Avaliação do risco de galgamento de estruturas portuárias: o caso do Porto de Ponta Delgada (Açores, Portugal)

A análise do galgamento de estruturas portuárias não só é importante para a avaliação da segurança de bens, pessoas e equipamentos e das atividades junto a elas desenvolvidas, como também a nível económico e financeiro. A finalidade deste trabalho é a aplicação da metodologia desenvolvida pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para a avaliação do risco de galgamento de estruturas portuárias ao Porto de Ponta Delgada, Açores, num período de dois anos (2011 e 2012), para cinco secções nele enquadradas. A metodologia desenvolvida ao longo desde trabalho apresenta como componentes essenciais a caraterização da agitação marítima a que estão sujeitas as secções em estudo e o cálculo do caudal médio de galgamento por metro linear de estrutura. Estas duas variáveis, inicialmente estudadas e indispensáveis neste trabalho, são obtidas com base em dados de agitação marítima em águas profundas fornecidas pelo modelo regional de previsão de agitação WAVEWATCH III, que, acoplado ao modelo espetral SWAN e ao modelo de declive suave DREAMS, permite a obtenção da agitação marítima incidente na entrada do porto e no seu interior, respetivamente. Os resultados do modelo SWAN são validados mediante uma comparação com dados medidos in situ pela boia ondógrafo localizada ao largo da zona em estudo. Os parâmetros de agitação marítima obtidos para as cinco secções em análise permitem determinar o caudal médio de galgamento, com recurso à ferramenta NN_OVERTOPPING, baseada em redes neuronais.Em seguida, como resultado da combinação entre os valores de probabilidades e de consequências associadas, quando ultrapassado um determinado caudal médio de galgamento admissível anteriormente estabelecido para cada zona em estudo, é obtido um grau de risco de galgamento para cada zona analisada, o que permite criar um mapa de risco que servirá de informação para o planeamento de operações e de futuras intervenções nessa envolvente.

Optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos‐eólicos em zonas insulares de diversidade climática‐Arquipélago da Madeira

Nesta tese apresento um estudo detalhado sobre vários aspectos relacionados com a optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos em zonas insulares de diversidade climática-arquipélago da Madeira que foi desenvolvido no Laboratório Regional de Engenharia Civil e com algumas deslocações no Laboratório de Energia Solar da Universidade de Vigo entre 2002 e 2007. Foi baseado nos conhecimentos adquiridos ao longode 25 anos de prática profissional de estudo, projecto, montagem e monitorização de tecnologias solares e eólicas, para produção de electricidade em locais isolados, bem como pesquisa e análise climatológica. Como resultado final e após a criação de uma base de dados climáticos para fins energéticos, determinámos os dias característicos de radiação solar e temperatura para cada um dos doze meses do ano, nas seis estações meteorológicas estudadas. Estes dias são de grande utilidade também para a elaboração de outros estudos. Após o tratamento dos dados constatou-se que a evolução das temperaturas ao longo do ano, tanto no caso das médias como nas médias dos valores máximos e nas médias dos valores mínimos,segue uma tendência similar em todas as estações. Concluimos que, a altitude é o factor determinante nestas diferenças, de tal maneira que quanto maior for a altitude menor são, em geral, as temperaturas médias. No estudo da irradiação global constatámos que na ilha do Porto Santo há mais 4% de radiação solar que na ilha da Madeira. Já na costa norte da Madeira, mais precisamente em São Jorge a média diária mensal e anual é inferior em cerca de 16.5 % em relação ao Porto Santo. Contudo, a costa sul da Madeira apresenta valores de radiação interessantes para o aproveitamento energético. Na abordagem à produção fotovoltaica e eólica, desenvolvemos um novo conceito que relaciona a produção eléctrica por metro quadrado de terreno horizontal, referente à área dos módulos fotovoltaicos e à área de afectação dos aerogeradores. Este novo conceito permite facilmente comparar sistemas energéticos diferentes utilizando diferentes recursos energéticos, permitindo também comparar a energia eléctrica produzida com a energia solar recebida e, deste modo, extrapolar os resultados para a toda a superfície do arquipélago. Finalmente, no que diz respeito à optimização de sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos nas seis zonas climáticas do arquipélago da Madeira, calculámos a produção eólica diária e a produção média diária para cada um dos doze meses do ano, bem como a média anual, isto por metro quadrado de área varrida pelo rótor do aerogerador, para que os resultados se pudessem comparar com os resultados anteriormente obtidos na produção fotovoltaica, reportados também a metro quadrado de área de módulo. No que concerne à produção máxima e comparativa de sistemas (100% fotovoltaicos e 100% eólicos), estudámos várias hipóteses para que os resultados fossem os mais gerais possíveis, tendo-se chegado à conclusão de que se se relacionar a procura de energia/consumo com a produção anual do sistema híbrido, não é necessário fazer a simulação dos sub-sistemas fotovoltaicos-eólicos em tamanho real, bastando apenas conhecer a proporção exacta destes, e extrapolar os resultados obtidos em percentagem para qualquer dimensão. Da análise comparativa dos resultados da produção energética das diferentes composições percentuais fotovoltaico-eólico, podemos avaliar facilmente o grau de cobertura de energia renovável. Conhecidas as percentagens de cobertura da procura que se obtêm com energias renováveis, é possível definir com segurança as percentagens solar-eólica que oferecem as melhores opções técnicas. Em termos de optimização técnica, concluímos que o único factor que diferencia um sistema híbrido de outro, nos 6 locais estudados, é a área do módulo fotovoltaico e a área varrida pelo rótor do aerogerador. Finalmente, concluímos que os custos das instalações híbridas e do kWh renovável produzido nos locais estudados, diminuem em todos os locais ao diminuir a percentagem do sub-sistema eólico no sistema híbrido fotovoltaico-eólico, sendo o custo mais baixo reportado sempre à Instalação toda solar (100% fotovoltaica).

Avaliação e valorização de recursos agrícolas: avaliação nutricional e mineral de variedades tradicionais de batata-doce (Ipomoea batatas L.) provenientes da Madeira e Açores

Este trabalho foi desenvolvido com o intuito de avaliar nutricionalmente variedades agrícolas regionais madeirenses e açorianas de Ipomoea batatas L. (batata-doce). No total 18 amostras foram analisadas, entre as quais 11 são variedades provindas da Madeira e outras 7 provindas dos Açores. O maior objectivo deste estudo foi comparar a composição nutricional e mineral de um conjunto de variedades de batata-doce, valorizando assim os recursos agrícolas da Madeira e Açores. A caracterização nutricional e mineral dos rizomas, produzidos nestas regiões, proporcionou informação relevante para a valorização destes recursos. Sendo um rizoma tropical consumido habitualmente pela população e disponível todo o ano, torna essencial a sua avaliação. A análise laboratorial dos rizomas permitiu determinar um conjunto de características nutricionais. De um modo geral, os valores nutricionais médios detectados em rizomas de batata-doce destas duas regiões são de 93,64 g/100g de MS para o resíduo seco, 3,01 g/100g de MS para cinzas, 3,19 g/100g de MS para fibra (ADF), 1,21 g/100g de MS para gordura bruta, 3,20 g/100g de MS para proteína, 14,00 g/100g de MS para açúcares solúveis e 59,72 g/100g de MS para o amido. A análise mineral incluiu a determinação de fósforo, potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, zinco, manganês e boro. Na variedade “De cenoura” (ISOP 1028), foi quantificado o nível de pro-vitamina A pela técnica de HPLC, que foi verificado ser 12,48 mg/100g em MS de β-caroteno. Os dados obtidos na análise nutricional foram usados para construir uma base de dados no NIRS (Near Infra-Red Spectroscopy) de modo a construir um modelo de previsão que possa predizer o valor nutritivo de um grande número de amostras em tempo reduzido, com um mínimo de impacto ambiental. Posteriormente, os dados obtidos através das análises nutricionais e minerais foram introduzidos no software estatístico SPSS 19.0 para determinar correlações e similaridades.

Execução de túneis nas formações vulcânicas da Ilha da Madeira: o caso do túnel 1 da nova ligação Vasco Gil-Fundoa à cota 500

Este trabalho pretende contribuir para um melhor conhecimento ao nível da execução de túneis em formações vulcânicas, mais especificamente na Ilha da Madeira, visto esta região ter sido nos últimos anos palco da construção de inúmeros túneis rodoviários, que forneceram novos dados, experiencias e metodologias na execução de túneis em maciços vulcânicos. Assim sendo, esta tese foca inicialmente a geologia da Ilha da Madeira com o objectivo de dar a conhecer as características litológicas das rochas que compõem os maciços vulcânicos assim como é feita uma abordagem à história e evolução dos túneis existentes na região, com realce para os vários tipos de túneis executados e para os acidentes mais comuns que acontecem durante a escavação neste tipo de maciços. Depois são abordados os estudos geológicos e geotécnicos que são indispensáveis antes do inicio da execução dos túneis e também os métodos de escavação utilizados em maciços vulcânicos. É ainda abordado o estudo das vibrações causadas pelo uso de explosivos na escavação de túneis visto ser o método mais usado na região. Por fim é relatado o acompanhamento realizado durante a execução de um túnel na Ilha da Madeira, com particular destaque ao estudo das vibrações causadas devido à detonação de explosivos.

Relação entre a actividade física e inactividade física, envolvimento físico, comportamentos alimentares e percentagem de massa gorda: um estudo comparativo entre duas amostras da R.A.M. e da R.A.A.

Os padrões baixos de Actividade Física (AF), com aumento de tempo em actividades sedentárias (ActSed), num envolvimento natural (EnvN) desafiador e um elevado consumo de alimentos processados (AliPro) e de bebidas açucaradas (BeAçu), são factores responsáveis pelo aumento da obesidade nos jovens. Este trabalho tem por objectivo caracterizar os alunos do 7º ano de escolaridade, de duas escolas: Região Autónoma da Madeira (R.A.M.) e outra nos Açores (R.A.A.), bem como estudar as relações entre as variáveis AFg, ActSed, EnvN, o consumo dos AliPro e de BeAçu, e os indicadores de adiposidade. O total da amostra consistiu em 337 alunos (164 rapazes e 173 raparigas), sendo 123 da escola da R.A.A. e 214 da escola da R.A.M., ambas de um meio medianamente urbano. Os participantes preencheram questionários acerca da AF (Crocker, Bailey, Faulkner, Kowalski & McGrath, 1997), percepção de envolvimento físico (Evenson et al., 2006), ActSed e consumo alimentar (Wilson, Magarey & Mastersson, 2008). Foi efectuada a avaliação ao nível do peso, altura e pregas de adiposidade tricipital e geminal (Cooper, 2007). A %MG foi calculada segundo a fórmula de Slaughter et al.(1988) e os participantes classificados segundo as categorias de Lohman (1987). Os alunos reportaram resultados baixos nos níveis de AF, e em média um dispêndio de 3 horas por dia em ActSed. Cada participante afirma consumir aproximadamente 3 AliPro e 1 BeAçu por dia. No parâmetro da %MG, os resultados de ambas as escolas foram considerados alarmantes. Foram encontradas diferenças não significativas, entre as duas escolas, nos parâmetros de AF, ActSed, consumo de AliPro e BeAçu, EnvN e %MG (p> 0,05). Correlações moderadas entre as ActSed e o consumo de BeAçu; e fracas entre o EnvN, BeAçu e AliPro, e AliPro com o IMC e %MG. Em suma, ocorrem necessidades de hábitos de AF para a prevenção da obesidade.

Perceção do envolvimento face à atividade física e consumo de frutas e hortícolas, aptidão aeróbia e a sua relação com a obesidade: um estudo em alunos do 7º ano da RAA e da RAM

A alteração do nosso quotidiano levou a uma mudança nos hábitos alimentares, padrões e níveis de actividade física, o que pode explicar o aumento das taxas de prevalência de excesso de peso e obesidade. No entanto, para podermos intervir, é necessário compreender a influência dos factores explicativos. Com o presente estudo, pretendemos comparar duas escolas, uma de cada Região Autónoma, da Madeira (RAM) e dos Açores (RAA), nos seguintes aspectos: a) caracterizar o nível de obesidade, aptidão aeróbia, participação desportiva, hábitos alimentares e a sua percepção do envolvimento físico, e b) identificar quais das variáveis em estudo são predictores de uma percentagem de massa gorda (%MG) alta e muito alta. Participaram no estudo 326 sujeitos de ambos os sexos, da RAA (n=123) e da RAM (n=203). Os níveis de obesidade foram determinados segundo os valores referenciados por Cole et al. (2000, 2007), a %MG foi calculada através da fórmula de Slaughter et al. (1988) e categorizados segundo Lohman (1987). A aptidão aeróbia foi avaliada através do teste vaivém da bateria de testes Fitnessgram (The Cooper Institute for Aerobics Research, 2007). Foram utilizados questionários para avaliação da participação desportiva, comportamentos alimentares (Wilson et al., 2008) e percepção do envolvimento físico (Evenson et al., 2006). Verificamos que 29% dos sujeitos avaliados apresentam excesso de peso ou obesidade, 30,4% apresentam %MG alta ou muito alta, 61% apresentam uma aptidão aeróbia abaixo da zona saudável, e 64,7% indicam a Educação Física como única actividade física organizada e regular em que participam. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre as duas escolas (RAA e RAM) na participação desportiva e na percepção do envolvimento físico. Foi possível constatar que a percepção de disponibilidade de frutos e hortícolas (OR: 0,854; 95%CI 0,746 – 0,977) e a percepção de envolvimento físico com barreiras geográficas (OR: 1,127; 95%CI 1,023-1,240) são predictores de uma %MG alta ou muito alta.

As princesas marroquinas: contribuição para o estudo das relações diplomática lusomarroquinas no último quartel do século XVIII

O presente estudo insere-se na tentativa de revelação de um episódio casual na história das relações diplomáticas entre Portugal e Marrocos nos finais do século XVIII. Ocorrido entre abril e agosto de 1793, os portugueses veem-se, repentinamente, a braços com uma situação diplomática sensível e que urge a tomada de decisões clara e sem margem de erro. O objectivo primordial é o de conhecer todos os factos e as suas consequências, tentando demonstrar como também os incidentes podem gerar benefícios. O contacto entre as culturas, efetuado através da comunicação oral e escrita, permite-nos verificar o esforço de cada uma das partes na preservação e manutenção da própria identidade numa inócua tentativa de impedimento ao contágio cultural. É essa identidade que pretendemos evidenciar.

Diversidade genética do sistema HLA em Portugal, Cabo Verde e Guiné-Bissau

O polimorfismo dos genes HLA-A, HLA-B e HLA-DRB1 foi estudado em três populações Portuguesas (Portugal continental, Madeira e Açores) e em duas Africanas (Guiné-Bissau e Cabo Verde). Os dados em alta resolução, obtidos por sequenciação (SBT), foram comparados com a caracterização efectuada pelo método SSOP revelando 4,6% de incongruências entre os resultados destes dois métodos. Os alelos mais frequentes em cada um dos loci foram: HLA-A*0201 em todas as populações (13,5-26%); HLA-B*5101 em Portugal continental (12%, o mesmo para o B*440301), Madeira (9,7%) e Açores (9,8%) e B*350101 na Guiné-Bissau (14,4%) e Cabo Verde (13,2%); HLADRB1*0701 em Portugal continental (15%), Madeira (15,7%) e Açores (18,3%), DRB1*1304 na Guiné-Bissau (19,6%) e DRB1*110101 em Cabo Verde (10,1%). Os haplotipos 3-loci mais predominantes em cada população foram: A*020101-B*440301-DRB1*070101 em Portugal continental (3,1%), A*020101-B*510101- DRB1*130101 na Madeira (2,7%), A*2902-B*4403-DRB1*0701 nos Açores (2,4%), A*2301-B*1503-DRB1*110101 na Guiné-Bissau (4,6%) e A*3002-B*350101-DRB1*1001 em Cabo Verde (2,8%). O presente trabalho revela que a população continental Portuguesa tem sido influenciada geneticamente por Europeus e Norte Africanos devido a várias imigrações históricas. O Norte de Portugal parece concentrar, provavelmente devido à pressão da expansão Árabe, um antigo pool genético originado pela influência milenar de Europeus e Norte Africanos. Os dados obtidos nos genes do sistema HLA corroboram as fontes históricas que confirmam que o povoamento dos Açores teve o contributo de outros Europeus, essencialmente Flamengos, para além dos Portugueses. As frequências alélicas e haplotípicas neste arquipélago não apresentam uma distribuição homogénea entre as ilhas do grupo Oriental e Central. O grupo Central revela uma influência clara daEuropa Central e uma muito menor afinidade a Portugal continental. As frequências alélicas e haplotípicas mostram que a ilha da Madeira foi povoada por Europeus, a maioria Portugueses, mas também por sub-Saharianos devido ao comércio de escravos. Cabo Verde não é uma população tipicamente sub-Sahariana pois revela uma importante influência genética Europeia, para além da base genética Africana. A análise dos haplotipos e dendrogramas mostram uma influência genética Caucasiana no actual pool genético Cabo-Verdiano. Os dendrogramas e a análise das coordenadas principais mostram que os Guineenses são mais semelhantes aos Norte Africanos do que qualquer outra população sub-Sahariana já estudada ao nível do sistema HLA, provavelmente devido a contactos históricos com outros povos, nomeadamente Árabes do Este Africano e Berberes.

A problemática do insucesso escolar: a escolaridade obrigatória no Arquipélago da Madeira em finais do século XX (1994-2000)

O presente estudo visa caracterizar a dimensão do insucesso escolar no Arquipélago da Madeira no período compreendido entre 1994 e 2000. Enquadramos esta problemática nas tendências de reforma e de mudança educativas vividas antes e durante este período, quer no continente português quer no espaço insular. Confrontamo-nos ainda com algumas teorias explicativas que no campo da Sociologia da Educação intentam explicar as desigualdades no sucesso académico. A caracterização desta Região ao nível do enquadramento ecológico, dos indicadores de qualidade de vida e a própria dinâmica da população madeirense são também aspectos abordados, com o objectivo de contextualizar o insucesso escolar neste espaço geográfico. Apesar de possuir dimensões reduzidas, a especificidade concelhia é uma realidade que não é susceptível de ignorar. Deste modo, a evolução dos indicadores educativos é efectuada numa perspectiva concelhia, onde a evolução do número de alunos inscritos na escolaridade obrigatória e as taxas de progressão, retenção e abandono escolar são tratadas ao nível da divisão administrativa e territorial. Através de uma metodologia de tipo etnográfico procurámos delinear o perfil-tipo do aluno vítima de insucesso escolar nos dois concelhos mais críticos - Câmara de Lobos e São Vicente - de modo a delinear e sugerir algumas medidas profilácticas para este problema. Neste estudo concluímos que as razões do insucesso escolar não se distanciam das assinaladas no espaço continental, embora o seu enquadramento seja concomitante com o espaço físico e social em que decorrem.