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Análise do sistema radicular e processos de auto-otimização para evitar a queda de árvores urbanas

Processo: 20/12640-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
Pesquisador responsável:Gregório Cardoso Tápias Ceccantini
Beneficiário:Selma Isabel Rodrigues
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/50343-2 - Plano de desenvolvimento institucional na área de transformação digital: manufatura avançada e cidades inteligentes e sustentáveis (PDIp), AP.PDIP
Assunto(s):Sistema radicular   Árvores   Radar de penetração no solo   Método eletromagnético   Cidades inteligentes   Coleta de dados

Resumo

O presente trabalho faz parte do "Plano de Desenvolvimento Institucional na Área de Transformação Digital: Manufatura Avançada e Cidades Inteligentes e Sustentáveis (PDIP)" do IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (Processo FAPESP 2017/50343-2) e objetiva a caracterização de forma não invasiva da estrutura interna de troncos e do sistema radicular subterrâneo. Para tanto, serão utilizadas ferramentas geofísicas na coleta de informações que possam apoiar a tomada de decisão bem como a previsão de demandas associadas ao risco da queda de árvore e assim, contribuir para a prevenção de desastres naturais, melhor aproveitamento destas áreas e melhoria da qualidade de vida da população. Cabe destacar que um dos fatores para a queda de árvores nos centros urbanos é o processo de dano/deterioração de parte ou todo o seu sistema radicular, contudo, nota-se que ainda não há critérios e tecnologia consolidados para este diagnóstico. Assim, verifica-se que diversas avaliações partem de métodos simplesmente visuais, ou até invasivos (escavação, corte), o que fomenta danos ou pareceres inadequados para o manejo das árvores. Face ao exposto, a pesquisa contará com uma ferramenta não invasiva que auxiliará a tomada de decisões, i.e., o método geofísico GPR - Ground Penetrating Radar, que se baseia na reflexão de ondas eletromagnéticas na faixa de 10 MHz a 2,6 GHz e produzirá imagens: do interior do tronco e do sistema radicular sob o solo. Parte deste projeto será a busca e escolha dos melhores parâmetros de aquisição de dados e envolverá áreas de testes e a caracterização dos padrões de anomalias geofísicas, que se apoiará nos resultados obtidos a partir de testes em amostras de troncos e árvores escavadas. Os dados serão coletados tanto em áreas de testes localizadas na Universidade de São Paulo (campus oeste) e no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) como em áreas urbanas. Considerando os tipos de árvores mais abundantes, de grande porte e que apresentam maiores risco de queda na região, o presente estudo terá como base três espécies: I) tipuana (Tipuana tipu); II) sibipiruna (Poincianella pluviosa) e III) jacarandá mimoso (Jacaranda mimosifolia). Além disso, a caracterização GPR será realizada em situações onde o sistema radicular encontra-se sob a pavimentação (calçadas de concreto, asfalto, etc.) e em situações que o solo é permeável como calçadas verdes e praças ou parques. Alguns trechos das áreas de testes serão escavados para verificar as anomalias geofísicas, delimitadas pelo método e assim, validar a interpretação dos dados. Também serão produzidas simulações numéricas da propagação e reflexão do sinal eletromagnético a fim de estimar os parâmetros elétricos mais representativos das raízes e subsolo bem como da estrutura interna das amostras dos troncos. Pretende-se realizar algumas análises granulométricas em amostras dos sedimentos por difração de laser e utilizar informações de outros métodos de avaliação (tomografia elétrica, tomografia por impulso e penetrógrafo) com o intuito de diminuir as ambiguidades associadas à interpretação dos dados de GPR e propiciar maior confiabilidade da avaliação do risco de queda. As atividades propostas serão supervisionadas pelo Prof. Dr. Gregório Ceccantini com co-supervisão da Dra. Giuliana Del Nero Velasco (IPT). Além disso, contará com o apoio da equipe técnica formada pelos pesquisadores Aline Ribeiro Machado, Dr. Sergio Brazolin, Mariana Hortelani Carneseca Longo e Dra Raquel Dias de Aguiar Moraes Amaral. Por fim, destaca-se que todas as atividades previstas no projeto de pesquisa serão conduzidas nas instalações do IPT, mais precisamente no CT-FLORESTA, sob a supervisão do pesquisador-líder Dra. Claudia Echevengua Teixeira e com o apoio da pesquisadora Dra. Giuliana Del Nero Velasco. (AU)