entails the application of the proposed methodological steps, by executing a data collection experiment and a spectral analysis of EEG signals in the context of a control room in an oil refinery.

Evidências científicas indicam que a zona de quebra das plataformas continentais apresenta expressivo potencial de diversidade biológica. Este ecótono favorece a coexistência de diferentes componentes das comunidades demersais, bentônicas e bentopelágicas da plataforma continental e talude superior, além da biota pelágica adjacente. O projeto REVIZEE e outros projetos posteriores indicaram que a zona de quebra da plataforma continental do nordeste brasileiro é caracterizada pela ocorrência de gradientes topográficos acentuados (canais, ravinas e cânions) que representam importantes áreas de pesca. Além disso, nela ocorrem agregações reprodutivas e alimentares de peixes recifais, em especial os lutjanídeos, serranídeos e carangídeos. Entretanto, esse ecótono não está inserido em nenhuma rede de Áreas Marinhas Protegidas no Atlântico Tropical Sudoeste. Uma recente iniciativa em direção à proteção deste estratégico ecossistema foi sua definição como EBSA, no âmbito da Convenção da Diversidade Biológica (CDB). Nesse contexto, é necessário avançar para compreender a relação entre a geodiversidade e a biodiversidade da zona de quebra da plataforma continental do nordeste do Brasil, através da investigação em pequena escala de prováveis ressurgências subsuperficiais. Logo, a presente proposta se baseia na integração de métodos, no sentido de investigar a dinâmica de processos oceanográficos na zona de quebra da plataforma continental oeste do Rio Grande do Norte, sul de Pernambuco e norte de Alagoas, sua relação com o ciclo de vida da biota marinha e a geomorfologia do assoalho. Para tanto, serão executados levantamentos hidrológicos, hidroacústicos e videográficos, além de coleta de amostras geológicas, biológicas e de dados de sensoriamento remoto, nas imediações da quebra da plataforma, canais e ravinas, ao longo de 03 anos. Logo, pretende-se gerar um conjunto de dados multidisciplinar e de pequena escala espacial; consolidar um protocolo replicável em escala regional; gerar oportunidade de formação de pessoal com experiência no mar; e contribuir para o fomento de iniciativas para o planejamento espacial marinho, promoção da pesca sustentável, da conservação biológica e de previsões de variações climáticas.

O Prof. Márcio Moura é coordenador do Programa de Formação de Recursos Humanos da ANP (Agência Nacional do Petróleo), intitulado PRH-47 (Gestão da Sustentabilidade para a Exploração e Produção de Petróleo na Banda Equatorial).

Dentre as técnicas quantitativas de previsão de demanda mais usadas podem-se citar os métodos de regressão linear simples e múltipla, de suavização exponencial e autorregressivos integrados de médias móveis (ARIMA). Uma técnica de previsão alternativa, support vector machine (SVM), tem se mostrado bastante eficiente em diversas areas, como por exemplo confiabilidade, meio-ambiente, economia, sistemas elétricos de potência. SVM é capaz de prever com acurácia mesmo quando os processos subjacentes são não-lineares, não-estacionários e desconhecidos a priori. Ressalta-se ainda que, para previsão de demanda, SVM pode ser utilizado tanto para modelagens com séries temporais como com métodos causais. É também necessária a construção de intervalos de confiança e de previsão para a demanda, a fim de prover não apenas uma estimativa pontual, mas também a precisão a ela associada. Esse projeto tem como objetivo propor uma metodologia de previsão de demanda baseada em SVM combinado a métodos de análise de incerteza (por exemplo, bootstrap) a fim de auxiliar decisões relativas ao planejamento, programação e controle da produção e à logística.

O aumento de CO₂ atmosférico leva ao aumento de CO₂ nos oceanos e subsequente acidificação do meio marinho. O desequilíbrio resultante do sistema tampão da água do mar, com aumento de ácido carbônico, leva à diminuição de carbonatos na água (como por ex. aragonita) e nas taxas de calcificação em animais com esqueletos calcários. O equilíbrio entre os diversos componentes do sistema CO₂ marinho vem sendo fortemente influenciada, globalmente pelo aumento das emissões de CO₂ e localmente, pelo aumento dos efluentes ricos em matéria orgânica. Existe estreita relação entre mudanças no clima global e química atmosférica, com as condições oceânicas, destacando a importância do papel dos oceanos no sistema climático da terra. Diversos estudos sobre a distribuição dos componentes do sistema carbonato vêm sendo realizados, principalmente nas regiões subtropicais e temperadas, e muito pouco nas regiões tropicais. A compreensão dos fatores que influenciam no equilíbrio do sistema carbonato apresentam dois temas importantes: como distinguir entre as modificações antrópicas e a variabilidade natural nos ciclos biogeoquímicos e climáticos e como estas modificações poderão alterar o desenvolvimento de algumas espécies de organismos calcários e não-calcários. O objetivo da presente proposta é realizar um estudo sobre a distribuição espacial e sazonal do Carbono Inorgânico Dissolvido (CID) em duas áreas costeiras com diferentes níveis de ocupação antrópica, uma no nordeste do Brasil, na área metropolitana do Recife-PE, outra no norte do Brasil (município de Bragança-PA), sendo utilizados os locais do Atol das Rocas e Arquipélago de Fernando de Noronha-(AFN-PE), como pontos controle. Além de incrementar a capacidade analítica dos grupos de pesquisa envolvidos e formar recursos humanos altamente qualificados. Esta proposta visa ainda implementar uma metodologia analítica, inédita nacionalmente.

A continuidade do monitoramento das variáveis de estado meteoceanográficas sobre o Atlântico Tropical é fundamental para as seguranças hídrica, energética e alimentar sobre o Brasil, constituindo o sistema de boias PIRATA numa das mais importantes redes de observação implantada no Atlântico tropical. O suporte logístico para o desenvolvimento e manutenção da rede é dividido entre o Brasil, França e EUA. O Brasil é responsável pela manutenção do lado ocidental da rede, incluindo 5 fundeios do arranjo principal e 3 fundeios da extensão Sudoeste; a França é responsável pelo lado do oriental da rede, com 5 fundeios do arranjo principal e um fundeio da extensão Sudeste; os EUA são responsáveis por quatro fundeios da extensão Nordeste. Portanto, cabe ao Brasil realizar anualmente cruzeiros oceanográficos para a troca e manutenção de 08 (oito) boias Atlas (Autonomous Temperature Line Acquisition System). Os cruzeiros brasileiros do Projeto PIRATA são realizados pela DHN-MB (cerca de 55 dias de mar), um dos signatários brasileiros do MoU PIRATA. Entretanto, para a realização das campanhas de mar, são necessários recursos para aquisição de novos sensores e equipamentos, pagamento de serviços de calibração de sensores de hidrografia, desenvolvimento de programas computacionais para controle de qualidade e distribuição de dados, transporte de equipamentos e equipe de embarque. A razão de submissão da presente proposta Projeto PIRATABR17 é o conjunto de motivos enunciados acima. O objetivo principal deste projeto é garantir a continuidade do sistema de observações meteoceanográficas no Atlântico tropical, realizadas através da rede de boias do Projeto PIRATA sob a responsabilidade do Brasil em parceria com a França e os EUA.

A principal intenção em se propor este projeto multidisciplinar e multi-agência – Projeto PILOTE – é reunir cientistas do Norte e Nordeste do Brasil (UFPE, UFBA, FUNCEME, UFC, UFMA, UFPA, entre outras), envolvidos em vários programas/projetos nacionais e bi-nacionais de colaboração com parceiros franceses do IRD, já existentes (ou em fase de submissão), voltados para o Atlântico tropical. Esses vários programas (PIRATA, MUSCAT, INCT-AmbTropic, ARQ_Model II, CLIMAZ e BIOAMAZON), brevemente descritos a seguir, destinam-se a compreender melhor a variabilidade climática no Atlântico tropical (nas escalas de intra-sazonal a escala multi-decadal) e alguns aspectos da resposta ambiental à grande variabilidade espacial-temporal das características oceanográficas ao longo da costa brasileira. Pretende-se, através do Projeto PILOTE: (i) facilitar a cooperação Brasil-França em temáticas semelhantes ou complementares e torná-la mais visível para a comunidade científica dos dois países; (ii) definir ações prioritárias comuns e de interesse aos diferentes programas já existentes (ou em fase de submissão), que podem ser realizadas durante os próximos 4 anos; e (iii) incentivar colaborações com pesquisadores e/ou estudantes da África Oeste (fortalecimento da relação Sul-Sul), região do Atlântico tropical com muitas questões e interesses científicos idênticos aos abordados nos programas de pesquisa envolvendo o Norte e Nordeste do Brasil (clima, ambiente marinho, a erosão costeira, etc.)

Abnormal behavior of ocean-meteorological (OM) variables, such as Sea Surface Temperature, Sea Surface Height, Sea Surface Salinity, Sea Level Barometric Pressure among others, is an important conditioning factor of climate variability and also they are precursors of extreme events (for example, severe rainfalls) at the Southwestern Tropical Atlantic region. Thus, their long-term prediction may anticipate the occurrence of such undesirable events and enable the implementation of proper actions to minimize their devastating consequences. Therefore, it is proposed in this work a long-term prediction procedure based on the data-driven approach Support Vector Machines (SVMs). SVM emerged here as an alternative for solving this type of problem due to two main reasons: i) although research efforts have been underway to extend the number of moored arrays with data transmission based on satellite systems (which obtain realtime measurements of OM variables), they have still shown to be too much expensive; ii) the numerical coupled oceanic-atmospheric models often adopted to evaluate the OM system are usually cumbersome and related to an increased computational cost, which may jeopardize the model ability in providing forecasts in time. Thus, the SVM-based method will be tailored here to forecast climate change related ocean-meteorological variables in the Southwestern Tropical Atlantic. The learning phase of the SVM method will be based upon the knowledge on environmental indicators which are monitored by buoys of the Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic (PIRATA) Project. Data from PIRATA buoys, located at sites with different climatic and oceanographic characteristics, will be used to feed the SVM model so that the forecasts? accuracy may be evaluated as the number of years ahead increases.

Ce projet concerne le thème 2 (écosystèmes aquatiques fluviaux côtiers et marins) du programme GUYAMAZON. Le manque de données sur le continuum continent-océan entraîne de larges incertitudes sur les bilans de carbone des écosystèmes terrestres, de l océan ouvert et des régions côtières. Avec un apport fluvial d environ 20% l apport fluvial mondial, la région de l Amazone est une zone particulièrement importante. L’objectif principal du projet est de déterminer la variabilité spatio-temporelle des propriétés biologiques (phytoplancton, zooplancton, ichtyoplancton, chlorophylle) et biogéochimiques (paramètres du carbone) au large de l’état du Maranhão et dans le panache de l’Amazone (Pará, Amapá et Guyane) et d’estimer le flux de CO2 à l interface air-mer. L’approche utilisée s’appuie sur un large programme d’observations ainsi que sur des simulations numériques à l’aide d’un modèle régional couplé physique-biogéochimie ROMS-PISCES de résolution spatiale 1/12º. Une fois le modèle validé avec les observations disponibles, les simulations permettront d’identifier les processus responsables de la variabilité observée et de faire des bilans de carbone dans la zone d’étude. En savoir plus!

O objetivo principal deste projeto é identificar e quantificar os mecanismos físicos (ex.: ação de correntes, ressurgência de Ekman/talude, formação de vórtices, fluxos turbulentos oceano-atmosfera) e biogeoquímicos (ex.: mineralização da matéria orgânica, redisponibilização de nutrientes, produção primária, pastejo zooplanctônico, etc.) determinantes dos padrões de variabilidade sazonal da distribuição de transporte e dispersão de plâncton e nutrientes minerais, e na troca ar-mar de CO2, na região oceânica adjacente ao Arquipélago de São Pedro e São Paulo (referenciado a seguir por ASPSP). Especificamente, serão atingidos os seguintes objetivos : (a) Identificação dos padrões de variabilidade espaço-sazonal das propriedades termodinâmicas (T e S), biogeoquímicas, microestrutura turbulenta e fluxo de CO2 na interface oceano atmosfera da região oceânica adjacente ao Arquipélago de São Pedro e São Paulo; (b) Análise da influência do sistema de correntes/contra-correntes (CSEn/SCE/CSEe) sobre o transporte de constituintes bióticos (plâncton) e abióticos (nutrientes) na região oceânica adjacente ao Arquipélago de São Pedro e São Paulo. Análise dos mecanismos de geração de vórtices e de ressurgência orográfica; (c) Fornecimento de subsídios às pesquisas de Oceanografia pesqueira da região do Arquipélago, através da compreensão dos mecanismos de enriquecimento mineral, dinâmica/transporte de plâncton e de larvas, e fluxo de energia e de massa nos níveis inferiores da cadeia trófica; (d) Contribuição às atividades de pesquisa científica no âmbito dos Projetos de Cooperação Internacional Brasil-USA-França – Projeto PIRATA, e Brasil-Alemanha – Projeto UFPE/LOFEC-IfM/GEOMAR.

Este projeto se insere nas atividades previstas no âmbito do Projeto Prediction and Research Moored Array in Tropical Atlantic – PIRATA. O Projeto PIRATA é uma rede de observação in situ composta por boias fundeadas planejadas para monitorar uma série de variáveis dos processos de interação oceano-atmosfera no oceano Atlântico tropical. O projeto PIRATA é um programa de cooperação multinacional entre o Brasil, França e Estados Unidos. Estes três países dividem as tarefas de implementação e manutenção da rede. Todos as boias fundeadas durante a parte piloto do estudo foram construídas pelo Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL) da NOAA. Sua responsabilidade também inclui o envio, calibração e reparo dos equipamentos. O Projeto PIRATA é reconhecido e endossado/recomendado pela comunidade científica e por programas de clima e de observação internacionais, tais como o CLIVAR-WRCP e GOOS. O suporte logístico para o desenvolvimento e manutenção da rede é dividido entre o Brasil e França. O Brasil é responsável pela manutenção do lado oeste da rede, e a França, do leste. Portanto, cabe ao Brasil realizar anualmente cruzeiros oceanográficos para a troca e manutenção de 08 (oito) boias Atlas (Autonomous Temperature Line Acquisition System). Os cruzeiros brasileiros do Projeto PIRATA são realizados pela DHN-MB (cerca de 50 dias de mar), um dos signatários brasileiros do MoU PIRATA. Entretanto, para a realização das campanhas de mar, são necessários recursos para transporte de equipamentos e equipe de embarque, bem como pós-processamento e controle de qualidade dos dados coletados, sendo esta a razão de submissão da presente proposta Projeto PIRATABR16.

The Amazon discharge contributes approximately 30% of the riverine discharge to the Atlantic Ocean, thus representing the largest single source of freshwater to the Atlantic. It forms a highly stratified plume that reaches about 3,000 km into the Atlantic, with an area of approximately 1- 2 million km2 that varies mostly according to the river discharge. The Amazon River discharge represents a mixing of waters from the different tributaries, and as a result it provides a large input of inorganic matter, dissolved organic matter, particulate organic matter and nutrients into the Atlantic. These inputs define distinct temporal and spatial characteristics of the biogeochemical processes, which together reveal a net CO2 sink region compared with the general Tropical Atlantic (CO2 source). This net sink is related with the high productivity in the area, which is a function of high nutrient inputs and recycling. However, the high inorganic sediment and dissolved organic matter discharge prevents productivity in different stretches of the plume. This indicates that there is a balance between nutrient and light limitation, either due to inorganic sediment or dissolved organic matter turbidity, which attenuate light differently. These are important information for initiation and validation of biogeochemical models. The general goal of this project is to define over time the horizontal and vertical structure of the light field and biogeochemical variables, and consequent light constraints for primary production in the waters of the Equatorial Atlantic under the effects of the Amazon River discharge. This goal will be accomplished through a combination of unique in situ bio-optical data acquisition and derived proxies, radiative transfer modeling, temporal series of biochemical variables derived from ocean colour MODIS satellite imagery, and biogeochemical modeling (ROMS/PISCES) already being used by the UFPE research group (Dr. Araujo).

Desenvolvimento e aplicação de metodologia para a análise, avaliação e gerenciamento de riscos, de dispersão atmosférica e de efluentes líquidos dos processos da Refinaria Premium I no Maranhão.

Desenvolvimento de modelos de análise de risco e confiabilidade para sistemas de completação inteligente em poços do pré-sal. Desenvolvimento e execução de protocolos de testes de vida acelerados de confiabilidade dos modos de falha mais críticos dos sistemas de monitoração e controle nas condições de operação dos poços da camada Pré-Sal. Desenvolvimento de modelos probabilísticos para a estimação das taxas de falha dos componentes com os dados coletados. Modelagem e simulação Multi-Física de modelos de física de falhas dos modos de falha. Desenvolvimento de modelos de inferência e estimação da confiabilidade de sistemas inteligentes a partir de dados de testes acelerados de vida.

Pesquisa e desenvolvimento de metodologia para a automação do processo de construção de modelos de análise de risco e confiabilidade no contexto da construção e restauração de poços.

O objetivo principal deste projeto é criar uma base de dados de alta qualidade que possibilite caracterizar o clima de ondas da região de forma precisa e confiável, aferir e calibrar modelos de propagação de ondas, estudar o transporte de sedimentos na costa, estabelecer parâmetros de projeto para obras de engenharia, estudar a iteração de ondas com recifes naturais, analisar com profundidade o problema da erosão costeira em PE, dentre outras aplicações. A disponibilização dessa informação em ‘tempo real’ via internet tornará muito mais seguras todas as atividades marítimas – de lazer ou profissionais – realizadas no litoral nordestino beneficiando de forma direta e imediata parte da comunidade costeira do NE brasileiro e, certamente, até evitando riscos a vidas humanas. Em médio prazo, a massa de dados coletados de forma sistemática e contínua possibilitará, dentre outras coisas, um entendimento quantitativo do clima de ondas desse trecho da costa brasileira. Esse conhecimento será de fundamental importância tanto para o estudo dos processos erosivos observados na costa nordestina quanto para subsidiar futuras obras de engenharia que se façam necessárias para mitigar o problema.

O projeto BIO_NE tem como tema central o estudo dos processos oceanográficos que comandam a variabilidade das propriedades físicas e biogeoquímicas da borda oeste do oceano Atlântico tropical Sul, adjacente à região Nordeste do Brasil. Trata-se, de um lado, da produção de conhecimento científico acerca da variabilidade espaço-temporal dos mecanismos oceanográficos influentes sobre as propriedades físicas e biogeoquímicas das massas de água dessa região. Complementarmente, pretende-se com esta proposta, incrementar a capacidade de prever as respostas do Atlântico tropical às ações antrópicas crescentes, em particular àquelas associadas à captura e ciclagem de CO2 atmosférico. O objetivo geral desta proposta é identificar e quantificar, através da combinação de técnicas de análise de dados e de modelagem matemática, os principais mecanismos físicos e biogeoquímicos determinantes na distribuição espaço-temporal das propriedades abióticas (termohalinas, nutrientes minerais, incluindo o balanço de CO2) e bióticas (essencialmente ligadas à produção primária planctônica) das massas de água presentes na borda oeste do Atlântico tropical Sul adjacente à região Nordeste do Brasil. Como objetivos específicos pretende-se: (a) Analisar a distribuição espaço-temporal das propriedades físicas e biogeoquímicas das massas de água na borda oeste do Atlântico tropical Sul adjacente à região Nordeste;(b) Quantificar a variabilidade espacial e temporal da produtividade primária na borda oeste do Atlântico tropical Sul adjacente à região Nordeste, determinando a contribuição do fitoplâncton marinho no ciclo do CO2; (c) Determinar as escalas espaço-temporais de variabilidade dos diferentes termos do balanço de CO2 na borda oeste do Atlântico tropical Sul adjacente à região Nordeste; (d) Quantificar a influência dos processos físicos (transporte advectivo-difusivo, estrutura termohalina e fluxo oceano-atmosfera).

O objetivo principal deste projeto é caracterizar e quantificar as comunidades planctônicas associadas às interfaces oceânicas ar‐oceano (nêuston) e termoclina (pico profundo) no oceano Atlântico Tropical ao largo do Nordeste do Brasil. Os seguintes objetivos específicos referem‐se às águas no entorno das ilhas oceânicas e do talude continental ao largo do Nordeste do Brasil: (a) Caracterizar e quantificar a distribuição horizontal da profundidade da termoclina nas áreas de estudo; (b) Caracterizar e quantificar o pico profundo de clorofila associado à termoclina; (c) Caracterizar e quantificar as possíveis camadas finas associadas às interfaces oceânicas na superfície (nêuston) e termoclina (pico profundo); (d) Verificar se e como as ressurgências topográficas no entorno de ilhas oceânicas e do talude continental afetam a microestrutura vertical destas interfaces oceânicas; (e) Identificar padrões de migração vertical e distribuição espacial (horizontal e vertical) do fito‐, zoo‐ e ictioplâncton no entorno de ilhas oceânicas e no talude continental; (f) Investigar a influência da turbulência na distribuição vertical das diferentes classes de tamanho, na distribuição da biomassa e na produção primária e secundária; (g) Observar como as variações sazonais na intensidade da turbulência nas camadas finas podem afetar a estrutura da comunidade planctônica; (h) Verificar como o relevo contribui para a produtividade planctônica no entorno de ilhas oceânicas e no talude continental; (i) Identificar quais dos principais fatores ambientais ou conjunto de fatores, que agem na distribuição do plâncton (turbulência, temperatura, salinidade, luminosidade, nutrientes, clorofila) explica melhor a distribuição dos organismos planctônicos; (j) Verificar se e como a migração vertical do zooplâncton está relacionada ao pico profundo de clorofila; como os diversos grupos do zooplâncton se relacionam com o mesmo durante suas migrações; entre outros.

Este projeto tem como finalidade a realização do Estudo de Análise de Riscos (EAR) da Refinaria Premium II (REPRE-II) da Petrobras a qual será instalada no município de Pécem, no Estado do Ceará. O EAR, o qual se propõe este projeto, aborda a quantificação dos riscos associados aos possíveis efeitos de cenários acidentais sobre o público circunvizinho e residente nas proximidades do empreendimento Refinaria Premium II, incluindo a faixa dos dutos os quais serão utilizados para transportar matéria-prima (petróleo) e derivados. O objetivo desse projeto é realizar o EAR o qual é um dos requisitos para licença prévia, de instalação e operação da REPRE-II. Para alcançar tais objetivos, técnicas quantitativas de análise de riscos como árvore de eventos, redes bayesianas e árvore de falhas serão utilizadas.

O projeto objetiva o estudo da vulnerabilidade da zona costeira dos Estados de São Paulo e Pernambuco relacionada a mudanças nas condições forçantes. Através do estudo do comportamento morfodinâmico atual, será possível fazer projeções de seu comportamento frente a cenários de elevação do nível do mar e mudanças climáticas até o ano de 2100. A abordagem proposta compreende o entendimento dos efeitos de aumento do nível do mar, bem como do aumento na frequência e intensidade de eventos energéticos que atingem a zona costeira de interesse. Esses efeitos são amplamente relacionados à configuração geomorfológica da região de interesse, cujo conhecimento é fundamental na quantificação de projeções para os ambientes em questão. Para a abordagem do problema, é proposto o estudo de quatro ambientes praiais com características distintas: Ilha Comprida (litoral sul de SP); praia de Massaguaçú (litoral norte de SP); Recife/Jaboatão dos Guararapes (região metropolitana de Recife, PE) e Praia do Paiva/Itapuama (ao sul de Recife, PE). O projeto propõe a análise de dados disponíveis, experimentos de campo sem precedentes no litoral brasileiro para a coleta de dados in situ e a aplicação de um modelo numérico complexo para o entendimento da dinâmica das diferentes praias estudadas, na situação atual, e com condições de contorno projetadas ao longo do século XXI. Desta forma, pretende-se abordar o problema em escalas de curto período (menor que um ciclo de maré, até escalas de uma tempestade, por exemplo – através dos dados medidos e dos experimentos numéricos), até médio período (décadas – através das condições de contorno projetadas e a aplicação do modelo numérico).

Os oceanos têm um papel muito importante no ciclo global do carbono e no sistema climático da terra. Existe estreita relação entre mudanças nas condições oceânicas (o que inclui o pH) e mudanças no clima global e química atmosférica. Diversos estudos têm seu foco na elucidação dos aspectos do ciclo global do carbono, dos quais têm-se apresentando dois temas importantes: como distinguir entre as modificações antrópicas e a variabilidade natural nos ciclos biogeoquímicas e climáticos e como estas modificações poderão alterar o desenvolvimento de algumas espécies de organismos calcários e não-calcários. O objetivo da presente proposta é realizar um estudo sobre o transporte de Carbono Orgânico Total (COT) em estuários de diferentes áreas do litoral brasileiro e verificar sua influência sobre o equilíbrio do sistema carbonato e prováveis processos de acidificação marinha, uma vez que esta fração orgânica é fonte importante de CO2. As áreas costeiras objeto deste estudo serão os estados de Pernambuco, Pará e Arquipélago de Fernando de Noronha (AFN). Será também determinado o grau de correlação entre os teores de COT e suas relações com o carbono inorgânico total (TCO2), pH da água, os aportes estuarinos dos principais nutrientes dissolvidos (N, P, Si e Fe), com a biomassa primária e com a estrutura e dinâmica das comunidades fitoplanctônicas, de modo a estabelecer o nível de qualidade ambiental dos ecossistemas estudados, para realizar um diagnóstico dos processos que controlam o sistema carbonato em cada área, o qual servirá como base de discussão sobre a direção e magnitude das mudanças climáticas globais e regionais que vêm ocorrendo em decorrência do aumento das emissões e aportes de carbono nas regiões estudadas.

O objetivo principal do projeto é formar uma rede de pesquisa em Meteorologia, Hidrologia e Oceanografia para avaliar, monitora e prever os impactos das mudanças climáticas globais na variabilidade climática regional, nos recursos hídricos e na região costeira do Nordeste do Brasil. A proposta consta de dois módulos: (a) diagnóstico e (b) cenários futuros, envolvendo respectivamente a montagem de redes observacionais e a realização de experimentos de modelagem matemática oceânica e atmosférica.

Desenvolvimento de metodologia para quantificação de riscos em dutos assim como de modelos para dispersão atmosférica.

Equipamentos (válvulas, bombas, etc.) que são utilizados na indústria do petróleo e gás possuem, em geral, alta confiabilidade. Apesar disso, os riscos envolvidos em caso de falha desses equipamentos são extremamente severos já que, usualmente, envolvem desastres ambientais, perdas de vidas humanas, interrupção do negócio além do impacto sofrido à reputação da organização em si. Portanto, é necessário que se realizem análises de confiabilidade desses equipamentos de forma a avaliar seu comportamento ao longo do tempo e, desta forma, permitir planejar intervenções de manutenção de forma a aumentar a vida útil dos equipamentos e dos poços de petróleo, como um todo. Entretanto, para se realizar análises de confiabilidade são necessários dados de falha dos equipamentos em questão o que na indústria do petróleo é, às vezes, difícil de se obter já que os equipamentos possuem tempos médios de falha que, geralmente, têm unidades anuais. Dentro deste contexto, os testes de vida acelerados surgem como alternativa à análise de confiabilidade tradicional. Basicamente, um teste acelerado é dividido em duas principais etapas: (i) qualitativa na qual, os ambientes e variáveis de teste são definidos; (ii) quantitativa a qual possui o objetivo de extrapolar para o ambiente nominal de operação, através de métodos de inferência estatística, os dados obtidos em ambientes de testes mais severos. Este projeto visa estabelecer um procedimento de ensaios acelerados (qualitativo e quantitativo) para equipamentos que serão utilizados nos poços de petróleo da camada pré-sal da Petrobras. Dada o novo contexto de operação a que estes equipamentos serão submetidos, o objetivo aqui é avaliar a confiabilidade através de dados obtidos a partir de testes acelerados em laboratório. Além disso, um dos objetivos do projeto consiste em desenvolver um modelo de inferência estatística baseado na metodologia Markov Chain Monte Carlo de forma a viabilizar a etapa quantitativa dos testes.

Este projeto tem como finalidade a realização do Estudo de Análise de Riscos (EAR) da Refinaria Premium I (REPRE-I) da Petrobras a qual será instalada no município de Bacabeira, no Estado do Maranhão. O EAR, o qual se propõe este projeto, aborda a quantificação dos riscos associados aos possíveis efeitos de cenários acidentais sobre o público circunvizinho e residente nas proximidades do empreendimento Refinaria Premium I, incluindo a faixa dos dutos os quais serão utilizados para transportar matéria-prima (petróleo) e derivados. O objetivo desse projeto é realizar o EAR o qual é um dos requisitos para licença prévia, de instalação e operação da REPRE-I. Para alcançar tais objetivos, técnicas quantitativas de análise de riscos como árvore de eventos, redes bayesianas e árvore de falhas serão utilizadas.

–

O Nordeste brasileiro tem sido mundialmente conhecido pela alta variabilidade de seu clima e pela grande vulnerabilidade de sua população, principalmente a rural, a essas variabilidades. Desde o início do século passado que os governos Federal e estaduais têm procurado estabelecer políticas públicas que mitiguem os efeitos das estiagens e das inundações urbanas frequentes em sua porção Leste. Dessa forma, grande parte da população do Nordeste brasileiro depende da variabilidade climática sobre essa região, que age de forma decisiva sobre a oferta hídrica a partir dos seus rios e reservatórios (para a geração de energia elétrica e para o consumo humano). Expressiva parcela da agricultura praticada no Nordeste, por exemplo, é aquela de sequeiro, que depende fortemente da umidade apresentada pelo solo. As estiagens e secas produzem assim perdas apreciáveis em vários setores da economia além de contribuírem para a degradação ambiental (como, por exemplo, nos processos de desertificação) de determinadas áreas dos estados nordestinos. Com as calamidades das secas, a população mais carente, que ainda representa apreciável número no Nordeste, encontra grandes dificuldades para a sua subsistência, pois diminui a oferta de alimentos e empregos e a vida se torna bem mais difícil gerando problemas de migração para as grandes cidades e outros. É evidente também que as condições de saúde da população nordestina, principalmente da parcela que explora, primordialmente, a agricultura de sequeiro ou outras pequenas atividades econômicas, dependem das condições climáticas reinantes na região. As secas levam à sensível diminuição da qualidade da saúde dessa população devido à elevação do nível da pobreza, ocorrência de fome, diminuição das condições sanitárias, etc.. Surtos de doenças como a dengue têm grande relação com o clima, como já demonstrado em estudos recentes, já que as chuvas facilitam a elevação do número de criadouros naturais dos mosquitos transmissores da doença (Degallier et al., 1996, 2005, 2006). O Nordeste como um todo tem apresentado elevados índices de infestação dessa doença. A previsão climática constitui-se, pois, numa ferramenta imprescindível para a tomada de decisões em políticas públicas. Regionalmente, a problemática da alta variabilidade climática do Nordeste do Brasil, que se caracteriza por regimes pluviométricos irregulares, tanto no espaço como no tempo, representa bem a grande relação que se verifica entre os processos de interação oceano-atmosfera e o clima da região (Hastenrath & Heller, 1977; Moura & Shukla, 1981; Nobre & Shukla, 1996). Apesar de todos estes esforços, os complexos processos de interação oceano-atmosfera que comandam o estabelecimento dos padrões de temperatura da superfície do mar, e de outros parâmetros essenciais ao clima, ainda não são totalmente compreendidos, de forma que o maior conhecimento dos mesmos pode levar a uma melhor previsão do comportamento do clima e dos impactos que a sua variabilidade pode ocasionar sobre o território brasileiro, e em particular sobre a região Nordeste. O melhor entendimento e a previsão mais confiável e mais antecipada das variabilidades climáticas associadas às condições físicas atmosféricas e marítimas que ocorrem em torno das regiões continentais, sobre as grandes massas oceânicas, pode, então, reduzir sensivelmente os impactos negativos ambientais e sócio-econômicos se medidas preventivas forem tomadas nas esferas político-administrativas federais e estaduais e na esfera privada.

O projeto visa a caracterização das condições ambientais (bióticas e abióticas) de referência da área costeira onde será implantado o emissário submarino para descarte do efluente líquido tratado da Refinaria do Nordeste bem como a avaliação quantitativa e qualitativamente dos níveis de dispersão da pluma de efluente a ser descartada, em função das características geomorfológicas, oceanográficas e meteorológicas locais.

O projeto enfoca a caracterização do comportamento hidrodinâmico dos trechos estuarinos dos rios Tatuoca, Massangana e Ipojuca, contidos no perímetro do Complexo Industrial Portuário de Suape, suas implicações para os balanços salinos e para a distribuição e transporte de componentes bióticos e abióticos naqueles sistemas, simultaneamente à condução de uma avaliação e zoneamento de seus potenciais como corpos receptores de descargas de efluentes sanitários e industriais.

O objetivo geral deste projeto consiste no desenvolvimento de metodologias e geração de dados sobre os agentes que atuam na zona costeira do Estado de Pernambuco, bem como os fatores que determinam os seus processos dinâmicos, visando o subsídio de políticas públicas na gestão da costa.

O presente projeto visa ampliar o escopo de informações físico-oceanográficas disponíveis para o litoral dos municípios do Recife e de Jaboatão dos Guararapes e a implementação de uma ferramenta computacional para simulação do regime das correntes, clima de ondas e transporte de sedimentos na área costeira que permita avaliar a eficácia e implicações de ações e intervenções propostas para a área, bem como o treinamento e capacitação de pessoal para sua utilização.

Etant donné l’intérêt climatique évident de la zone de divergence du CSE, l’objectif de cette proposition est de contribuer à une évaluation de la qualité et de la valeur scientifique des produits MERCATOR dans cette région. Cette évaluation se fera par validation croisée entre divers produits MERCATOR (ex. versions PSY3v2, MNATL12) avec des données issues d’autres modèles (en particulier le ROMS), des données issues de réseau d’observation (en particulier l’extension SW du réseau PIRATA), ainsi que d’autres sources de données disponibles (données Argo, données satellites, etc.)

Desenvolvimento de metodologia de análise de risco durante a construção de poços de óleo/gás. Desenvolvimento de metodologia de HAZOP (Hazard and Operability Analysis) para o processo de construção do poço; Investigação e categorização das causas dos desvios identificados no HAZOP em níveis de criticalidade com relação à ocorrência de kick; Quantificação das probabilidades de ocorrência para os cenários de kick e blowout; Desenvolvimento de procedimento de elicitação da opinião do especialista para a probabilidade de ocorrência dos eventos pivotais dos diagramas de seqüência de eventos e/ou dos eventos básicos das árvores de falhas de kick e blowout; Desenvolvimento de modelos de agregação das opiniões de especialistas elicitadas para cada evento pivotal ou básico dos diagramas de sequência de eventos e árvores de falha. O processo de agregação via técnicas de análise Bayesiana de dados; Quantificação dos diagramas de sequência de eventos e das árvores de falha obtendo-se as probabilidades de ocorrência de kick e blowout e os respectivos conjuntos de cortes mínimos; Desenvolvimento de modelo de análise probabilística do processo de construção de um dos poços, onde será estimada a probabilidade de sucesso das operações e de todo o processo de construção do poço.

O objetivo principal deste projeto é identificar e quantificar os mecanismos físicos (ex.: ação de correntes, ressurgência de Ekman/talude, formação de vórtices) e biogeoquímicos (ex.: mineralização da matéria orgânica, redisponibilização de nutrientes, produção primária, pastejo zooplanctônico, etc.) determinantes dos padrões de variabilidade sazonal da distribuição de transporte e dispersão de plâncton e nutrientes minerais na região oceânica adjacente ao Arquipélago de São Pedro e São Paulo. A metodologia básica é baseada na utilização de dados de campo e de técnicas de modelagem matemática e simulação numérica.

La creación o adaptación de una tecnología necesita un estudio físico fundamental del medio en el que se aplica. En particular, los fluidos (como el aire y agua, entre otros) son el medio físico de un sin número de aplicaciones técnicas. Los sistemas pueden presentar una enorme diversidad de comportamientos, dependiendo de las condiciones a las cuáles estén siendo sometidos y de las características propias de cada fluido como son su viscosidad, densidad y tensión superficial, características que genéricamente se denominan parámetros. Este proyecto plantea el desarrollo de técnicas experimentales y numéricas para la solución a dos problemas concretos: (a) El rompimiento de vórtices en fluidos confinados en cilindros con paredes rotatorias; (b) Dinámica de los flujos estratificados en presencia de obstáculos como los que se observan en océanos o ríos con bancos de arena.

Este proyecto tem como objetivo general contribuir ala consolidación de la colaboración entre los grupos de Inestabilidades en Fluidos de la Facultad de Ciencias (UDELAR, Montevideo, Uruguay) y el Laboratorio de Oceanografía Física Estuarina y Costera y Departamento de Física (UFPE, Recife, Brasil) através del estudio de problemas concretos que involucran las competencias de los integrantes de dichos grupos.

O presente estudo pretende avaliar as relações tróficas entre os compartimentos bacterioplâncton, fitoplâncton e zooplâncton, bem como a dinâmica dos fluxos estuário-área costeira no Complexo Estuarino da Região Metropolitana do Recife, na área denominada bacia do Pina, um estuário tropical altamente urbanizado. Serão utilizados dois pontos de características bióticas e abióticas distintas, sendo um com maior influência continental, e outro com maior influência marinha. Os três compartimentos bióticos serão analisados em termos de composição específica, densidade e/ou biomassa, e relacionados entre si através da quantificação das taxas de produção primária, produção bacteriana, respiração (total e bacteriana) e herbivoria, em microescala (variação nictemeral), mesoescala (variação sazonal) e macroescala (variação interanual) temporais. A biota planctônica será relacionada, também, às variáveis abióticas: temperatura e salinidade, pH e alcalinidade, teores de oxigênio dissolvido (OD) e nutrientes (N-NH4, N-NO3, NNO2, Si-SiO4, P-PO4). Amostragens na área serão realizadas com periodicidade de 6/6 horas correspondentes aos períodos de preamar e baixamar em dois pontos fixos, em maré de sizígia, durante três dias consecutivos, nos períodos: chuvoso (junho e julho) e seco (novembro e dezembro).

–