Prof. Nelson Luís Dias

De LemmaWiki

Professor Associado

Departamento de Engenharia Ambiental Universidade Federal do Paraná

Atualmente:

  • Coordenador do Lemma (Laboratório de Estudos em Monitoramento e Modelagem Ambiental)
  • Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental

Associate Professor

Department of Environmental Engineering Federal University of Paraná

Currently:

  • Head of Lemma (Lab for Environmental Monitoring and Modeling Analysis)
  • Head of the Graduate Program in Environmental Engineering


Contato

Tel.: 55-41-3320-2025

nldias@ufpr.br


Áreas de conhecimento e pesquisa

Nelson
Nelson

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1983), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1986), doutorado em Engenharia Civil e Ambiental pela Universidade Cornell (1993) e pós-doutorado em Física Ambiental e da Atmosfera pela Universidade da Geórgia (2007). Atualmente é professor associado da Universidade Federal do Paraná no Curso de Engenharia Ambiental, no Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia, e no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Tem experiência nas áreas de Hidrologia e Micrometeorologia, atuando principalmente nos seguintes temas: evaporação, micrometeorologia e qualidade do ar, hidrologia, e turbulência atmosférica. CV Lattes

Research interests

See here my presentation at the Brutsaert--Parlange Symposium, Ithaca NY, May 13-14 2012.


Or you can watch the video


Ensino

Opinião

Você quer ser engenheiro? Leia A falta que bons engenheiros fazem

Reflexões e idéias sobre métodos de ensino, melhoria da qualidade do ensino, etc.


Disciplinas


Oferta típica de disciplinas de pós-graduação

  • 1o tri: Micrometeorologia e Dispersão Atmosférica
  • 2o tri: Teoria de Camadas-Limite
  • 3o tri: Mecânica da Turbulência

Redação

Regras de tipografia que você deve seguir quando escrever um trabalho técnico.

Referências Bibliográficas com BibTex e JabRef!


Orientações

Os temas abaixo não são estanques entre os diversos níveis (IC, TCC, Mestrado, Doutorado): eles estão preliminarmente divididos nestes níveis para orientar a escolha, mas há muitos graus de liberdade: se você gostar do tema mas não estiver no seu nível, isto pode ser ajustado.

Temas para Iniciação Científica

  • (Concluída) Visualização 2-D e 3-D de campos vetoriais, com ênfase no campo de vento (ver projeto V3DEV) (Liège Wosiaki)
  • (Em andamento) Obtenção de estimativas de erro para o tensor de Reynolds amostral (ver projeto V3DEV) (Bianca Luhm Crivellaro)

Temas para Projeto Final de Engenharia Ambiental

  • (Concluído) Estudar a evaporação medida em Furnas e Itaipu comparada com modelos climatológicos de evaporação (Aline Rafael de Oliveira)
  • Extensão de séries de dados de evaporação em lago para longos períodos, e comparação com modelos climatológicos

(dados disponíveis)

  • Avaliar a qualidade do ar em Curitiba em conexão com a altura da Camada-Limite Atmosférica (dados disponíveis)
  • Avaliar o desempenho de dois projetos de sensor ventilado de temperatura do ar, com isolamento simples e duplo (dados disponíveis)
  • Uso de modelos de fechamento espectral para o cálculo de coeficientes de difusão turbulenta vertical de poluentes
  • Comparação de estimativas de evapotranspiração por balanço hídrico com medições in situ com o método de

medição de covariâncias turbulentas (dados disponíveis)

  • Estimativas de emissão de CO2 e CH4 por superfícies naturais no Brasil --- pesquisa de dados existentes e

construção de modelos

  • Estudo do efeito de um contorno sólido sobre as soluções analíticas da equação linearizada de Boussinesq

para águas subterrâneas

  • Estudo de novos modelos analíticos para cálculo de dispersão atmosférica e sua implementação operacional

Temas para Pós-Graduação

  • Análise do espectro de quadratura entre as flutuações de velocidade vertical e de um escalar na Camada Superficial da Atmosfera (Dados medidos já disponíveis)
  • Ensino de Matemática em Engenharia Ambiental: uso de soluções analíticas de equações diferenciais parciais em problemas de engenharia ambiental
    • Método das caracterísitcas
    • (Concluída) Ensino de problemas de adveção-difusão-decaimento em engenharia ambiental (Suellen Rodrigues)
  • Análise da equação de Boussinesq de águas subterrâneas para meios semi-infinitos
  • Estudar estimadores de escalas integrais de turbulência com o Método de Monte-Carlo, com o uso de séries sintéticas de turbulência
  • Avaliação de efeitos de advecção horizontal a partir de medições em vários níveis de turbulência.
  • (Concluída) Uma análise da variabilidade do fluxo de momentum na camada superficial atmosférica em condições instáveis (Mateus Bernardes)
  • (Em andamento) Uso de um veículo aéreo não tripulado para medir a altura da Camada-Limite Atmosférica (André Malheiros)
  • (Em andamento) Métodos de preenchimento de falhas em séries de fluxos turbulentos (Prof. Dornelles Vissotto Jr)

Orientações em Andamento

André Luciano Malheiros (doutorado)
Dornelles Vissotto Jr. (doutorado)
Bianca Luhm Crivellaro (mestrado)
Diana Maria Cancelli (doutorado)
Bruno Solheid (doutorado)
Fernando Armani (mestrado)
Thomás Chor (mestrado)


Linhas de Pesquisa e Projetos

Meus interesses incluem: Mecânica dos Fluidos Ambiental (em particular, Mecânica da Turbulência), Hidrologia, Micrometeorologia, e Tópicos de Matemática Aplicada.

Projetos em que trabalho atualmente incluem: o desenvolvimento de um veículo aéreo não-tripulado para medições de escalares (temperatura, umidade, pressão, e concentração de CO2 e O3) na camada-limite atmosférica, até cerca de 2000 m de altura; o desenvolvimento de um sistema simples de medição da velocidade do vento com balões-piloto; estudos de qualidade do ar para o IAP e a prefeitura de Curitiba, incluindo o desenvolvimento de um modelo de qualidade do ar regulatório; e estudos de emissões de gases de efeito estufa em reservatórios brasileiros.

Modo de trabalho

O princípio de qualquer atividade científica é a existência de uma teoria, que se baseia em modelos analíticos, e prevê resultados. Toda teoria subentende verificação e validação. Portanto, uma parte importante das nossas pesquisas envolve a medição de dados ambientais em campo. Estes incluem: variáveis meteorológicas, dados de turbulência atmosférica (velocidade do vento, temperatura, umidade, concentração de CO2), dados de solo (temperaturas, umidades), e dados hidrológicos (chuva, vazão, nível do lençol freático, etc.). A análise destes dados é uma parte importante de qualquer atividade de pesquisa, e requer conhecimentos de computação. Em resumo, meus orientados devem dominar a teoria do que pretendem estudar, vão a campo, e depois processam os dados medidos. Não necessariamente nesta ordem! E então devem contribuir para melhorar, modificar (ou mesmo substituir) as teorias existentes. Estes estudos envolvem ferramentas estatísticas, análise espectral, e análise de séries temporais. Além disso, dependendo do problema são feitas abordagens analíticas e numéricas, em geral para a solução de equações diferenciais ordinárias e parciais.

Ferramentas computacionais

Com uma longa experiência de sucesso: LaTeX/BibTeX para processar textos, MAXIMA para processamento simbólico, Gnuplot para plotar resultados, MetaPost para fazer figuras (ou pstricks), C e FORTRAN para processamento numérico "pesado", e (last but not least) Python para a maior parte do processamento geral.


Sistema Operacional

Gnu/Linux, mas todas as ferramentas acima funcionam --- e são gratuitas --- nos sistemas operacionais mais populares (Windows, Mac e Linux).


Recursos de Internet

  • Aprenda a aprender: leia esta reportagem (Em Inglês) do NYT: [1]
  • Calculadora de datas em Python: Descrição e Arquivo-fonte em Python
  • Teoria de probabilidades e a delta de Dirac: deltaprob.pdf
  • A fórmula de de Moivre: demoivre.pdf
  • Material Didático
    • veja aqui um belo livro de Matemática Aplicada, em pdf : [2]
    • veja aqui uma revisão geral de Álgebra em 10 lições, em pdf: [3]
    • veja aqui um curso de Cálculo em 10 lições, em pdf: [4]
    • veja aqui um curso de Probabilidade e Estatística para Engenharia, em pdf (leia cuidadosamente os termos de uso, e os respeite! --- read carefully the terms of use, and abide by them!) [5]
  • Veja aqui uma solução por transformada de Laplace do problema:

\frac{\partial C}{\partial t} + U\frac{\partial C}{\partial x} - D\frac{\partial^2 C}{\partial x^2} = -KC
com U, D e K constantes e condições de contorno
C(x,0) = 0, \;\; C(0,t)=C_0.



Projetos de pesquisa

Novos métodos para análise das interações não-locais superfície-atmosfera e suas implicações para mudança climática e qualidade do ar.
New methods for the analysis of non-local surface-atmosphere interactions and their implications for climate change and air quality.
Monitoramento de Emissões Atmosféricas, Ruído e da Qualidade das Águas Superficiais na Área de Influência Direta do Empreendimento do Projeto de Modernização da UN-REPAR.
Monitoring of Atmospheric Emissions, Noise and Surface Water Quality Around for the Renewing of UN-REPAR (The Refinery of PETROBRAS in Araucaria).
Acompanhamento e Monitoramento da Qualidade do Ar no Entorno da Rodovia BR-476 - Linha Verde.
Air quality monitoring along the Green Line/Metropolitan Avenue (City of Curitiba).
VEículo Não-Tripulado para medição da camada-limite Atmosférica em Alta Resolução.
Unmanned Aerial Vehicle for high-resolution measurements in the Atmospheric Boundary Layer.
VEículo Não-Tripulado para medição da camada-limite Atmosférica em Alta Resolução.
Unmanned Aerial Vehicle for high-resolution measurements in the Atmospheric Boundary Layer.
O efeito da estrutura tri-dimensional da turbulência em meios estratificados sobre a difusão turbulenta de poluentes na atmosfera.
The effect of the three-dimensional structure of turbulence in stratified media on turbulent diffusion of atmospheric pollutants.
Estudos de evaporação e evapotranspiração no reservatório de Furnas
Evaporation and evapotranspiration studies at Furnas Lake
Modelo Regulatório de Qualidade do Ar para o Estado do Paraná
Air quality regulatory model for Parana State
Monitoramento com Veículo Aéreo não tripulado para estimativa das concentrações troposféricas de O3 e altura da camada limite
Unmanned Aerial Vehicle monitoring of ozone and atmospheric boundary-layer height

Associações

  • Membro da ABRH -- Associação Brasileira de Recursos Hídricos
  • Membro da AGU -- American Geophysical Union

Revisor

  • Revista Brasileira de Recursos Hídricos
  • Agricultural and Forest Meteorology
  • Boundary-Layer Meteorology
  • Bragantia, Revista de Ciências Agronômicas, Instituto Agronômico de Campinas

Editor Associado

  • Water Resources Research (somente até 2011)
  • Agricultural and Forest Meteorology
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Ferramentas pessoais