Resumo das Palestras do

Seminário Matemática e... Ecologia

07/05/2019

Matemática E... Clima

Análise multi-escala e técnicas wavelet aplicadas as ciências e tecnologias espaciais

Margarete Oliveira Domingues - INPE/LAC

O ambiente do espaço e do entorno imediato dos astros está constituído predominantemente de plasmas, que é praticamente 95% da matéria conhecida do Universo, contendo uma infinidade de processos físicos ainda não revelados. Este ambiente do domínio das Ciências Espaciais, em particular no contexto da Astrofísica, da Geofísica Espacial e de Atmosferas, mostra-se como um laboratório natural multi-escala para uma imensa gama de fenômenos eletrodinâmicos, desde escalas microscópicas a escalas astronômicas. Para as adequadas investigações dos fenômenos, é de grande importância a aplicação de conhecimentos sobretudo da Matemática Aplicada, em conjunto com os esforços da Física, das Engenharias e da Computação Científica. Ao se considerar a complexidade envolvida em tais fenômenos, as modelagens numérica e de dados são ferramentas complementares valiosas para desvendar os processos em suas características multi-escala. Constitui essa área um desafio no contexto de métodos não lineares de tratamento de processos de interação multi e trans-escalas. Entre as técnicas avançadas, a análise wavelet tem contribuído em duas vertentes básicas no contexto de nossa pesquisa. A primeira, nos cenários de resoluções numéricas de equações diferenciais parciais, em especial na modelagem magneto-hidrodinâmico. A segunda, no cenário de análise de dados multidimensionais, possibilita uma visão multi-escala dos processos envolvidos quantificando suas contribuições e inter-relações. Este seminário abordará assim essas duas bases muito úteis para investigações e desenvolvimentos, apresentando sucintamente aspectos teóricos, numéricos e aplicados dessa visão. Para completar, serão apresentados também alguns projetos e atividades em andamento do grupo de pesquisa do INPE nesse contexto e algumas perspectivas de cooperação.

Matemática E... Meio Ambiente

Modelagem Matemática e Simulação Numérica de Modelos para Resolução de Problemas Ambientais

Julio César da Silva - FEN/UERJ

Serão apresentados modelos para soluções de problemas ambientais, tais como, problemas com contaminação de solos, fluxo de água subterrânea, fluxo de água superficial, alagamentos e inundações. Para isto, serão apresentados os modelos utilizados no software HEC-RAS. O HEC-RAS foi projetado para realizar cálculos hidráulicos unidimensionais e bidimensionais para uma rede completa de canais naturais e construídos. A seguir, é apresentada uma descrição das principais capacidades do HEC-RAS.O sistema HEC-RAS contém vários componentes de análise de rio para: (1) cálculos de perfis de superfície de água de fluxo constante; (2) simulação de fluxo unidirecional unidimensional e bidimensional; (3) cálculos de transporte de sedimentos de contorno móveis; e (4) análise da qualidade da água. Um elemento-chave é que todos os quatro componentes usam uma representação de dados geométrica comum e rotinas de computação geométricas e hidráulicas comuns. Além desses componentes de análise do rio, o sistema contém vários recursos de projeto hidráulico que podem ser chamados quando os perfis básicos da superfície da água são calculados. Além disso, aplicações de estudos estatísticos para problemas ambientais serão apresentados, de forma complementar.