Navegando por Autor "Fernandes, Francisco Carlos Rocha"
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Item Atualização e modernização do circuito de síntese de frequência do BDA (Brazilian Decimetric Array)(2023-10-04) Machado, Telmo Claudinei; Oliveira Filho, Irapuan Rodrigues de; Oliveira, Alexandre Soares de; Fagundes, Paulo Roberto; Fernandes, Francisco Carlos Rocha; Souza, Carlos Alexandre Wuensche de; São José dos CamposA maioria dos eventos solares energéticos, como explosões solares (flares) e eje-ções de massa coronal (CMEs), têm origem na energia magnética acumulada na atmosfera solar, especialmente em regiões ativas. Porém, ainda é necessário estu-dar melhor os mecanismos de acumulação, liberação e transporte, que pode ser feito por diversos instrumentos, em solo ou no espaço. Investigar o Sol em faixas espectrais não ópticas ou de rádio requer a colocação de instrumentos em órbita para evitar o bloqueio atmosférico terrestre nessas bandas, gerando custos subs-tanciais. Assim, uma alternativa menos onerosa foi sugerida: criação, instalação, supervisão e operação de instrumentos em terra, principalmente nas faixas óptica e de rádio. O interferômetro rádio, chamado de Brazilian Decimetric Array (BDA), foi proposto para realizar investigações de fenômenos solares (como flares e CMEs, auxiliando em suas previsões) assim como investigações galácticas e extragalácti-cas. Além da redução de custos, essa alternativa permite monitoramento da evolu-ção das emissões em rádio desde a liberação. Por exemplo, em observações de CME com coronógrafos (como LASCO), a localização, do ponto de target não pode ser obtida. Outras observações são complementares e importantes, como as inter-ferométricas em rádio. Um interferômetro rádio é um instrumento que combina si-nais de dois ou mais elementos, compostos de antenas, e os respectivos recepto-res, para criar uma imagem em rádio mais detalhada do objeto observado. Consi-derando que um radiotelescópio sozinho não gera imagens, dois (ou mais) podem gerar imagens, com melhor ou pior resolução, dependendo das linhas de base e cobertura do plano UV. Para frequências relativamente altas (f > 1 GHz), são em-pregados receptores super-heteródinos, projetados para converter sinais das fre-quências altas para as mais baixas, a fim de permitir o transporte do sinal pelos cabos e componentes do receptor com baixa perda e mantendo coerência de fase, o que permite a detecção, armazenamento e processamento do sinal. O interferô-metro rádio é composto por vários radiotelescópios, sendo um instrumento comple-xo, podendo envolver mais etapas de conversão de frequência ao longo das eta-pas para estabilidade do sinal, principalmente em fase. Em um interferômetro, o ajuste de frequência de cada receptor consome muito tempo. Para agilizar, minimi-zar perdas e maximizar a estabilidade do sinal, foi concebida a automatização da síntese de frequência dos receptores do BDA. Este desenvolvimento pioneiro em-prega microcontrolador de baixo custo junto com circuitos convencionais. É uma tecnologia desenvolvida na própria instituição, a partir de competência existente, implicando significativa redução de custos. Neste trabalho, são apresentados o no-vo circuito da síntese de frequências, as características do hardware e do software, assim como parâmetros de ajuste e controle, resultados de testes de bancada e de validação operacional.Item Avaliação de forçantes geofísicas e climáticas em dados dendrocronológicos utilizando a análise de componentes principais(2020-01-31) Prestes, Alan; Oliveira Filho, Irapuan Rodrigues de; Fernandes, Francisco Carlos Rocha; Echer, Mariza Pereira de Souza; Vieira, Luis Eduardo Antunes; Silva, Daniela Oliveira da; Oliveira, Virgínia Klausner de; São José dos CamposAs árvores para se desenvolverem dependem de fatores internos, fatores biológicos, e de fatores externos, fatores ambientais. Fatores biológicos determinam a tendência natural de crescimento da espécie, enquanto os fatores ambientais, como por exemplo a temperatura e a precipitação, influenciam no maior ou menor crescimento dependendo das condições serem favoráveis ou não, ou seja, um meio desfavorável reduz o crescimento, pois ele interfere em diversos processos fisiológicos essenciais. Assim, informações sobre essas variáveis são conservadas em seus anéis de crescimento. O Sol é um dos principais fatores que influenciam neste desenvolvimento, proporcionando a possibilidade da árvore realizar fotossíntese, e por sua influência na temperatura atmosférica. Devido a essa influência direta e indireta, podemos utilizar as árvores como um registro natural da relação Sol-Terra-Clima, avaliando séries temporais dos anéis de crescimento de árvores. Assim, utilizou-se amostras da espécie imbuia, (Ocotea porosa (Nees & Mart) Barroso), coletadas na cidade de General Carneiro, região Sudeste do Estado do Paraná (26º24’01 25"S 51º24’03 91"O), Brasil, para estudar a condições ambientais no passado desta região. As amostras selecionadas para este estudo foram obtidas por meio de Análise de Clusters, que classifica objetos (amostras) com base em suas semelhanças. Com a finalidade de obter melhores resultados, aplicou-se nas séries dendrocronológicas de imbuia o método estatístico Análise de Componentes Principais (Principal Component Analysis - PCA) para analisar os dados obtidos a partir da Análise de Clusters. Estudo este realizado com auxílio do Software Matlab, onde executou-se o cálculo das Componentes Principais (PC). Obtidas as PCs, reconstruiu-se as séries sem a 1ª PC, sendo esta uma estimativa da tendência que melhor representa o crescimento natural de todas as árvores do local. Esta remoção, junto com a criação de uma série dendrocronológica média, faz-se necessária para maximizar os sinais dos fatores climáticos/geofísicos, que influenciaram no desenvolvimento das árvores. Os resultados obtidos pelo método de análise por PCA foram comparados com resultados obtidos em outro estudo das mesmas amostras, que utilizou o método de ajuste de curva polinomial (ACP) para representar a tendência de crescimento de cada árvore, desta forma, validouse a PCA como ferramenta para modelar a tendência de crescimento das árvores. O estudo dendroclimático foi realizado a partir de séries de precipitação e temperatura de reanálise obtidas em estações próximas ao local de estudo. Calculou-se a correlação de Pearson e sua significância entre a série dendrocronológica média e as séries climáticas anuais, mensais, e por estações. Os resultados obtidos mostram que as amostras da espécie imbuia do local de estudo tem estreita relação com a precipitação, apresentando melhor desenvolvimento durante as estações de primavera e verão. A partir desta conclusão, foi realizada a reconstrução dos padrões de precipitação para o local, utilizando a série de precipitação primavera-verão com a série dendrocronológica média, por meio do método de Análise de Componentes Principais e pelo método de Regressão Linear. A correlação entre as séries reconstruidas com a série de precipitação da primavera-verão, durante os anos em que ambas as séries coexistem, deram os valores de 61,97% para a reconstrução da PCA e 39,45%, para a reconstrução da Regressão Linear. Já a correlação entre ambas as séries reconstruídas apresentou uma correlação de 91,02%. Com os resultados apresentados pela PCA para a obtenção da Série Dendrocronológicas Média na reconstrução da precipitação, mostra que este método estatístico pode ser utilizado em todos os passos de análise de um estudo dendrocronológico/dendroclimático.Item Determinação de metalicidade em núcleos de galáxias seyfert 2(2018-03-15) Castro, Claudio de Sousa; Dors Junior, Oli Luiz; Krabbe, Angela Cristina; Fernandes, Francisco Carlos Rocha; Riffel, Rogemar André; Rodriguez Ardila, Alberto; Cardaci, Monica Viviana; São José dos CamposAo longo das últimas décadas o trabalho envolvendo os objetos conhecidos como Active Galactic Nuclei (AGNs) vem ganhando cada vez mais atenção de diversos autores, no sentido aprimorar os conhecidos já adquiridos, mas também aprimorar esse conhecimento. Esses conhecimentos permeiam desde o entendimento dos processos físicos que nestes ocorrem, bem como aumentar a contribuição para um melhor mapeamento do Universo. A proposta inicial do projeto da tese partiu do fato de se explorar os valores tanto de metalicidade ( Z ) quanto do parâmetro de ionização (U ) dos AGNs disponíveis na literatura por meio das intensidades dos valores de suas linhas de emissão na faixa do espectro do infravermelho, ótico e ultravioleta. Após a obtenção destes valores, compará-las com os valores preditas por uma grade de modelos de fotoionização, construídos com o código CLOUDY. Até o ínicio deste trabalho de tese haviam na literatura apenas três calibrações (teóricas) para os AGNs relacionando as intensidades das linhas de emissão e aqueles obtidos pelo código, uma na faixa do ultravioleta e duas na faixa do ótico. Dentre os tipos de AGNs classificados, foi escolhido para esta análise as chamadas galáxias Seyfert. No primeiro momento, o trabalho se deu na região do ótico e foi obtida uma calibração entre a metalicidade (Z ) e as intensidades das razões de linhas de emissão N2O2 = log([NII]l6584/[OII]l3727) para uma mostra de ? 60 objetos. Para essa região do espectro eletromagnético a calibração ( Z N2O2 ) para os núcleos das galáxias Seyfert selecionadas da amostra uma larga faixa de metalicidades (0, 30 ? Z/Z ? 2, 00), com um valor médio de < Z >? Z . Estes valores obtidos da calibração foram comparados com outros fatores físcos (exemplo, luminosidade) para verificar se havia ou não alguma correlação. Seguindo o mesmo procedimento, partiu-se para a análise da região do ultravioleta e a calibração obtida entre a metalicidade (Z ) e as intensidades das razões com as linhas de emissão C43 = log[(CIVl1549+ CIII]l1909)/HeIIl1640], para uma amostra de ? 10 objetos, obtendo a calibração Z C43. Dessa calibração foi obtida uma faixa mais estreita de metalicidades ( 1, 00 ? Z/Z ? 1, 75), com um valor médio de < Z >? 1, 4Z . Finalmente, buscou-se comparar estes valores de metalicidades obtidos da calibração com os valores da luminosidade destes. Vale lembrar que as calibrações foram obtidas da comparações dos valores das intensidades de linhas de emissão das galáxias Seyfert escolhidas das amostras com os valores das grades construídas pelo CLOUDY por meio de interpolação linear entre estes valores através dos chamados "diagramas de diagnóstico"e que desta mesma maneira pode-se obter também, os valores dos parâmetros de ionização.Item Estimating the obstructed portion of the night sky using digital image processing(IK Press) Silva, Felipe Alexandre da; Castro, Vinicius Daniel dos Reis de; Oliveira, Marcos William da Silva; Caritá, Lucas Antonio; Rodrigues, Irapuan; Fernandes, Francisco Carlos RochaDetermining the portion obscured by clouds in the night sky recorded in an image from a meteor monitoring station can be useful to help in the discussion and analysis of studies in this area. Thereby, this work presents a proposal to quantitatively measure the proportion of the night sky covered by clouds from images of meteor records. The images used are from EXOSS database, particularly from the UVP1 and UVP2 stations. Two approaches were elaborated: the first one computes the proportion of pixels in clouds over the total number of pixels, the second approach calculates another percentage value by using image processing techniques and applying an equalization method. An application was created to perform the calculations in an automated way. The program displays an enhanced image and the two calculated percentages and can be used for specialists as a tool to guide their choice of coverage values. The results showed that the second approach proves to be better for “many” and “few” clouds; furthermore, the first approach proves to be better in low cloud density images.Item Identification of ocean-atmosphere and solar parameters in araucaria angustifolia growth ring chronologies : a comparison between cities in southern Brazil(2023-08-23) Muraja, Daniela Oliveira Silva; Oliveira, Virgínia Klausner de; Oliveira Filho, Irapuan Rodrigues de; Ojeda González, Arian; Oliveira, Luiz Eduardo de; Fernandes, Francisco Carlos Rocha; Echer, Mariza Pereira de Souza; Prestes, Alan; Aakala, Tuomas; São José dos Campos,Compreender o clima regional do sul do Brasil é de grande importância devido à alta variabilidade climática na região, que afeta o crescimento das árvores. A Dendrocronologia, que examina os anéis de crescimento das árvores, é uma ferramenta valiosa para estudar parâmetros climáticos e geofísicos que influenciam uma região. Isso permite o desenvolvimento de modelos matemáticos potenciais para reconstruir climas passados e até mesmo identificar ciclos solares antigos. Para este estudo, a espécie Araucaria angustifolia foi utilizada devido às suas características morfológicas e anatômicas, anéis de crescimento visíveis, longevidade e adequação para pesquisas dendrocronológicas e dendroclimáticas (sensibilidade climática). As amostras usadas neste estudo fazem parte de um banco de dados do Laboratório de Registros Naturais, onde algumas das quais foram previamente estudadas por outros pesquisadores. Além disso, uma nova série de amostras para a cidade de Canela (29 ° 19’ S lat and 50° 48’ lon) é introduzida e analisada nesta tese. Todas as séries passaram pelo mesmo método de remoção de tendências e correção da variância da cronologia média, e dados estatísticos expressando a qualidade das séries foram obtidos. A região de interesse para este estudo é o sul do Brasil, caracterizada por estações do ano bem definidas e influenciada pelos Oceanos Atlântico e Pacífico, que impactam o clima e os fenômenos atmosféricos na área. O principal objetivo é identificar a influência de parâmetros oceânicos-atmosféricos no crescimento das árvores, como o Índice de Oscilação Sul (IOS) e o NIÑO 3.4 (temperatura da superfície do mar no Oceano Pacífico), ligados à Oscilação Sul El Niño (ENSO). Esses parâmetros têm efeitos diretos nos níveis de precipitação, levando a condições anormalmente úmidas ou secas e impactos consequentes na agricultura, no meio ambiente e na economia. Além disso, outros parâmetros climáticos, como níveis de precipitação e temperaturas máximas, médias e mínimas para cada região, bem como a temperatura da superfície do mar do Oceano Atlântico (ATLSW), são avaliados. Além disso, o número de manchas solares (SUNSPOT) é considerado devido à influência da radiação solar na variação do clima da Terra. A identificação dos parâmetros nas cronologias regionais foi inicialmente realizada usando a correlação de Pearson, mas resultados insuficientes foram obtidos. Para superar essa limitação, utilizou-se a análise de coerência cruzada de ondeletas (WTC), que forneceu periodicidades relacionadas aos parâmetros analisados. Os resultados foram primeiramente descritos por cidade para identificar todos os parâmetros que influenciam o crescimento das árvores em cada localização. Em seguida, utilizando a potência média normalizada das ondeletas, comparou-se as respostas das cidades a cada parâmetro. Os resultados mostraram uma influência significativa de parâmetros relacionados ao ENSO, bem como a influência solar nos sinais das cronologias médias de todas as cidades. Surpreendentemente, a precipitação e a temperatura não foram os principais fatores limitantes para as árvores estudadas, possivelmente devido à existência de outros fatores externos que influenciam o crescimento das árvores, e a atividades humanas (desmatamento, poluição, etc). Considerando o impacto humano no meio ambiente, mudanças nas características florestais e microclima podem ter um efeito profundo na sobrevivência das árvores, inclusive na Araucaria angustifolia, que já está em risco de extinção devido à atividades intensivas de exploração madeireira nas últimas décadas. Este estudo aprimora nossa compreensão dos parâmetros climáticos, oceânicos- atmosféricos e solares que influenciam o desenvolvimento dessa espécie na região sul do Brasil. Esta tese foi trabalhada com um intuito de gerar um manual com códigos em linguagem R para facilitar a acessibilidade de pesquisadores na área, em especial alunos iniciantes do Laboratório de Registros Naturais (LRN - UNIVAP).Item Modelos analíticos de uma forma específica da equação de Grad-Shafranov aplicado em plasmas espaciais(2020-08-27) Ojeda González, Arian; Oliveira, Sergio Pilling Guapyassu de; Fernandes, Francisco Carlos Rocha; Lucas, Aline de; Oliveira, Matheus Felipe Cristaldo de; São José dos CamposEste trabalho é um estudo de uma pesquisa detalhada abrangendo a área daFísica Espa-cial. No qual será elaborada visando uma construção sistemática satisfazendo as teoriasaplicadas nas áreas deFísica de Plasma, Eletromagnetismoe aTeoria Magnetohidrodi-nâmica(MHD). Esta construção terá como característica abordar e explicar a construçãofísica-matemática para a obtenção de uma forma especíAca da equação deGrad-Shafranov,que é uma equação diferencial importante para se fazer estudos de fenômenos físicos noplasma geoespacial. As soluções desta equação podem ser obtidas a partir dafórmula deWalkerde 1915. Estas soluções são analíticas e fornecem informações para possíveis mor-fologias geométricas que um campo magnético possa assumir em determinadas situaçõesfísicas que gerem lâminas de corrente bidimensionais. Vários trabalhos como o deHarris(1962), Fadeev (1965), Kan (1963), Manankova (2003), dentre outros, sugeriram váriostipos destas soluções. Elas, em sua grande maioria, são abordadas, revistas, discutidas emelhoradas no sentido de melhor compreensão das propostas que elas trazem. Essas me-lhoras são apresentadas em gráAcos e discussões, visando propor argumentos claros quepossibilitarão melhores interpretações dos modelos analíticos que são decorrentes de váriaspublicações nesta área. Algumas características geométricas que essas soluções apresen-tam como os pontos neutrosX,Oe ponto singularSforam discutidas para salientar aimportância de detectar e apresentar esses pontos que podem trazer interpretações dosfenômenos físicos relativos à morfologia docampo magnético. Na sequencia, é apresen-tada e sugerida uma nova solução analítica, que possuí uma lâmina de corrente em formacilíndrica e com características de fractais.