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Papers by Wagner Rambaldi Telles

Anais do(a) Encontro nacional de modelagem computacional e encontro de ciência e tecnologia de materiais

Towards Mathematics, Computers and Environment: A Disasters Perspective, 2019

Different countries in Latin America (LA) have suffered severely in recent years with hydrologica... more Different countries in Latin America (LA) have suffered severely in recent years with hydrological disasters. The Emergency Events Database (EM-DAT), created by the World Health Organization (WHO), shows that in LA, only, more than 26 million people have been affected by these disasters, with a total death toll above six thousand in the time period from 2007 until 2016. Hydrological disasters are defined as hazards caused by both freshwater and saltwater abnormal behavior. In the present work, we are particularly interested in hydrological disasters caused by waterflood. The use of the MOHID (Modelagem Hidrodinâmica—Hydrological Modeling) computational platform is presented for the simulation the models of water flow and runoff in mountainous urban watersheds. The mathematical model based on partial differential equations used to represent the physical phenomena of interest is described, and the importance of computational modeling and simulation as auxiliary tools for disaster risk reduction is discussed. Simulations results are presented for a real case study with data from the Bengalas River watershed, in Nova Friburgo region, a city located on the mountains of Rio de Janeiro state, Brazil. In 2011 this geographical area went through a major natural disaster caused by heavy rainfall.

Trends in Computational and Applied Mathematics, 2022

Palavras-chave: transferência de calor, Método das Diferenças Finitas, Luus-Jaakola, algoritmo de... more Palavras-chave: transferência de calor, Método das Diferenças Finitas, Luus-Jaakola, algoritmo de colisão de partículas. 1 INTRODUÇÃO De acordo com Sonntag e Borgnakke [16], problemas que envolvem transferência de calor são de grande relevância para as engenharias da computação, mecânica, química, nuclear, metalúrgica e outras. Além disso, segundo Jen et al. [5], o fenômeno de transferência de calor está presente em diversos ramos do conhecimento humano. Pode-se apontar várias situações em que o assunto deve ser considerado, tais como: microprocessadores de computadores que não podem esquentar demais para que seu funcionamento não seja afetado, geração de energia através do aquecimento

Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, 2021

As inundações têm sua causa ligada à urbanização desordenada e à falta de sistemas de drenagem ad... more As inundações têm sua causa ligada à urbanização desordenada e à falta de sistemas de drenagem adequados, que geram alterações no escoamento superficial. As técnicas mitigatórias de inundações têm sido uma forma de amenizar o problema, e o estudo de implantação dessas técnicas torna-se relevante para a escolha das medidas mais eficientes para cada situação. O uso de modelos hidrológicos matemáticos e computacionais ajuda nessa análise, sendo possível simular em diferentes cenários a implementação dessas técnicas. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo apresentar um breve histórico da modelagem hidrológica e os principais conceitos na temática de mitigação de inundações, além de uma revisão sistemática que responda à seguinte questão de pesquisa: Como são avaliadas com ferramentas de modelagem matemática ou computacional as propostas de mitigação de inundações em áreas urbanas? A revisão sistemática aponta para a lacuna existente, isto é, a necessidade de mais estudos nes...

This work couples an optimization technique to a precipitation-flow model, for the purpose, among... more This work couples an optimization technique to a precipitation-flow model, for the purpose, among others, of developing an automatic calibration tool. The strategy was tested in the estimation of some parameters required for modeling the water level in drainage systems, which were evaluated in a case study, involving the simulation of flood waves in the main course that drains the watershed of D'Antas Stream located in Nova Friburgo-RJ. Here, the direct problem consisted in calculating the water level variation at a given position on that course, implemented on the MOHID-Land platform. On the other hand, the inverse problem focused on the estimation of three hydraulic parameters, which are characteristic of both the basin and the course itself. By applying the method of Luus-Jaakola (LJ) values were estimated for these parameters, resulting in the best fit between simulation and observation. The assessment of the adopted methodology was based on results achieved for three differ...

Anais do(a) Encontro nacional de modelagem computacional e encontro de ciência e tecnologia de materiais, 2021

Engenharia & Ciências Ambientais : contribuições à gestão ecossistêmica, 2019

ModelageM do transporte de contaMinantes e identificação de fontes coM estudo de caso no baixo Ma... more ModelageM do transporte de contaMinantes e identificação de fontes coM estudo de caso no baixo Macaé Pedro Paulo Gomes Watts Rodrigues (UERJ) • Wagner Rambaldi Telles (UFF) Radael de Souza Parolin (UNIPAMPA) • Jader Lugon Junior (IFFluminense) • Antônio José da Silva Neto (UERJ) Modelagem do transporte de contaminantes e identificação de fontes com estudo de caso no baixo Macaé Pedro Paulo Gomes Watts Rodrigues et al. Engenharia e ciências ambientais: contribuições à gestão ecossistêmica Modelagem do transporte de contaminantes e identificação de fontes com estudo de caso no baixo Macaé

Revista Cereus, 2021

Solução de um problema de transporte de contaminante em corpos hídricos utilizando o método dos v... more Solução de um problema de transporte de contaminante em corpos hídricos utilizando o método dos volumes finitos Solution of a contaminant transport problem in water bodies using the finite volume method RESUMO Sendo a água um dos recursos fundamentais para a qualidade de vida e existência das futuras gerações, a preservação ambiental torna-se dever de todo ser humano. Entretanto, é notável a existência de algum tipo de poluição na maioria dos rios no Brasil e, diante de situações como essa no mundo todo, a própria Organização das Nações Unidas enfatiza a importância de se ter um exímio controle sobre a qualidade desses corpos hídrios. Assim, o presente trabalho buscou simular um cenário de poluição acidental no curso de água, com o intuito de formular e implementar um modelo matemático, em que o seu resultado numérico se aproxime do problema real acerca do transporte de contaminantes em rios, com dados experimentais obtidos em um trabalho de campo realizado no rio São Pedro que está situado na região serrana do Estado do Rio de Janeiro. Para a modelagem, foi usado um modelo matemático unidimensional resolvido através do Método dos Volumes Finitos, com as formulações explícita e implícita, o qual tem como base as integrais múltiplas e as séries de Taylor. Foi observado que os resultados numéricos se aproximam do problema real relacionado ao transporte de contaminantes em rios.

No decorrer dos anos, pode-se notar que e de fundamental importância estudos envolvendo a modelag... more No decorrer dos anos, pode-se notar que e de fundamental importância estudos envolvendo a modelagem de recursos hidricos, uma vez que, ao gerir tais recursos de forma eficaz, e possivel fornecer conhecimentos cientificos que auxiliam no entendimento de suas caracteristicas hidraulicas. [...]

is paper aims at describing the implementation of a tutor training course enabling them to work i... more is paper aims at describing the implementation of a tutor training course enabling them to work in virtual learning environments of Distance Education (DE) programs o ered by a federal higher education institution in the State of Rio de Janeiro. It also presents a brief review of the literature on the subject, as well as the tutor skills considered essential for students to be able to learn autonomously. ese theoretical contributions serve as a support for us to discuss the model chosen for the Distance Education Tutor Training Course o ered by such institution. rough an exploratory study of the course participants, we found that the course is an e cient training strategy for people who intend to work in distance education, more speci cally, as distance tutors. We also found the course is in line with the proposals suggested in the literature.

Este trabalho consiste na construcao de modelo hidrologico para a bacia do Rio Sao Lourenco em No... more Este trabalho consiste na construcao de modelo hidrologico para a bacia do Rio Sao Lourenco em Nova Friburgo, a ser aplicado no estudo da dinamica / mobilidade de um conjunto relevante de agrotoxicos utilizados na regiao. Para tal finalidade, e apresentado o desenvolvimento da simulacao de um evento de precipitacao na bacia do Rio Sao Lourenco com o uso do simulador MoHid Land. A regiao de Sao Lourenco fica localizada numa area montanhosa de Nova Friburgo, Rio de Janeiro, sendo caracteristicamente uma regiao rural com alto indice de aplicacao de agrotoxicos. O modelo desenvolvido tem por objetivo caracterizar computacionalmente a area de estudo bem como averiguar o comportamento do escoamento das aguas superficiais dos rios desta bacia. O levantamento preliminar dos niveis de agrotoxicos na regiao evidencia a importância do transporte de agrotoxicos para o conhecimento real de sua dinâmica ambiental, orientada por mutiplos fatores de alta variabilidade temporal e espacial. Os result...

Trends in Computational and Applied Mathematics, 2021

In academia, the study of the movement of water in the ground has been widespread since the last ... more In academia, the study of the movement of water in the ground has been widespread since the last century. The same can be determined using the Richards equation. This is a nonlinear parabolic partial differential equation that requires parameters to generate the results of the problem. Some authors have proposed equations that represent the relationship between volumetric moisture and soil water potential, such as Haverkamp and van Genuchten. As main objective of this work, the inverse modeling was implemented to obtain the Richards equation parameters, applying the Luus-Jaakola method. To verify the mathematical model, a sensitivity analysis was performed, which allowed the observation of the effect that each parameter has on the output data, implying a linear dependence. The results produced proved to be satisfactory for the problem analyzed in our research.

O transporte de poluentes nos rios e fonte de estudo para varios autores, sendo que o problema co... more O transporte de poluentes nos rios e fonte de estudo para varios autores, sendo que o problema considerado aqui tratou de um estudo de caso realizado no Rio Macae. O objetivo do estudo foi determinar os valores dos parâmetros de dispersao que melhor ajustam o modelo ao conjunto de dados experimentais. A metodologia baseou-se na resolucao por problemas inversos, em que o problema direto utilizou solucao analitica e o inverso o metodo heuristico Simulated Annealing, tambem conhecido como “Recozimento simulado”. Foi possivel ajustar o modelo e testar o metodo em um espaco de busca continuo com uma funcao objetivo baseada no erro de predicao no problema inverso. Os resultados foram satisfatorios e permitiram um melhor ajuste do modelo quando compardo aquele obtido por Telles (2009).

Problemas envolvendo infiltracao da agua no solo desperta interesse academico desde o seculo pass... more Problemas envolvendo infiltracao da agua no solo desperta interesse academico desde o seculo passado. Atualmente dados da FAO, Food and Agriculture Organization, revelam grande desperdicio desse precioso bem, principalmente na irrigacao de solos ja saturados. A saturacao de agua no solo pode ser determinada usando a Equacao de Richards, que necessita de parâmetros empiricos, analisados em laboratorio, o que demanda alto custo financeiro e de tempo. Os parâmetros dependem da textura do solo e caracteristicas intrinsecas com alta variabilidade de profundidade e espaco. Neste trabalho sao mostrados os resultados obtidos da solucao da equacao de Richards, aplicando o metodo de volumes finitos.

International Journal of Advanced Engineering Research and Science, 2021

The problem of transporting pollutants in natural rivers can be modeled using saline tracer injec... more The problem of transporting pollutants in natural rivers can be modeled using saline tracer injection techniques, which are very useful for obtaining important information related to water quality in river stretches, such as the physical parameter longitudinal dispersion coefficient. The objectives of this work are to formulate an inverse problem for the tracer flow process in natural rivers using a Bayesian approach to update the longitudinal dispersion coefficient, and use the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) to solve the inverse problem formulated.

Revista Cereus, 2020

Problemas que envolvem o movimento da água no solo, despertam interesse acadêmico desde o século ... more Problemas que envolvem o movimento da água no solo, despertam interesse acadêmico desde o século passado. Dados da Food and Agriculture Organization (FAO) mostram grande desperdício de água, principalmente na irrigação de solos saturados. O movimento de água no solo pode ser determinado por meio da equação de Richards, que é um modelo matemático responsável por calcular a umidade volumétrica no solo, assim como o potencial de água no mesmo. Trata-se de uma equação diferencial parcial parabólica não-linear, que necessita de parâmetros empíricos, analisados em laboratório, o que demanda alto custo financeiro e de tempo. Neste trabalho são obtidos os resultados numéricos da solução da equação de Richards, a qual é resolvida utilizando o Método de Volumes Finitos, que tem como característica ser conservativo. Para resolver a referida equação é necessário conhecer a curva de retenção, que é uma relação entre umidade volumétrica e potencial de água no solo. Para validar os resultados obtidos, utiliza-se o trabalho de Haverkamp. Foi implementada a modelagem inversa para obter os parâmetros da equação de Richards aplicando o método de Luus-Jaakola, os resultados simulados foram similares aos dados experimentais.

The simulation of terrestrial ecosystem processes, using numerical biosphere-atmosphere models th... more The simulation of terrestrial ecosystem processes, using numerical biosphere-atmosphere models that can be directly coupled to the Atmospheric General Circulation Models (AGCM) and Regional Atmospheric Models, assists to a more accurate diagnosis and prognosis of climate and weather. These models describe the interaction processes with the atmosphere and the transient changes that occur in vegetation composition and structure. The solar radiation module of the biosphere-atmosphere models is relevant when considering dynamic models due to being the main mechanism of energy contribution to an ecosystem. The distribution of solar radiation inside the vegetation canopy controls the entire dynamics of plant growth through the portion absorbed by photosynthesis. This also influences the assimilation of water and nutrients in the soil by the mechanisms of heat and mass exchange. In this work the two-stream radiative transfer model, [2,5] was adopted. The Shooting Method was used to solve the Ordinary Differential Equations (ODE) system in the Scilab mathematical modeling environment, as well as the Luus-Jaakola method, [6], to obtain the necessary parameters to solve the direct problem.

Anais da V Escola Regional de Sistemas de Informação do Rio de Janeiro, 2018

Floods are defined as hazards caused by water flow abnormal behavior. In the present work, we eva... more Floods are defined as hazards caused by water flow abnormal behavior. In the present work, we evaluated a platform to study hydrological disasters caused by water flood in urban regions. MOHID (Modelagem Hidrodinâmica-Hydrological Modelling) computational platform is presented as a system to simulation the models of water flow and runoff in mountainous urban watersheds, allowing simulation of different scenarios. The importance of computational modeling and simulation as auxiliary tools for disaster risk reduction is discussed, showing MOHID as a system to decision support. Simulations results are presented for a real case-study with data from the Bengalas River watershed, in Nova Friburgo region.

Revista Brasileira de Aprendizagem Aberta e a Distância, 2017

Este trabalho tem como objetivo relatar a experiência da implantação de um curso de formação de t... more Este trabalho tem como objetivo relatar a experiência da implantação de um curso de formação de tutores para atuar em ambientes virtuais de aprendizagem de cursos na modalidade Educação a Distância (EaD) oferecido por uma instituição federal de ensino superior situada no Estado do Rio de Janeiro. São apresentadas ainda, uma breve revisão da literatura sobre o tema, bem como as habilidades consideradas indispensáveis ao tutor para que ocorra uma aprendizagem autônoma do educando. Essas contribuições teóricas servem de suporte para discutir o modelo escolhido para o Curso de Formação de Tutores para Educação a Distância (CFTEaD), oferecido pela instituição. Por meio de um estudo exploratório envolvendo os participantes do curso, foi possível observar que o CFTEaD se apresenta como uma eficiente estratégia de formação para profissionais que pretendem atuar na modalidade a distância, mais especificamente, como tutores a distância, estando em consonância com as propostas sugeridas na lit...