Programa de Pós-Graduação em Geofísica - CPGF/IG

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O Programa de Pós-Graduação em Geofísica da UFPA (CPGF) do Instituto de Geociências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA). Foi o segundo no Brasil a formar recursos humanos em Geofísica em nível de pós-graduação stricto sensu. Criado em 1972, funcionou até 1992 junto com os Cursos de Pós-Graduação em Geoquímica e Geologia.

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Acesso aberto (Open Access)
Aplicação de sísmica de alta resolução em ambiente estuarino amazônico, na investigação de estruturas neotectônicas
(Universidade Federal do Pará, 2015-02-27) CORRÊA, Alberto Jacques Ribeiro; PINHEIRO, Roberto Vizeu Lima; http://lattes.cnpq.br/3251836412904734; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Métodos sísmicos de alta resolução têm sido utilizados intensamente no mapeamento do Quaternário, investigação dos processos sedimentares, entre outros. A área de estudo está localizada na região norte do estado do Pará, entre os paralelos 1º S e 2º S e os meridianos 50.5º e 48.25º, sendo realizada a pesquisa nas áreas submersas que limitam a Ilha do Marajó em sua parte leste e sudeste, compreendendo a Baia do Marajó, foz do Rio Tocantins e o Rio Pará. A sísmica de alta resolução empregada nesta região tem como principal objetivo a investigação tectônica por meio de dados coletados pelo perfilador acústico SB-512i da Edgetech e a partir desses dados identificar formas estruturais, fraturas, subsidências ou elevações regidas por tectonismo. A partir da análise dos dados sísmicos obtidos na área de estudo, foram identificados nove feições interpretados como ocorrências tectônicas. Devido as especificidades do equipamento e características geológicas da região, áreas de prováveis falhas tectônicas não foram detectadas em grandes profundidades pelo equipamento utilizado, no entanto, foram encontradas nas áreas onde esforços tectônicos ocorreram com intensidades suficientes para ocasionar falhas visíveis nas pseudo-secções mapeadas.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do modelo hidrodinâmico SMC: uma aplicação na Costa Norte Brasileira
(Universidade Federal do Pará, 2016-05-24) MOTA, Fabíola Cardoso da; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Os ambientes costeiros são altamente dinâmicos por serem palco da atuação de complexos processos que ocorrem na transição entre o oceano e o continente. As mudanças na zona costeira em resposta às alterações climáticas resultam em diversos impactos, causando declínio nos valores econômicos, ecológicos, ambientais e de subsistência. O gerenciamento costeiro integrado é um processo que pode ser definido como sendo contínuo e dinâmico, no qual decisões são tomadas para o uso sustentável, desenvolvimento e proteção dos recursos das áreas costeiras e marinhas. A principal meta do gerenciamento costeiro integrado é melhorar a qualidade de vida das comunidades humanas que dependem dos recursos costeiros, levando em consideração a manutenção da diversidade biológica e a produtividade dos seus ecossistemas. O Sistema de Modelagem Costeiro (SMCBrasil), foi introduzido no Brasil, pelo Ministério do Meio Ambiente, com o intuito de padronizar a modelagem em toda a Costa do País. Este trabalho objetiva testar, avaliar e comparar as ferramentas do Modelo hidrodinâmico do SMCBrasil à Costa Norte do Brasil (Praia da Princesa-Ilha de Algodoal), através de métodos simples dessa ferramenta, com a finalidade de ampliar o conhecimento dos processos costeiros que governam essa região através da modelagem. A fim de entender os processos envolvidos na área de estudo, a metodologia consistiu em coletar dados de campo para conhecer a intensidade dos parâmetros costeiros da região. Foi desenvolvido 6 casos no modelo que representassem as teorias de onda (Linear, Stokes e Composto) e de transporte sedimentar (Bailard e Soulsby) para dois instantes de maré: baixa-mar e preamar. Foram criadas duas malhas na área de estudo, e escolhido um ponto de entrada que melhor se adequasse a ela e as condições limites do modelo. Dentre as formulações estudadas, as ondas propagadas pela teoria Composta foram as que melhor representaram a área de estudo em questão, e o transporte de sedimentos simulado pela teoria de Soulsby sofreu menos interferência da interpolação do que o de Bailard, uma vez que considera o transporte de fundo e de suspensão. Os casos simulados neste trabalho foram baseados em condições de contorno que ocorrem com maior frequência no local, desta forma os resultados encontrados servem como base para entender como funciona os processos costeiros desse estudo de maneira geral.
Acesso aberto (Open Access)
Características hidrodinâmicas da plataforma interna do nordeste paraense
(Universidade Federal do Pará, 2014-08-28) ALVES, Alex Costa; BÉRGAMO, Alessandro Luvizon; http://lattes.cnpq.br/9711842025835463
Neste trabalho buscou-se caracterizar a hidrodinâmica da plataforma continental próxima à costa nordeste do Estado do Pará em pontos adjacentes aos municípios de Salinópolis e Marapanim. A escolha do período de aquisição dos dados ocorreu levando-se em conta a contribuição do rio Tocantins, que apresenta uma maior descarga durante o mês de abril e menor descarga durante o mês de setembro. Os dados tratados ao longo deste trabalho são referentes à duas estações ancoradas iniciadas nos dias 11 de setembro de 2013 e 25 de abril de 2014, ambas com 25 horas de duração. Durante as estações, foram obtidos não só dados hidrodinâmicos (componente longitudinal da corrente) como também dados hidrográfico (temperatura, salinidade e densidade). Com isso, foi possível calcular os transportes resultantes de massa e volume. As observações foram realizadas empregando dois perfiladores acústicos de corrente por efeito Doppler e registradores de salinidade, temperatura e pressão. O tratamento dos dados inclui a filtragem por meio de médias móveis e interpolações para análise dos resultados em profundidade adimensional. Os resultados hidrográficos revelaram uma possível influência da drenagem continental durante o período de aquisição. A comparação entre as correntes de água e eólica mostram que durante os experimentos a influência do vento não foi determinante na circulação e os cálculos de transportes indicam uma circulação predominantemente influenciada pela maré e aporte de água doce.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização física do estuário do rio Mojuim em São Caetano de Odivelas - PA
(Universidade Federal do Pará, 2015-02-25) ROCHA, Adriano Santos da; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
O presente estudo teve como objetivo descrever os aspectos hidrodinâmicos, hidrológicos e morfológicos do Estuário do rio Mojuim, localizado no município de São Caetano de Odivelas - PA (Salgado Paraense), analisando as variações que ocorrem em função do ciclo de maré e da sazonalidade (regime de chuvas). Os dados hidrológicos e hidrodinâmicos foram coletados em dois períodos sazonais em 2014: Março, correspondente ao período chuvoso (~500 mm) e setembro, correspondente ao período seco (~100 mm), ambos durante marés de sizígia. O levantamento batimétrico ocorreu somente no período chuvoso e foi realizado com uma ecossonda em uma malha amostral com 116 perfis transversais espaçados de 200 m. No canal estuarino, definiu-se uma seção onde foram realizados perfis de medição de intensidade e direção da corrente e vazão, com um ADCP, e em três estações fixas (margem direita (MD), centro (C) e margem esquerda (MD)) foram realizadas coletas de condutividade e turbidez com um CTD e um OBS, na coluna d'água. O padrão de maré e a salinidade também foram obtidos com um sensor de pressão e condutividade, fixos na ME durante 56 dias no período chuvoso e 57 dias no seco. O estuário é raso (4,5 m de profundidade média) e é dominado por um regime de macromarés semidiurnas. Ao longo de um ciclo de maré a salinidade aumenta nas enchentes e diminui nas vazantes em ambos os períodos sazonais. A turbidez aumenta nas enchentes e diminui nas vazantes do período chuvoso e o valor medido no centro (C) é o dobro do encontrado nas margens. No período seco, a salinidade foi superior a do chuvoso (média de 20 e 8, respectivamente). Este estuário apresenta-se bem misturado, sendo verticalmente homogêneo no chuvoso e altamente estratificado no seco. Os fluxos de enchente ocorrem predominantemente pelo centro da seção, enquanto que os fluxos de vazante predominam na MD, nas duas situações a maior intensidade da corrente ocorre período chuvoso. O estuário é importador nos dois períodos, porém, com maior entrada no período chuvoso (transporte resultante de 95,87 m³/s). Estes dados correspondem às primeiras informações sobre as características hidrológicas e hidrodinâmicas do estuário e poderão subsidiar estudos posteriores na região.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização hidrodinâmica do Furo da Laura (Rio Guajará-mirim), Amazônia Oriental
(Universidade Federal do Pará, 2014-12-01) FERNANDES, Aldo Rafael Pascoal; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Conhecer e preservar nossos ambientes costeiros e estuarinos são de grande importância para o desenvolvimento local e regional, visto que nesses ambientes estão localizadas a maioria das cidades e servem de berço para vários espécimes, não obstante levantar informações desses ambientes e conhecer seus padrões característicos e sazonais são aspectos importantes. Nesse contexto, o Furo da Laura (Rio Guajará-mirim), ambiente estuariano transicional e de importante atuação no âmbito econômico e social para as comunidades ribeirinhas, cidades e arredores, serve como umas das principais rotas de entrada de insumos pesqueiros para o estado. O Furo da Laura é um corpo d’água adjacente a Baía do Marajó, possui duas conexões com o mesmo e está sob sua influência direta, localiza-se nas coordenadas UTM 22M, 796169-830035 W e 9880864-9916228 S, mediante isso foram realizadas três campanhas oceanográficas, período seco (outubro 2013), período chuvoso (fevereiro 2014) e seco (agosto 2014), a esse importante curso d'água com utilização de equipamentos para aferição de parâmetros geofísicos na região, tais como, batimetria, hidrodinâmica, variação de superfície livre e salinidade. Observou-se de posse desses parâmetros o comportamento hidrodinâmico, classificação e amplitude de maré, diferença de fase entre enchente e vazante, tendência de salinidade no curso d'água em resposta a Baía do Marajó, além da identificação das feições morfológicas características e análise sazonal dessas mudanças nas seções de coleta 1 e 2 pré-estabelecidas, bem como, mapeamento e confecção de um mapa batimétrico da área de estudo.
Acesso aberto (Open Access)
Métodos de processamento de sísmica rasa em fundos submersos no baixo curso do rio Amazonas
(Universidade Federal do Pará, 2014-12-02) WATANABE, Fábio Kiyoshi; PINHEIRO, Roberto Vizeu Lima; http://lattes.cnpq.br/3251836412904734; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
A área de estudo está localizada na região nordeste do estado do Pará, a área de pesquisa englobou o rio Pará, desembocadura do Tocantins e Baia do Marajó. O estudo ficou restrito ao complexo estuarino amazônico caracterizado por regiões de planície costeira que se formaram durante a transgressão do mar no Holoceno, que inundou os vales de rios. O trabalho visa contribuir para o conhecimento e aprimoramento a cerca dos métodos de sísmica rasa na Amazônia, mais especificamente nos tributários, com o emprego do sistema X-STAR 3200-XS. O foco desse trabalho busca viabilizar meios de se processar as informações a partir desse sistema de aquisição geofísico, pouco utilizado na região, aplicando metodologias de tratamento em perfis sísmicos onde se possa visualizar a distribuição da continuidade horizontal, uma melhor identificação das morfologias de fundo e localizar a profundidade do embasamento acústico. O objetivo deste trabalho é apresentar uma proposta metodológica para investigação das coberturas sedimentares inconsolidadas, depositadas em áreas submersas em diferentes ambientes amazônicos. A partir desses dados, a confecção de um fluxo de processamento em nossa região busca esclarecer alguns aspectos, relacionados principalmente com os seus limitadores além de critérios mais adequados para uma melhor aquisição de dados.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem hidrodinâmica 2DH no furo de Laura - Nordeste Paraense
(Universidade Federal do Pará, 2016-05-23) LOPES, Matheus Santiago; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Os ambientes estuarinos são objeto de árduo estudo ao longo das últimas décadas devido sua importância no contexto econômico, social e ambiental. As estratégias para contenção de derrames de óleo em corpos d’água, por exemplo, são baseadas em estudos de modelagem hidrodinâmica. O uso de modelos numéricos computacionais para prever e analisar os padrões de circulação dentro de corpos d’água costeiros vem crescendo no país. Na região norte do Brasil a utilização de modelos ainda está em caráter experimental. Neste trabalho, foi utilizado o software SisBaHia® (Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental) para implementar, calibrar e validar um modelo hidrodinâmico para o corpo d’água chamado furo da Laura (rio Guajara-Mirim) que localiza-se na região costeira do nordeste Paraense. O modelo foi calibrado com dados pretéritos de elevação da superfície e velocidade de correntes coletados em três períodos: seco de 2013, chuvoso de 2014 e seco de 2014. O fluxo de enchente e vazante da maré ocorre de forma simultânea nas duas bocas que o furo da Laura apresenta. Objetivou-se localizar a região de tombo da maré ou convergência barotrópica e sua variação sazonal. Foi simulado a hidrodinâmica para um mês no período chuvoso (fevereiro) e um mês no período seco (agosto). O transporte lagrangeano com partículas lançadas na baía do sol foi analisado quanto sua dispersão horizontal. Os locais de convergência do campo de velocidade foram encontrados próximos à boca sul do FL e os locais de divergência variam espacialmente devido o ciclo da maré. As partículas lançadas na baía do Sol tendem a não entrar no FL, mas contribuem para o processo de sedimentação e erosão que ocorre no litoral da ilha de Colares.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem hidrodinâmica aplicada ao estuário amazônico: uma abordagem em malha flexível
(Universidade Federal do Pará, 2014-08-19) BORBA, Thaís Angélica da Costa; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
O estuário amazônico é um complexo sistema devido ao grande número de corpos d'água que apresenta; este estuário também compreende quatro dos 20 maiores rios do mundo. Modelos hidrodinâmicos já foram aplicados a este sistema, mas sua complexa morfologia torna difícil a definição de grides curvilineares para a área. O presente trabalho de pesquisa tem como objetivo a implementação de modelo hidrodinâmico no estuário amazônico, baseado em malha flexível (cuja definição é mais simples do que das curvilíneares para sistemas com tal complexidade), além de analisar alguns de seus padrões hidrodinâmicos. A metodologia é baseada na utilização do modelo D-Flow em que a definição de malha flexível é possível. O modelo abrange os baixos cursos do Rio Amazonas, do Rio Tapajós, do Rio Xingu, do Rio Tocantins, da Baía do Guajará, da Baía do Marajó, do Estreito de Breves e do Rio Pará, bem como a planície de maré circundante e a plataforma continental adjacente. O modelo apresentou bons valores de calibração, tanto para maré quanto para descarga fluvial, uma vez que o coeficiente de correlação de Pearson apresentou valores superiores a 0,95 e o erro médio foi menor do que 5% pra resultados de maré e 15% para os resultados de descarga. O modelo gerou uma representação da interação da maré e descarga fluvial relativa a condições extremas no estuário, mostrando padrões hidrodinâmicos aceitáveis quando comparados com medições realizadas in situ.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem matemática do sistema estuarino dos rios Mojuim e Mocajuba (Pará-BR)
(Universidade Federal do Pará, 2016-02-29) SANTOS, Arthur Souza dos; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Os estuários dos rios Mojuim e Mocajuba no setor leste da Zona Costeira Amazônica representam um ambiente peculiar e complexo, pois são conectados entre si e sofrem influência tanto da baia do Marajó quanto do Oceano Atlântico. O presente trabalho de pesquisa tem como objetivo a implementação de um modelo hidrodinâmico baseado em malha flexível no sistema estuarino do rio Mojuim e Mocajuba, além de analisar as características hidrográficas e hidrodinâmicas dos estuários superiores desses rios. A metodologia é baseada na utilização do modelo D-Flow Flexible Mesh que abrangeu em seu domínio os rios Mojuim e Mocajuba, os canais que conectam esses rios, parte da desembocadura da baia do Marajó e as planícies de maré adjacentes. Também foi realizada uma coleta sistemática de dados “in situ”, no qual foram analisados os parâmetros de corrente, salinidade, turbidez e nível da água, durante um ciclo de maré em pontos localizados no estuário superior dos rios Mojuim e Mocajuba. No rio Mojuim foram feitas duas campanhas sazonais em dois pontos distintos e no rio Mocajuba foi feito apenas uma campanha no período chuvoso, entretanto, foi instalado nesta localidade uma estação maregráfica que operou por 25 semanas. Parte dos dados amostrais foram usados como entrada no modelo hidrodinâmico implementado. O estuário superior do rio Mocajuba apresentou um regime de macromaré com a altura máxima registrada de 5,8 m. Já no rio Mojuim é possível notar uma gradual atenuação da onda de maré, sendo que no ponto de coleta mais a montante do estuário foi possível observar um fluxo unidirecional de descarga no período chuvoso. Foi observado também um padrão hidrodinâmico diferenciado entre os rios, com as velocidades de vazantes mais intensas que as enchentes e suas propriedades hidrográficas diretamente influenciadas pela flutuação da maré. Por fim foi implementado e calibrado o modelo hidrodinâmico em malha flexível na área de estudo, onde foram atribuídas condições iniciais e de contorno, além de ajustes nas forçantes de fronteira. O modelo gerou uma boa representação da das condições do estuário, mostrando padrões maregráficos e hidrodinâmicos aceitáveis quando comparados com medições “in situ”, uma vez que os erros entre os dados medidos e modelados em relação ao nível da água foram menores que 5% e os erros em relação ao transporte menores que 15 %.
Acesso aberto (Open Access)
Utilização da sísmica de reflexão rasa no estudo da morfodinâmica de rios na região amazônica
(Universidade Federal do Pará, 2014-09-29) FURTADO, Camila da Cunha; VIZEU, Roberto; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Este trabalho objetiva caracterizar e identificar fenômenos morfodinâmicos presentes no leito do rio Pará e da foz do rio Tocantins, esta área compreende a baia das Bocas até a porção leste da ilha do Marajó. É uma região onde existem poucos dados e informações sobre a morfologia e constituição do leito. Amostras de sedimentos de fundo (181) foram coletadas com auxílio de um amostrador de Van Veen, e foram submetidas à análise macroscópica para identificar o tipo de material. Com o auxílio de dados hidrodinâmicos modelados foi possível relacionar os padrões de formas de fundo com o tipo de sedimento do leito e a hidrodinâmica reinante no local. Os dados sísmicos permitiram identificar e mapear padrões sonográficos de 15 tipos de ecos classificados em quatro categorias. Os tipos de ecos menos frequentes são os que apresentam leitos bastante irregulares e pouca ou nenhuma penetração do sinal acústico. Especialmente o tipo C1 caracterizado pela presença de hipérboles de difração e o tipo D1 que trata de respostas acústicas advindas de grandes depósitos de sedimentos, encontradas apenas em dois perfis. As formas de fundo de maior expressão foram identificadas no trecho onde o rio Canaticu deságua no rio Pará onde a largura do canal principal diminui de 8 km para 4 km em profundidade > 20 m. A aplicação da metodologia por meio da utilização do Sub-Bottom profiler SB-0512, possibilitou o conhecimento das formas de fundo, assim como as dimensões que estas formas submersas apresentam ao longo na região. A configuração do leito e as dimensões dos corpos podem afetar a navegação e futuras construções civis em alguns trechos do rio.

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