1 Modelagem e métodos de aproximação para problemas de dispersão ambiental Geraldo L. Diniz III EAMC – Petrópolis – 2010.

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1 1 Modelagem e métodos de aproximação para problemas de dispersão ambiental Geraldo L. Diniz geraldo@ufmt.br III EAMC – Petrópolis – 2010

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5 5 DEVASTAÇÃO AO LONGO DA BR-163

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7 7 Efeito Estufa Albedo = fração da energia incidente que é refletida

8 8 Impactos regionais do aquecimento global e ação antrópica: O desmatamento e as mudanças do uso do solo são acompanhados por uma redução drástica da quantidade de água retida nos ecossistemas.

9 9 Impactos por atividades antrópicas: Queimadas  fonte de CO 2 na atmosfera Desmatamento  diminui a absorção CO 2 Pesticidas  contaminação ambiental Fertilizantes  aporte para os mananciais Águas residuais  contaminação de rios Represas  aumento da evapotranspiração

10 10 Modelo geral do processo de dispersão:

11 11 Método de aproximação da solução: Obtenção da formulação variacional Discretização espacial (via Elementos Finitos) Discretização temporal (via Crank-Nicolson)

12 12 Trabalhos desenvolvidos: Dispersão de vapor d’água na represa RHE-Manso. Dispersão de esgoto em trecho do rio Coxipó. Dispersão CO 2 em área de transição floresta- cerrado. Dispersão de nitrogênio sintético em área de transição floresta-cerrado.

13 13 Modelagem e simulações dos fluxos superficiais de vapor d’água na área da represa do Rio Manso/MT Nelson Luiz Graf Odi - UNEMAT Programa de Física Ambiental - UFMT

14 14 Usina Hidroelétrica de Manso

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16 16 Ensaio 1 - seca:

17 17 Ensaio 2 - cheia:

18 18 Dispersão de esgoto ao longo de um trecho do rio Coxipó: modelagem e aproximação numérica Suely A. F. Alegria - UFMT Programa de Física Ambiental - UFMT

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20 20 Área de estudo:

21 21 Foram consideradas 3 fontes pontuais:  Tijuca (A): aproximadamente 20 km;  Castelhano (B): aproximadamente 24 km;  Moinho (C): aproximadamente 28 km. Descrição do domínio para modelo unidimensional. 11 A C 00 B 11 O km35 km

22 22 C(ppm) 35(km)0 Cenário 1 – seca: Parâmetros do modelo ValoresUnidades VV 0,23 0,15 1,7 0,1 km²/h h -1 km/h Parâmetros da discretização ValoresUnidades xtxt 0,0219 0,0050 km h 100

23 23 C(ppm) 0 35 (km) Cenário 2 – cheia: Parâmetros do modelo ValoresUnidades VV 0,23 0,15 3,0 0,1 km²/h h -1 km/h Parâmetros da discretização ValoresUnidades xtxt 0,0219 0,0050 km h 100

24 24 Dispersão de dióxido de carbono em área de transição floresta-cerrado: modelagem e simulações Valdirene Vilani - UFMT Programa de Física Ambiental - UFMT

25 25 Área de estudo

26 26 Detalhe da área de estudo

27 27 Simulação do cenário 1:

28 28 Simulação do cenário 2:

29 29 Dispersão de nitrogênio sintético em área de transição floresta-cerrado: modelagem e simulações Osvaldo Dias de Moraes - UFMT Programa de Física Ambiental - UFMT

30 30 Área de estudo Imagens: EMBRAPA – O Brasil visto do espaço.

31 31 Domínio escolhido Domínio aéreo retangular (Ω) dado por um plano horizontal limitado pelas fronteiras Г i.

32 32 Simulação do cenário 1 – cheia e vento de SE: Parâmetros do modelo ValoresUnidades σθVC0σθVC0 1,2  10 -4 1,5  10 -4 3п/4 6,09 5  10 -1 1,39 km 2 /h h -1 radianos km/h h -1 ton/km 2 Parâmetros da discretização ValoresUnidades Δx Δy Δt 20 0,05 km horas Tempo total = 50 horas

33 33 Simulação do cenário 2 – seca e vento de NO: Parâmetros do modelo ValoresUnidades σθVC0σθVC0 2,2  10 -4 1,5  10 -4 -п/4 8,6 5  10 -1 1,39 km 2 /h h -1 radianos km/h h -1 ton/km 2 Parâmetros da discretização ValoresUnidades Δx Δy Δt 20 0,05 km horas Tempo total = 50 horas