bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Evapotranspiração, coeficiente do cultivo e eficiência e uso da água da berinjela sob diferentes lâminas de irrigação deficitária em região semiárida
Authors: DANTAS SÍLVIA MARIA , De Paulo Rodrigues Vicente , Tavares Silva Madson , Kaori Matsunaga Wendy , De Barros Santiago Dimas , PAULO FERREIRA FRANCISCO EDSON , MIRANDA SILVA EUCLIDES
Published: January 2025

A berinjela é uma importante cultura na produção das hortaliças em diversas regiões do mundo.  Objetivo desta pesquisa foi determinar o coeficiente de cultivo, a evapotranspiração da cultura por meio do balanço hídrico do solo, eficiência e uso da água para a berinjela. O experimento foi realizado em duas safras (chuvosa e seca) e foram distribuídos em dois blocos, para determinar os efeitos do cultivo em sequeiro e o efeito do estresse hídrico com lâminas de irrigação para os tratamentos de 100% (T1), 80% (T2), 60% (T3), 40% (T4) e 20% (T5) de evapotranspiração de referência (ETo) para reposição hídrica diária. Verificou-se os valores do coeficiente de cultivo para o solo franco arenoso 0,63, 0,98,1,10,0,92 e para o solo areia franca foram 0,53,0,68,1,05,0,79 para as fases inicial, vegetativa, produção e maturação, respectivamente. A evapotranspiração da cultura variou de acordo com a disponibilidade hídrica no solo, a  eficiência e uso da água  foi significativa para o tratamento com maior produtividade T1BI com 15,2 kg m-3 e no T1BII com 8,5 kg m-3. A maior produtividade para o ciclo em sequeiro foi de 9,0 kg m2 e, para o ciclo irrigado os tratamentos T1BI com 5,0 kg m2  e T2BI com 4,0 kg m2, T1BII com 3, 0 kg m2  e T2BII com 2,1 kg m2.  As lâminas de irrigação mais eficientes na estimativa da produção para os tratamentos foram T1BI com 51 ton h-¹ e T1BII com 28 ton h-¹, e o T2BI com 20 ton h-¹ e T2BII com 39 ton h-¹ de berinjelas em região de clima Semiárido.
Uso do Algoritmo PARAFAC-EM para Preenchimento de Falhas em Séries Temporais de Velocidade do Vento na Região Nordeste do Brasil
Authors: Silva Emerson Mariano , Pinto Israel Luís Rodrigues
Published: January 2025

Apresenta-se neste estudo a avaliação do desempenho de um método de preenchimento de falhas em séries temporais de dados meteorológicos, em particular para séries de dados de velocidade do vento, usando-se o algoritmo PARAFAC-EM. Foram usados dados de médias horárias de velocidade do vento obtidos das plataformas de coleta de dados dos municípios de Acopiara e Sobral no Estado do Ceará/Brasil, totalizando 8.640 registros para cada ano em cada região. Em seguida foram induzidas falhas nas séries de dados de 10%, 30% e 50%, que foram preenchidas com os modelos PARAFAC-EM a fim de determinar o rank de melhor resultado. O desempenho do método proposto foi validado através do cálculo de métricas estatísticas e aplicação do teste t de Student. Os resultados obtidos mostraram que o método proposto com rank = 2 apresentou o melhor desempenho em estimar as falhas nas séries de dados, com correlação estatística classificadas como moderadas no preenchimento das falhas de 10%, 30% e 50% para a região de Acopiara/CE, e de fortes a muito forte para a região de Sobral/CE, com nível de significância da de 99%.
Ilha de calor urbano em São João de Pirabas - PA
Authors: Vale Elisa Maria Valente do , Barros Lucas Rangel Coringa , Barral Erica Caelany Veiga , Soeiro Jailson Correa , Brandão João Marcos Araujo , Silva Ana Luana Oliveira da , Oliveira Lizandra Cristina Guedes , Xavier Lucas Oliveira , Souza Filho José Danilo da Costa Souza Filho , Rodrigues Hernani José Brazão , Ribeiro João Batista Miranda , Gomes Dênis José Cardoso , Silva Júnior João de Athaydes
Published: January 2025

Ilhas de calor urbano são caracterizadas pelo aumento da temperatura na área urbana em relação à área rural. Os estudos de ilhas de calor urbano têm crescido nos últimos anos, no entanto, trabalhos em cidades do interior da região amazônica ainda são escassos. Neste trabalho objetivou-se analisar a ilha de calor urbano na cidade de São João de Pirabas, no interior do Pará. Para isso, coletaram-se dados de temperatura do ar e umidade relativa do ar no período de 20 a 22 de junho de 2023 tanto na área rural quanto em pontos distribuídos na área urbana. Os principais resultados mostraram a ilha de calor urbano na cidade, sendo intensificado no período noturno. Além disso, foi possível observar a variação da temperatura do ar e umidade relativa do ar de forma separada para cada localidade, sendo a área rural a localidade com maior variância de 5,10 °C, seguida da praça com 4,94 °C, delegacia com 4,90 °C e a orla com menor variância de 4,01 °C.
Application of the Concepts of Reliability, Resilience and Vulnerability to Bean Production in the Municipality of Garanhuns-PE
Authors: Costa Goldfarb Maurício , Aurélio Nascimento da Silva Alves Dâmolces , Buarque do Amazonas Irami , De Albuquerque Soares Willames
Published: January 2025

In semi-arid regions, fluctuations in agricultural production, especially by small farmers who use little technology in non-irrigated areas, cause enormous social and economic losses. This is the reality experienced by the vast majority of bean producers in the municipality of Garanhuns (PE). In this case, for the correct direction of policies that aim to reduce these effects, it is essential to use efficient indicators that reflect this reality in the best possible way. In this work, an analysis of bean production in the municipality of Garanhuns is presented, in the period between 1992 and 2021, using the concepts of reliability, resilience and vulnerability, initially proposed by Hashimoto et al.. (1982), for evaluating water supply systems. The similarities observed between these systems, mainly in relation to the dependence on precipitation and the severity related to the lack of production, make this use possible. The indicators were calculated for three different scenarios, characterized by decreasing critical limits of 590, 447 and 300 tons. Reliability in the three scenarios was 70, 80 and 93%. Resilience was 56, 67 and 100%. The vulnerability of approximately 574, 640 and 807 tons. Among other factors, there is a need for measures to increase resilience, extremely low in the first scenario, and especially to reduce vulnerability since in the third scenario the value represents 87% loss of expected production.
A perda de abundância de indivíduos, riqueza de espécies e mudança da composição florística de plantas de sub-bosque em consequência da redução da precipitação na Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará, Brasil
Authors: Pinheiro Marcilene da Silva , Jardim Mário Augusto Gonçalves , Ferreira Leandro Valle
Published: January 2025

O objetivo deste estudo foi comparar o impacto da redução da disponibilidade de água no solo da floresta na densidade de indivíduos, número e composição de espécies de plantas da regeneração natural nos anos de 2010, 2017 e 2022. Foi realizada amostragem da vegetação em parcelas controle e experimental (com redução de 50% da precipitação). Nas parcelas todos os indivíduos com até 20 cm de altura foram identificados e classificados quanto a forma de vida em arbustos, árvores, palmeira, liana e ervas. Foram registrados dados da umidade do solo a 20 cm nas parcelas. A umidade do solo foi maior na parcela controle. Houve redução na abundância de indivíduos e número de espécies na parcela experimental. Arbustos, árvores, lianas e ervas tiveram redução de abundância de indivíduos na parcela experimental. A única forma de vida com aumento de indivíduos na parcela experimental foram as palmeiras. Não houve variação da composição de espécies entre as parcelas controle e experimental em 2010, contudo, houveram diferenças significativas da composição de espécies entre as parcelas em 2017 e 2022. O estresse hídrico artificial tem profundo impacto na diminuição da abundância de indivíduos e riqueza de espécies da regeneração natural, além de provocar uma drástica mudança da composição de espécies na parcela experimental, corroborando os modelos climáticos que predizem que a diminuição das chuvas da Amazônia pode transformá-la em outro tipo de vegetação, mais seca, com menor biomassa, com menor número de espécies.
Dinâmica Hídrica do Solo de Campo de Murundus do Parque Nacional da Serra da Canastra - MG
Authors: Gomes Confesssor Jefferson , Luíza Silva Lara , Fernandes Terra Machado Diego , Mendes Ferreira Idelvone , Sergio Bernardes Ladeira Francisco , Carlos Rodrigues Silvio
Published: January 2025

O Cerrado apresenta ao longo de sua área de ocorrência diferentes fitofisionomias, destacando-se entre estas as áreas de Campos de Murundus. Devido a crescente substituição do Cerrado por atividades agropecuárias, torna-se necessário o estudo destas áreas para garantir a proteção de suas funcionalidades biogeográficas. Este estudo objetivou compreender as características físico-hídricas de uma área de Murundus inserida no Parque Nacional da Serra da Canastra, utilizando-se para tal um simulador de chuvas e um infiltrômetro de inundação, correlacionando os dados produzidos com as condições paisagísticas do ambiente. Os dados coletados revelaram que o Campo de Murundus apresenta alta capacidade de infiltração, exibindo altos valores de velocidade básica de infiltração-VIB (115,44mm/h), estando estes volumes intimamente ligados à presença atuante da pedofauna no solo, caracterizada principalmente pela ação das térmitas, as quais através de seus hábitos de vida imprimiram sobre os solos características singulares, incrementando sua porosidade através da densa rede de tuneis escavados, selecionando materiais e estratificando camadas de alta porosidade próximas a superfície. A alta incorporação de água na área estudada indica que os Campos de Murundus comportam-se como grandes áreas de captação de água das chuvas, consolidando-os como áreas estratégicas de proteção, visto sua importância ecológica e de segurança hídrica.
Sistemas Agroflorestais no Semiárido Brasileiro: Uma Revisão sobre Viabilidade, Benefícios Econômicos e Ecológicos
Authors: Santos Wagner Martins dos , Costa de Sousa Martins Lady Daiane , Costa Claudenilde de Jesus Pinheiro , Medeiros Luana da Silva , Aviz Rhaiana Oliveira de , Anjos Marcelo Lopes dos , Silva Welder Willian Ângelo da , Salvador Kaique Renan da Silva , Bezerra Alan Cezar , Souza Evaristo Jorge Oliveira de , Matos Yasmin Caroline da Silva , Viana Vinícius Soares , Lima Jonas Bezerra de
Published: January 2025

O semiárido brasileiro tem passado por extensos processos de degradação ambiental, principalmente devido a impactos causados pela atividade agropecuária, desmatamentos e queimadas, apresentando como seu bioma predominante, a Caatinga, o qual possui cerca de 50% da sua paisagem original modificada. O uso de sistemas agroflorestais (SAFs) tem sido abordando na literatura destacando-se como uma forma de exploração sustentável, adotados em diversas regiões ao redor do globo, contudo no semiárido brasileiro, apesar do crescimento de áreas destinadas aos SAFs ter ocorrido no Brasil nos últimos anos, adoção desses sistemas na região semiárida ainda é pouco difundida. Considerando-se os benefícios da adoção dos SAFs onde se destacam a assimilação de carbono e nitrogênio, conservação do solo, redistribuição hidráulica, ciclagem de nutrientes e biodiversidade, e a importância da preservação de áreas do semiárido brasileiro e garantia de segurança alimentar dos produtores, e assim a abordagem econômica e ecológica dos sistemas agroflorestais, objetivou-se com essa revisão enriquecer as discussões sobre esses sistemas, seus benefícios e sua viabilidade, como forma de produção agrícola sustentável e fonte de renda a ser adotada no semiárido brasileiro.
Updated checklist of Angiosperms in an exceptional area of the Serra do Teixeira National Park (PARNA), Paraíba, Brazil
Authors: Santos Gomes Aureliana , De Moraes Rodrigues Erimagna , Pedro-Silva Luan , Miranda de Melo José Iranildo , Teixeira de Queiroz Rubens , De Farias Sousa Gabryelle , Souto Vieira Cauê , Coelho Moura Debora
Published: January 2025

The Caatinga is the largest Seasonally Dry Tropical Forest (SDTF) in South America with diverse geomorphological features. The “altitude marshes”, exceptional areas with altitudes above 700 m that were established in the humid mountains of the Caatinga, shelter vegetation characteristic of other phytogeographic domains. Despite the importance of these areas for the Brazilian semi-arid region, several of them still remain unknown, or little known, floristically. This study aims to update the floristic inventory of angiosperms in the recently created Serra do Teixeira National Park (PARNA), previously called Pico do Jabre State Park, in the State of Paraíba, Northeast Brazil. The checklist was prepared through field trips between 2018 and 2020 and compiled from a list of species published in 2004. The study compiled 335 species distributed in 70 families and 220 genera, while Fabaceae, Malvaceae and Asteraceae were the most representative families. Species richness depending on altitude was initially observed to be increasing, however, upon reaching intermediate levels of the altitudinal gradient, a decline in richness was observed, which continued to decrease until the top of the massif. Of the total number of documented species, there are representatives widely distributed in the Brazilian territory (141 spp.) as well as species also associated with the phytogeographical domains of Caatinga (281 spp.), Cerrado (254 spp.), Atlantic Forest (263 spp.), Amazon (157 spp.), Pampa (76 spp.) and Pantanal (82 spp.). The results demonstrate that the PARNA of Serra do Teixeira constitutes an important refuge for plant biodiversity, especially in the semi-arid region of Paraíba and Brazil.
Análises Florísticas e Fitossociológicas Revelam Ampla Dinâmica Vegetacional para a Sucessão de Áreas Perturbadas na Caatinga Piauiense
Authors: Arraes José Carlos de Carvalho , Velozo Claudeson de Oliveira , Vieira Fábio José , Conceição Gonçalo Mendes da
Published: January 2025

A sucessão ecológica e a dinâmica estrutural de comunidades vegetais que passam por alterações antrópicas são pouco conhecidos na caatinga. Analisou-se comparativamente três áreas de caatinga, com diferentes estágios de conservação, para compreender mudanças da vegetação diante de ações antrópicas. Realizou-se coleta de dados dos indivíduos arbóreo-arbustivos em 34 parcelas de 10 x 10 m em cada área, critério para inclusão circunferência à altura do solo ≥ 10 cm e altura ≥ 1,30 m. A área I (25 anos de conservação) apresentou Índice de Shannon-Wiener (H´) e equabilidade de Pielou (J´) de 1,49 e 0,51 respectivamente. A área II (60 anos de conservação), com (H`) = 2,44 e (J´) = 0,73. A área III (sem evidência antrópica há 90 anos), com (H´) = 2,62 e (J´) = 0,73. A similaridade florística de Jaccard e Sørensen mostrou alta similaridade entre as áreas II e III, e baixa similaridade entre as áreas (I-II) e (I-III). A baixa riqueza e similaridade para área I, em relação as demais áreas, é uma evidencia da perturbação que essa vegetação sofreu. Essas ações afetaram diretamente a estrutura e diversidade das espécies, com perda de diversidade e redução ou aumento da dominância para certos grupos de espécies.
Spatiotemporal analysis of vegetation fires and hot spots in watersheds in southeastern Amazonia
Authors: Carvalho da silva Wanderson , Pacheco Souza Adilson , Jasper André
Published: January 2025

O trabalho teve como objetivo mapear os riscos de ocorrência de incêndios vegetacionais em três sub-bacias hidrográficas do rio Xingu, no sudeste da Amazônia brasileira, para o ano de 2021. Com o auxílio de técnicas de geoprocessamento realizou-se o cruzamento de nove variáveis ambientais afim de construir um mapa de risco de ocorrência de incêndios vegetacionais. As variáveis ambientais foram classificadas e reclassificadas conforme sua relevância para o risco de ocorrência de incêndios vegetacionais e as análises e ponderações seguiram o método Analise Hierárquica de Processos – AHP. A metodologia AHP foi eficiente e os riscos alcançados nas três sub-bacias formam divididos em cinco classes: baixo, moderado, alto, muito alto e extremo. Conforme o mapeamento de risco de ocorrência de incêndios vegetacionais, na sub-bacia hidrográfica do rio Culuene os focos de calor tiveram ocorrência concentrada nos meses de julho e agosto e 99,72% ocorreram em áreas pertencentes as classes de risco muito alto e extremo. Para a sub-bacia hidrográfica do rio Comandante Fontoura os focos de calor ocorreram em volume maior entre junho e outubro e 98,14% destes, acontecem em áreas das classes de risco alto e muito alto. Já na sub-bacia hidrográfica do rio Fresco o maior número de focos de calor foi registrado em agosto e setembro, quando 96,32% dos focos foram registrados em áreas das classes de risco alto e muito alto.
Palma Forrageira ‘Miúda’, ‘Orelha De Elefante Mexicana’ e ‘Gigante’ sob Diferentes Densidades de Plantio
Authors: Soares Rômulo Souza , Luiz Rodrigues Donato Sérgio , Abel da Silva João , Fernando Barbosa Brito Cleiton , Emílio Rodrigues Donato Paulo
Published: January 2025

A escolha e manejo de cultivares de palma forrageira em microclimas específicos no semiárido são essenciais devido às variações climáticas que afetam seu crescimento e produtividade. Objetivou-se avaliar o desempenho de cultivares de palma forrageira sob diferentes densidades de plantio nas condições do semiárido baiano, região de Guanambi-BA. O ensaio foi conduzido em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas com três cultivares (Cv) nas parcelas (Orelha de Elefante Mexicana (OEM), Miúda e Gigante) e quatro densidades de plantio (DP) (20.000, 40.000, 60.000, 80.000 plantas ha-1) nas subparcelas, totalizando 12 tratamentos experimentais. Após 600 dias, foram medidas características morfológicas e produtivas. As variáveis, altura da planta, índice de área de cladódio e número de plantas mortas apresentaram interação (p<0,05) entre os fatores. Com efeito, linear positivo para índice de área do cladódio e número de plantas mortas, a ‘Miúda’ e a ‘OEM’ apresentaram maior IAC, com valores de 25,6 e 21,5 m² m-2 respectivamente na DP de 80.000 plantas ha-1. A ‘Miúda’ apresentou perdas superiores a 50% do estande em todas as DP. As cultivares OEM e Gigante apresentam produtividades de matéria verde e seca semelhantes. Quando as condições ambientais e de manejo propiciam índices de área de cladódios acima de 5 m² m-² o aumento da densidade de plantio acima de 20.000 plantas ha-1 não influencia o teor de matéria seca, as produtividades de massa verde e matéria seca nas cultivares de palma forrageira Gigante, OEM e Miúda.
Avaliação de Impacto Ambiental e Audiência Pública em Formato Híbrido: o caso da mineração na Serra do Curral - MG
Authors: Luisa Silva Teixeira Débora , Aparecida Lisboa Amanda , Rita Raimundo e Almeida Maria , Rocha Teixeira Riondet-Costa Daniela , Adriana Dias Pons Nívea
Published: January 2025

A participação pública é um princípio fundamental de boas práticas da Avaliação de Impacto Ambiental (AIA), especialmente em projetos de grande impacto. O avanço das tecnologias digitais tem possibilitado o envolvimento da sociedade em processos decisórios, mas seu alcance e efetividade, especialmente no que se refere ao acesso de quem deveria participar e influência sobre a tomada de decisão, ainda é pouco explorada. Este estudo analisou a participação na audiência pública em formato híbrido do Projeto Complexo Minerário Serra do Taquaril (CMST), proposto para ser instalado na Serra do Curral, área de grande relevância cultural, social e ambiental para a região de Belo Horizonte/MG. A pesquisa, de caráter qualitativo, aplicou a análise documental ao Relatório de Atividades da audiência pública para investigar: horário e locais da realização; fornecimento de transporte; recursos tecnológicos utilizados e inclusão digital; linguagem e forma de apresentação do projeto e impactos; lista de presença e participação de lideranças comunitárias e membros da sociedade civil. Os resultados revelaram, entre outros aspectos, participação reduzida para os locais presenciais e ampliação de acessos digitais de municípios alvo e externos. Os problemas técnicos relacionados à conexão com a internet e falta de familiaridade dos participantes com a plataforma de videoconferência limitaram os momentos de fala dos participantes. Também foram feitas reflexões sobre a participação na audiência em formato híbrido e sobre o caso como um todo. O avanço em direção a uma participação pública mais inclusiva e eficiente é fundamental para assegurar a legitimidade e a justiça social na AIA.
Evaluation of the OPTRAM Using Sentinel-2 Imagery to Estimate Soil Moisture in Urban Environments.
Authors: Becaro Crioni Pedro Luiz , Hideo Teramoto Elias , Favoreto da Cunha Caroline , Chang Hung Kiang
Published: January 2025

The determination of soil moisture is a crucial issue for various purposes, including hydrological, climatological, and agricultural studies. Over the past few decades, several distinct remote sensing approaches have been developed. One recent development is the Optical TRApezoil Model (OPTRAM). This approach is similar to the traditional TOTRAM, but it replaces the LST index (thermal band) with the STR index, which is calculated using the SWIR band. Numerous studies have demonstrated the effectiveness of OPTRAM in predicting soil moisture. However, the capability of OPTRAM to estimate soil moisture in urbanized areas has not yet been fully recognized. To address this gap, we conducted tests in the Rio Claro municipality, where land use and occupation vary significantly. By utilizing Sentinel-2 multispectral images, we constructed the NDVI-STR space, estimated soil moisture, and compared it with field measurements. The values of R2, MAE, and RMSE for the OPTRAM-derived soil moisture at urbanized of Rio Claro were 0.92, 0.0196, and 0.1413, respectively. These results demonstrate a high level of representativeness for the soil moisture estimates Furthermore, the freely distributed Sentinel-2 satellite images has a spatial resolution that is well-suited to the dimensions of the target areas in the evaluated scene.
An improved algorithm for estimating chlorophyll-a in coastal waters of southern Brazil from multispectral satellite images
Authors: Montagna Talita , Vibrans Alexander Christian , Ventura de Souza Robson
Published: January 2025

Remote sensing chlorophyll-A (CLA) estimates from global models have been used to support decision making in southern Brazil, the most important bivalve mollusks production region (~9 thousand tons in 2022) in the country, and a recent study indicated that these estimates poorly represent the actual levels of CLA. The aim of the study was to develop an improved algorithm for estimating CLA in these coastal waters from multispectral images. A CLA database generated in situ between 2007 and 2009 was used to calibrate and validate algorithms based on spectral data from the Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) (ENVISAT satellite) (300m spatial resolution), including algorithms based on red and near-infrared bands: two bands (2B and M2B), three bands (3B) and the Normalized Difference Chlorophyll Index (NDCI and MNDCI). Outputs from the global models OC4ME and Neural Network were also evaluated. NIR-red algorithms outputs correlated significantly with the measured CLA, except for MNDCI. The best performing models during the calibration, those based on 2B and NDCI (R2 = 0.37, residual standard error = 2.57 mg.m-3), were validated and fitted better the measured data (R2 >= 0.22) and showed lower RMSE values (around 2.5 mg.m-3) than the global models’ outputs, which did not even correlate significantly (p>0.05) with in situ CLA measurements. The developed models performed better than the global models evaluated nevertheless they have a limited prediction power when compared to regional algorithms developed elsewhere and this is probably linked to the low range of CLA measurements used to train the models.
Equações idf dos municípios cearenses geradas a partir de dados pluviométricos
Authors: Lima Batista Tatiane , De Calda Lopes Maísa , De Sousa Lima Neto Vicente , Lacerda Tavares Paulo Roberto
Published: January 2025

As equações Intensidade-Duração-Frequência (IDF) têm importância reconhecida como elementos essenciais para o estudo de chuvas intensas em projetos de infraestrutura hídrica. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de Equações IDF para os 184 municípios do estado do Ceará, utilizando como base uma série de dados de precipitações diárias máximas anuais extraídas dos registros de pluviômetros. Na análise de frequência das séries foram testadas as distribuições de probabilidade Gamma com dois e três parâmetros, Log Normal com dois e três parâmetros e Gumbel. Para a desagregação da chuva diária em chuvas de menores durações foi aplicada o método das isozonas proposto por Torrico (1974), seguido da metodologia de geração dos parâmetros das equações, comprovada por Fechine Sobrinho (2014). Toda sequência metodológica foi implementada em um programa computacional na linguagem computacional Java, gerando como resultados o mapa de distribuição das distribuições de probabilidade com melhor ajuste e a lista de Equações IDF para todos os municípios do Estado do Ceará. Estes resultados se apresentam como um compilado de relevância única, com amplo potencial de aplicação prática nos projetos de engenharia hídrica.
Effect of climate change on water flow and sediment flow
Authors: Alexandre Schatz Sá Eder , Bertol Ildegardis , Luís Rafaeli Neto Silvio , Campos Claudia Guimarães Camargo , Natel de Moura Carolina , Carvalho da Silveira Paula
Published: January 2025

This work is based on the hypothesis that in climate change scenarios, the hydrosedimentological cycle is affected and the amount of sediment produced in the basin is altered. The area used for the study is the Marombas watershed. Future flow was projected by the SWAT model under the RCP 4.5 and RCP 8.5 climate scenarios, from 2020 to 2099. The SWAT model was calibrated on a daily scale between 1979 and 1989 and validated between 1994 and 1997. The Nash-sutcliffe values ​​found were 0.91 for calibration and 0.74 for flow validation and 0.74. for calibration and 0.50 for sediment validation. The long-term hydrological projection (2020-2099) indicated an increase in monthly average flow of 10.4% and 16.5% for scenarios RCP 4.5 and RCP 8.5, respectively. The results showed an increase in modal flow (Q50) in both scenarios evaluated and in the occurrence of extreme events in RCP 8.5, as well as a reduction in the grantable flow (Q95 and Q98), in both scenarios. The results also indicated a trend of sediment production three times higher in the future than in the base period. This increase was attributed to the better temporal distribution of rainfall, resulting in higher soil moisture throughout the days, which is conducive to increased flow and intensified water erosion.
Modelagem computacional de barragens móveis de pequeno porte para aplicação em canais urbanos
Authors: Joaquim da Silva Pereira Cabral Jaime , Tomaz Neves Yuri , Bandeira Rodrigues Arivânia , Almir Cirilo José
Published: January 2025

A crescente necessidade de manutenção e limpeza dos canais urbanos de Recife, associada à complexidade e alta demanda de serviços manuais e mecânicos, motivou o desenvolvimento da “barragem móvel”, uma estrutura hidráulica que utiliza uma onda de translação para limpar cursos d’água urbanos. Este estudo visa avaliar o comportamento da onda gerada por uma barragem móvel de pequeno porte, fornecendo uma ferramenta que possa apoiar a gestão eficiente dos cursos d'água urbanos. A metodologia incluiu experimentos laboratoriais com uma barragem móvel em canal de concreto, monitorando a variação temporal dos níveis da onda. Esses dados foram utilizados para calibrar um modelo computacional no software HEC-RAS, que simula o comportamento da onda por meio de equações de águas rasas. Os resultados mostraram que as profundidades variaram entre 0,113 m e 0,555 m, com velocidades entre 1,620 m/s e 1,860 m/s, indicando potencial para remover sedimentos e causar instabilidade por fricção em blocos de até 22,5 kg. Conclui-se que a barragem móvel é eficaz para a limpeza de canais urbanos, embora haja necessidade de atenção a possíveis riscos de erosão em canais com materiais não coesivos. A modelagem computacional demonstrou ser uma ferramenta precisa para o estudo do comportamento hidrodinâmico, oferecendo suporte técnico à gestão de águas urbanas.
Determinação do Índice do Estado Trófico do rio Itanhém entre os municípios de Teixeira de Freitas e Alcobaça, Bahia
Authors: De Jesus Uillian Mauricio Araújo , Batista Lopes da Silva João , Gonçalves Silva Allison , Chácara Pires Luanna , Schneider Del Pupo Amanda , Simeão Campos Lázaro , Pinheiro Alves Laylane , Rafaela Machado Oliveira Bruna
Published: January 2025

O presente trabalho tem como objetivo determinar o Índice do Estado Trófico nas águas do rio Itanhém, no trecho da sub-bacia compreendida entre os municípios de Teixeira de Freitas e Alcobaça. As análises seguiram o recomendado pela American Public Health Association (APHA) descritas no Manual Prático de Análise de Água. Os resultados evidenciaram altas concentrações de fósforo total, variando de 0,84 a 2,26 mg/L e concentrações de clorofila-a entre 5,76 e 11,9 µg/L, estando a concentração de fósforo total acima do estabelecido pela Resolução CONAMA nº 357/2005. Em posse das concentrações de fósforo total e clorofila-a foram calculados os Índices do Estado Trófico para fósforo e para clorofila-a, com consequente obtenção do Índice do Estado Trófico (IET). O IET obteve variação entre 82 e 99, considerado como meio hipereutrófico, onde há grande concentração de nutrientes e grau de trofia capaz de proporcionar externalidades negativas ao ecossistema aquático, bem como riscos quanto ao uso da água. Na área de influência direta da sub-bacia estudada foram identificadas captações de água para consumo industrial, humano e agropecuário, além de pontos de lançamento de efluentes sanitários, ratificados no estudo do uso e ocupação do solo, sobressaindo a presença de pastos e silvicultura de eucalipto. Dessa forma, a pesquisa se demonstrou de fundamental importância para caracterização do corpo d’água, por meio do qual será possível demonstrar a necessidade de ampliação do monitoramento dos corpos hídricos por parte dos órgãos responsáveis pela gestão de recursos hídricos.
The Use of Biochar in Reducing Contamination of Soils in Agreste Pernambucano Region by Sulfamethoxazole and Sulfadiazine
Authors: De Lemos Silva Glauce Maria , Salgueiro Gondim Manuella Virginia , Alves Edevaldo Miguel , Calixto Ribeiro de Holanda Marco Aurelio , Celso Dantas Antonino Antonio , Felix de Lima Valmir , De Sousa Lima José Romualdo , De Albuquerque Soares Willames , Metri Correa Marcus
Published: January 2025

Around 30 to 90% of administered antibiotics are not fully metabolized and, therefore, pose risks to the quality of groundwater. In this way, the objective was to understand the sorption behavior of SDZ and SMX, in sandy soil from the Agreste of Pernambuco, to reduce the contamination of groundwater. For this, batch tests were carried out on soils collected in Agreste Pernambuco in two extracts, one at 0 - 20 cm and the other at 20 - 40 cm deep, with and without the addition of biochar. The results showed that the addition of biochar to the soil led to an increase in sorption of both SDZ and SMX, reaching approximately 73 and 123 mg kg-1, in the case of soil from the 0 - 20 cm layer, respectively. In the case of the 20 - 40 cm layer, SDZ sorption exceeded 102 mg kg-1, while for SMX it exceeded 95 mg kg-1. Furthermore, the reaction equilibrium times for SDZ and SMX were the same in the case of soils from the same layer, with or without the addition of biochar, however in the case of SMX these times were shorter (12h). It was also noted that at low pH values (pH < 4) the sorption of the two antibiotics is greater, showing a dependence of sorption on the pH of the solution. As a result, it became clear that these antibiotics have high mobility, indicating an imminent risk of contamination of soil and surface and groundwater.
Avaliação do desempenho hidráulico de um sistema de abastecimento de água real no Sul de Minas Gerais com integração dos plugins QGISRed e processing R provider
Authors: David Guimaraes Barbedo Matheus , Silva Fernando das Graças Braga da , Marcondes Mateus Cortez , Silva Alex Takeo Yasumura Lima , Marques Sara Maria , Lara Lorena Lemos Dias , Reis José Antonio Tosta dos
Published: January 2025

A gestão eficiente de sistemas de distribuição de água é crucial para assegurar a continuidade do fornecimento e a sustentabilidade desse recurso essencial. Este estudo apresenta uma abordagem inovadora e pioneira ao integrar ferramentas avançadas como QGISRed e processing R provider na análise hidráulica de uma rede real no Sul de Minas Gerais à luz da NBR 12218. Foram realizadas visitas in loco no período de maio a setembro de 2022 para coleta de dados nos pontos relevantes do sistema realizando registros fotográficos e observação direta. O fornecimento de água é realizado exclusivamente pela Prefeitura Municipal, que não possui projeto da rede existente, o que ocasionou um grande esforço para modelagem do sistema de abastecimento pelo plugin QGISRed. Problemas críticos foram identificados, tais como diâmetros inadequados, pressões insuficientes e sobrepressões na rede de distribuição. Essas questões podem resultar em falta de água em diversos pontos de consumo e vazamentos na rede, agravados pelo envelhecimento natural das tubulações, associado ao excesso de pressão. A implementação de medidas corretivas, como a revisão do dimensionamento da rede, o ajuste das pressões e a modernização da infraestrutura, torna-se essencial para garantir não apenas a conformidade normativa a NBR 12218, mas também a eficiência operacional e a sustentabilidade do abastecimento. Este trabalho contribui não apenas para a gestão eficiente do sistema em estudo, mas também serve como um guia para outras regiões enfrentando desafios similares na gestão sustentável de recursos hídricos.
Parâmetros físico-hídricos do solo em uma lavoura de videira irrigada no Estado de Pernambuco
Authors: Da Silva Siqueira Tânia , Ferreira Andrade Mateus , Alves Diniz da Silva Monalisa , Bento Simplício Josimar , Geraldo Eugênio de França José
Published: January 2025

A exploração racional de áreas irrigadas, depende diretamente de um projeto de irrigação acurado, especialmente no que se refere a cultura da uva, que tem suas produtividades satisfatórias ligadas ao fornecimento adequado de água em função das suas diferentes fases fenológicas. Contudo, a instalação de um sistema de irrigação, que deve estar ligada a implantação de um sistema de drenagem, está intimamente relacionada com o acarretamento de alterações físico-hídricas e químicas ao solo. Com isso, objetivou-se mensurar quantitativamente os efeitos de um sistema pressurizado e suspenso de irrigação por gotejamento nos parâmetros físico-hídricos do solo em um parreiral de uva, no município de Flores, semiárido do Estado de Pernambuco. Mensurou-se a densidade do solo, textura, a curva de retenção de água do solo, e a condutividade hidráulica do solo, bem como os teores de Sorvidade, Porosidade, potencial hidrogênico, velocidade de infiltração básica e parâmetros de forma, no solo na linha de irrigação e na faixa de drenagem de superfície. Não foram observadas alterações drásticas no que se refere aos parâmetros físicos do solo. A partir da avaliação das curvas de retenção de água no solo, constata-se que para uma tensão de h=1, a parcela irrigada apresenta retenção de água em 0,19 cm3/cm3, enquanto a parcela que contempla a área de drenagem contém para uma mesma tensão 0,21 cm3/cm3. Os valores da K(θ) tendem a tornar-se consideravelmente maiores nas áreas de drenagem e irrigada, a partir de θ>0,34 e θ>0,31, respectivamente. A instalação de um sistema de drenagem de superfície bem como o emprego de um sistema de irrigação pressurizado e suspenso de gotejamento, não altera drasticamente os parâmetros físicos do solo. O pisoteio realizado pelos animais, bem como o acúmulo de água, eleva moderadamente a densidade do solo na área de drenagem, quando comparada a área irrigada;
Machine Learning and Medical Data: Predicting ICU Mortality and Re-admission Risks
Authors: Bayram Ulya , Roy Runia
Published: January 2025

Intensive care units (ICUs) are divisions where critically ill patients are treated by medical experts. The unmet and vital need for automated clinical decision-making mechanisms is critical to maneuvering the large influx of patients. This became more apparent after the COVID-19 pandemic. Existing studies focus on determining the probability of patients dying in the ICUs and prioritizing patients in dire need. Only a few studies have calculated the patient's probability of returning to the ICUs after discharge. These studies reduce the problem into a binary task of predicting mortality or re-admission only. However, this is unrealistic since both outcomes are highly possible for each patient. In this interdisciplinary study, two main contributions are proposed for the automated clinical decision-making state-of-the-art: (1) using the real-life data collected from thousands of ICU patients by healthcare professionals, three possibilities (recovery, mortality, and returning to the intensive care unit within 30 days) are predicted for patients in intensive care instead of just one possibility. (2) A novel feature extraction approach is proposed by the biomedical expert in our team. Four machine learning algorithms are applied to the finalized feature set to understand the difference between the binary and the multi-class classification problems. Obtained results reach 78% success, proving the possibility of developing better clinical decision-making mechanisms for ICUs.
A Novel Approach for Detection of Cyber Attacks in MQTT-Based IIoT Systems Using Machine Learning Techniques
Authors: Gönen Serkan
Published: January 2025

The Internet of Things (IoT) and the Industrial Internet of Things (IIoT) have grown significantly in the last decade, underlining the increasing need for effective, secure, and reliable data communication protocols. The widely accepted Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol, with its structure that meets the needs of welding-oriented devices in IoT and IIoT applications, is a prime example. However, its user-friendly simplicity also makes it susceptible to threats such as Dispersed Services Rejection (DDOS), Brete-Force, and incorrectly shaped package attacks. This article introduces a robust and reliable framework for preventing and defending against such attacks in MQTT-based IIoT systems based on the theory of merging attacks. The expert system incorporates the Adaboost model and can detect anomalies by processing network traffic in a closed setting and identifying impending threats. With its robust design, the system was subjected to various attack scenarios during testing, and it consistently detected interventions with an average accuracy of 92.7%, demonstrating its potential for use in intervention detection systems. The research findings not only contribute to the theoretical and practical concerns about the effective protection of IIoT systems but also offer hope for the future of cybersecurity in these systems.
Performance of PMMA/Ta2O5 Composites as Medical Radiation Shielding: WinXCom and MCNP6 Studies
Authors: Çağlar Mustafa
Published: January 2025

The growing reliance on radiation in contemporary applications underscores the imperative to safeguard individuals and the environment from harmful consequences. To mitigate the adverse effects of radiation, polymer composites have begun to garner interest from researchers as potential lead-free shielding materials, largely due to their distinctive attributes, including flexibility, lightness, and environmental benignity. In this study, the gamma radiation shielding capacity of polymethyl methacrylate (PMMA) composites reinforced with varying proportions of Ta₂O₅ (5%, 10%, and 20% wt) was investigated through the utilization of Windows version of photon cross sections on a personal computer (WinXCom) software and the Monte Carlo N-Particle 6 (MCNP6) code. The alignment of the WinXCom and MCNP6 results, despite their different methodologies, provides a robust and reliable understanding of the radiation shielding performance of these composites. The present study investigated the radiation attenuation properties of PMMA/Ta₂O₅ composites about shielding coefficients, including mass attenuation coefficients (MAC), half-value layer (HVL), and effective atomic number (Zeff). The findings indicated that all composites demonstrated enhanced shielding performance compared to pure PMMA. The PMMA/20% Ta₂O₅ composite exhibited MAC values of 1.22-, 1.29-, and 1.28-fold greater than those observed in the silicon-based composites. The MAC increase was observed in the PMMA/20% Ta₂O₅ composite at an energy of 81 keV. The PMMA/20% Ta₂O₅ composite demonstrated the most effective radiation shielding properties. In light of these findings, the PMMA/20% Ta₂O₅ composite can be regarded as a flexible, lightweight, and environmentally friendly shielding material, reassuring these composites' reliability in practical applications.
Accuracy of the Photometric Redshifts of Brightest Cluster Galaxies Identified in the CFHTLS-W1
Authors: Aliş Sinan
Published: January 2025

We determine the accuracy of photometric redshifts for the brightest cluster galaxies (BCGs) identified in the W1 field of the Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey (CFHTLS). BCGs were identified from the galaxy cluster sample produced by the Wavelet Z Photometric (WaZP) cluster finding algorithm between $0.1 < z < 1$. Provided photometric redshifts with the CFHTLS official galaxy catalogs were compared with spectroscopic redshifts from large surveys. 101713 spectroscopic redshifts have been collected from the databases of major spectroscopic surveys. Cross-matching of 3283 BCGs with this large spectroscopic dataset yielded 1215 BCGs with high-quality spectroscopic redshift. These highly reliable spectroscopic redshifts enabled us to determine the photometric redshift accuracy of BCGs as $\sigma_{NMAD}$=0.020. The outlier fraction is obtained as 1.40\%. The dispersion obtained in this study is significantly better than typical photometric redshift accuracies provided in the CFHTLS releases when all types of galaxies are included, which suggests the use of BCGs as a control object when determining galaxy cluster redshifts.
Study on Pull-Up Behavior of Double Fold Anchor with Field Full Scale Test
Authors: Hendrawan Agus J. , Harianto Tri , Djamaluddin A. R. , Muhiddin Ahmad B.
Published: January 2025

Several studies have been conducted on the use of anchors, including numerical analysis, experimental testing, and field-scale testing. These studies have provided insights into anchor behavior in terms of pull-up capacity and soil failure models under tensile loading. Specifically, for the use of anchors in cohesive or soft soils, it is possible to innovate by using anchor elements with various dimensional or surface area changes. This research aims to design anchors for cohesive soils that can be easily applied in the field and have high tensile capacity, determine the pull-up capacity of double-fold type ground anchors, and analyze the effect of the depth of double-fold anchors. The results of pullout and tensile capacity testing on double-fold anchors showed significant variations at each test location. At the first location, Sungai Kariango, high tensile capacity occurred at relatively shallow embedment depths, influenced by the type and bearing capacity of the soil at the test site. At the second location, although the soil was relatively soft, the tensile capacity was similar to the first location but with deeper embedment depths. At the third location, the consistency of soil type and soil strength at the two test points resulted in similar tensile capacities. This indicates that the type and strength, or bearing capacity, of the soil at the test site, as depicted by cone resistance parameters (qc), significantly affect the tensile capacity of the anchor. The better the soil strength and bearing capacity at the test site, the greater the tensile capacity of the anchor that can be achieved. A deep understanding of soil characteristics through CPT is essential in determining the design and embedment depth of anchors to achieve optimal tensile capacity. Through this research, it is expected to obtain optimal tensile capacity results for anchors and develop a double-fold type ground anchor model that is easy to install in the field, suitable for various structures with high tensile loads, and susceptible to uplift in soft soil layers. Doi: 10.28991/CEJ-2024-010-12-012 Full Text: PDF
Unfired Bricks Mixed with Para Rubber Latex for Sustainable Construction Materials
Authors: Janpetch Natapong , Trakolkul Chokchai , Plitsiri Itthi , Thepjunthra Wiphada
Published: January 2025

This paper aims to study the development of bricks without burning, mixing para rubber latex, and compressing them with the technology of interlocking block production. The ratio of cement, lateritic soil, and water used in the mix was 1:6:11, while the percentage of para rubber latex (PRL) added was 2.5, 5, 7.5, 10, and 12.5% of the cement weight. The optimal PRL content (2.5%–7.5% by cement weight) enhances compressive strength, reduces water absorption, and improves durability, meeting the Thai industrial standard (TIS 77-2545). The PRL7.5 mixture achieved the highest performance, with a compressive strength of 21.42 MPa and a water absorption rate of 7.55%. These advancements are credited to the polymer film network formed from PRL during the hydration process, which strengthens particle bonds and reduces porosity. However, PRL content exceeding 7.5% leads to performance reductions, attributed to thicker polymer films and particle aggregation, which create larger voids within the material. Furthermore, the modified unfired bricks demonstrated enhanced crack resistance, increased ductility, and superior thermal insulation properties. Thermal tests of masonry walls confirmed that unfired bricks provide better thermal insulation. Temperature measurements revealed that houses constructed with unfired bricks consistently maintained cooler indoor temperatures compared to those made with fired bricks, indicating improved thermal efficiency. Environmentally, unfired bricks eliminate carbon emissions from firing processes and offer simpler, more energy-efficient production methods. These bricks provide sustainable alternatives to fired bricks, promoting both environmental and economic benefits for brick-making communities. Doi: 10.28991/CEJ-2024-010-12-05 Full Text: PDF