Morfometria e descrição de otólitos de dourada (Brachyplatystoma rosseauxii) (Castelnau, 1855) e de piramutaba (B. vaillantii) (Valenciennes, 1840) (Siluriformes: pimelodidae) e verificação de anéis de crescimento em otólitos de juvenis de dourada e de piramutaba na Ilha de Colares - Baía de Marajó-PA

A dourada (Brachyplatystoma rousseauxii) e a piramutaba (B. vaillantii), são dois bagres migradores de água doce, exploradas pela pesca comercial artesanal e industrial na Amazônia. São de grande importância para a pesca comercial nesta região e atualmente seus estoques estão em estado de sobrexplotação. A literatura cientifica não registra trabalhos sobre a biologia e ecologia referentes aos estágios juvenis destes bagres. Em estudos de dinâmica populacional, a correta estimação da idade é essencial na estimativa dos parâmetros de crescimento, que são essenciais para a avaliação dos estoques. Os estudos de determinação de idade geralmente são feitos em espécimes subadultos e adultos e a idade dos juvenis é retrocalculada. O que pode levar aos erros de avaliação. A presente pesquisa teve como objetivos: (1) descrever e estimar as relações entre as medidas morfométricas dos otólitos lapillus com as medidas corporais de dourada e de piramutaba, e (2) verificar o surgimento dos primeiros anéis de crescimento nos espécimes juvenis. Para o estudo da morfometria e descrição foram utilizados otólitos de dourada e de piramutaba juvenis, sub-adultos e adultos provenientes dos Municípios de Colares (PA), Almeirim (PA), Santarém (PA), Manaus (AM), do Distrito de Mosqueiro (PA), e do estuário amazônico. O período de coletas foi diferente para cada local, e de setembro de 1996 a janeiro de 2006. As seguintes relações foram estimadas: comprimento furcal dos espécimes (CF) x peso total dos espécimes (PT); CF x comprimento máximo do otólito (CMO); CF x largura máxima do otólito (LMO); CF x peso total do otólito (PTO); PT x CMO; PT x LMO e PT x PTO. E as equações estimadas foram: Dourada: PT = 9,5 x 10-6 x Cf 3,0279, CF = 25,259 * CMO1,1571, CF = 40,626 * LMO1,2127, CF = 840,419 * PTO0,4077, PT = 0,125 * CMO3,6547, PT = 0,568 * LMO3,8294, PT = 7549,98 * PTO1,2651; Piramutaba: PT = 5,4 x 10-6 x Cf 3,1441, CF = 31,871 * CMO1,3381, CF = 55,852 * LMO1,3722, CF = 1641,064 * PTO0,4686, PT = 0,3127 * CMO4,1857, PT = 1,823 * LMO4,2788, PT = 66675,977 * PTO1,4508. A descrição dos otólitos classificou os lapilli de dourada e de piramutaba em três categorias conforme seu desenvolvimento e CF dos espécimes: dourada I (60 a 80 mm), dourada II (80 a 110 mm), dourada III (110 a 210 mm), piramutaba I (65 a 80 mm), piramutaba II (80 a 110 mm), e piramutaba III (110 a 190 mm). E no estudo da verificação de anéis de crescimento em lapillus foram utilizados somente os juvenis, com CF £ 200 mm. Na baía de Marajó, a dourada e a piramutaba forma o primeiro anel de crescimento com CF médio de 175,03 mm e 171,03 mm, respectivamente. E as duas espécies têm entre nove e doze meses de idade quando formam o primeiro anel de crescimento. Os raios médios do primeiro anel hialino do corte transversal do lapillus de dourada e de piramutaba foram 0,36 mm (± 0,03) e 0,33 mm (± 0,01), respectivamente. O raio total médio do corte transversal do lapillus de dourada foi de 0,64 mm (± 0,14) e o da piramutaba foi de 0,53 mm (± 0,09). A equação obtida entre o raio total do corte transversal do lapillus de juvenis de dourada com seu CF foi CF = 248,589 * Rt1,1901. E a equação estimada para a piramutaba foi CF = 400,494 * Rt1,7178. Douradas e piramutabas com CF de 60-70 mm têm idade de três a seis meses, com CF de 70-110 mm têm de seis a nove meses e com CF de 110-200 mm têm de nove a doze meses.

Modelamento matemático de interfaces neurológicas

O estudo do comportamento dinâmico da junção que se forma ao se unir uma fibra nervosa a um semicondutor é objeto de muitas pesquisas ultimamente em grandes centros de pesquisas. Estes estudos levam basicamente a dois modelos matemáticos de modelagem da junção: o modelo de contacto de ponta e o modelo de contacto de área. Utilizando o modelo de contacto de área, resolve-se a equação diferencial que descreve o comportamento dinâmico da junção neurônio-semicondutor, através de dois métodos analíticos. No primeiro método a solução da equação diferencial é obtida através da soma de duas equações: da solução da equação homogênea mais a da equação particular, obtendo dessa forma, o resultado que consta na literatura. Já o segundo método é o que descreve a solução usando as funções de Green, cujo resultado, embora não coincidente com o da literatura, é totalmente coincidente na região de interesse dentro da junção. A vantagem do uso da função de Green na determinação da solução de uma equação diferencial, é que, uma vez determinada essa função, a solução dessa equação diferencial é obtida de forma imediata, bastando para tal, fazer um processo de integração do produto entre a função de Green e a função de excitação ou fonte. Por último, mostra-se a completa equivalência entre os dois métodos de soluções da equação diferencial.

Dinâmica populacional de Lepidophthalmus siriboia Felder & Rodrigues, 1993 (Decapoda: Callianassidae) da Ilha de Maiandeua-PA

Os Thalassinidea são invertebrados marinhos de grande importância na ecologia de ambientes de fundos moles, especialmente dado sua influência nos fluxos de oxigênio, energia e nutrientes e, atividades bioturbadoras. Estes organismos vivem em galerias das quais dependem para diversas necessidades, como proteção, reprodução e alimentação. Em alguns lugares do mundo este grupo tem sido explorado para utilização como isca. A espécie Lepidophthalmus siriboia Felder & Rodrigues, 1993 (Crustacea: Callianassidae) ocorre desde a Flórida até o Brasil. Este estudo tem como objetivo avaliar a dinâmica e a estrutura populacional de L. siriboia na ilha de Maiandeua (PA), associando os processos observados com características ambientais ligadas ao sedimento e à água. As coletas ocorreram mensalmente entre junho de 2007 e maio de 2008, sendo os organismos capturados utilizando bomba de sucção. Em laboratório, os animais foram sexados, medidos e pesados. Nas fêmeas ovígeras foi contado o número de ovos aderidos aos pleópodos. O crescimento foi estimado através da equação de crescimento de Von Bertalanffy que estabelece a relação entre o comprimento total (CT) e a idade (t). Foi capturado um total de 1268 indivíduos (753 machos e 515 fêmeas), cujos comprimentos variaram de 0,3 a 1,85 cm e o peso de 0,01 a 3,09 g. Os comprimentos médios mensais das fêmeas foram significantemente maiores do que dos machos (p<0.05) em quase todos os meses do ano. O comprimento da carapaça e o comprimento do propódio para os machos tiveram alta e significante correlação, com crescimento alométrico positivo para ambos os sexos. O tamanho de primeira maturação obtido foi de 0,7 cm para as fêmeas e 0,6 cm para os machos. Os machos foram proporcionalmente mais abundantes, totalizando 59,4% de todos os organismos capturados (proporção sexual de 1,46 machos: 1 fêmea). Houve predomínio significativo de machos nas classes de comprimento entre 0,2 e 1,2 cm e de fêmeas nas classes de comprimento maior/igual a 1,2 cm. Foram registradas 139 fêmeas ovígeras, na qual a maioria (48,2% do total) ocorreu no intervalo de classe 1,1 a 1,2 cm de comprimento da carapaça. A fecundidade absoluta variou de 0 a 1546 ovos/fêmea, com valor médio de 826,25 ovos/fêmea. Observou-se correlação significativa entre o número de ovos, peso e comprimento da carapaça. As fêmeas tiveram crescimento maior que dos machos, sendo observados valores para machos de L_: 1,63 , K: 1, C: 0,2, WP: 0,18 e para fêmeas; L_: 1,68, K: 0,8, C: 0,2 e WP: 0,09. As estimativas de mortalidade dos machos foram maiores que para as fêmeas em todos os métodos utilizados: curva de captura (Z=1,67 e Z=0,11 para machos e fêmeas), Beverton e Holt (Z=1,9 e Z= 1,76 para machos e fêmeas) e Powell–Wetherall (Z/K=3,98 e Z/K= 2,25 para machos e fêmeas). Foram registrados três pulsos principais, sendo um pulso registrado em novembro, um em fevereiro e outro em maio. Os resultados obtidos permitem concluir: 1. comprimento médio dos machos é inferior ao das fêmeas ao longo do ano; 2. fêmeas são dominantes nas classes de comprimento superiores (_1,2 cm); 3. a reprodução é contínua com a ocorrência de fêmeas ovígeras ao longo do ano; 4. parâmetros de crescimento estimados foram maiores para as fêmeas do que para machos; 5. Fêmeas tiveram redução da taxa de crescimento em janeiro (WP: 0,09) e machos em fevereiro (WP: 0,18); 6. a mortalidade é maior para os machos; 7. Recrutamento ocorre ao longo do ano com três picos pronunciados em novembro, fevereiro e maio.

Desenvolvimento de um algoritmo computacional MoM 3D aplicado em nanoplasmônica

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo computacional para análise do espalhamento eletromagnético de nanoestruturas plasmônicas isoladas. O Método dos Momentos tridimensional (MoM-3D) foi utilizado para resolver numericamente a equação integral do campo elétrico, e o modelo de Lorentz-Drude foi usado para representar a permissividade complexa das nanoestruturas metálicas. Baseado nesta modelagem matemática, um algoritmo computacional escrito em linguagem C foi desenvolvido. Como exemplo de aplicação e validação do código, dois problemas clássicos de espalhamento eletromagnético de nanopartículas metálicas foram analisados: nanoesfera e nanobarra, onde foram calculadas a resposta espectral e a distribuição do campo próximo. Os resultados obtidos foram comparados com resultados calculados por outros modelos e observou-se uma boa concordância e convergência entre eles.

Metodologia de discretização espacial para o método radial de interpolação por pontos (RPIM) aplicada para solução numérica das equações de Maxwell

Neste trabalho, foi desenvolvido e implementado um método de discretização espacial baseado na lei de Coulomb para geração de pontos que possam ser usados em métodos meshless para solução das equações de Maxwell. Tal método aplica a lei de Coulomb para gerar o equilíbrio espacial necessário para gerar alta qualidade de discretização espacial para um domínio de análise. Este método é denominado aqui de CLDM (Coulomb Law Discretization Method ) e é aplicado a problemas bidimensionais. Utiliza-se o método RPIM (Radial Point Interpolation Method) com truncagem por UPML (Uniaxial Perfectlly Matched Layers) para solução das equações de Maxwell no domínio do tempo (modo TMz).

Periodic solutions for nonlinear telegraph equationvia elliptic regularization

ABSTRACT: In this work we are concerned with the existence and uniqueness of T -periodic weak solutions for an initial-boundary value problem associated with nonlinear telegraph equations typein a domain. Our arguments rely on elliptic regularization technics, tools from classical functional analysis as well as basic results from theory of monotone operators.

Determinação da idade e crescimento da piramutaba Brachyplatystoma vaillantii (Valenciennes, 1840) (Siluriformes : Pimelodidae) capturada no estuário amazônico

Neste trabalho foram analisados exemplares de piramutaba (Brachyplalystoma vaillantii) provenientes de pescarias experimentais no estuário amazônico. Para o estudo de determinação da idade foram analisados acúleos das nadadeiras peitorais e dorsal, opérculos, otólitos (lapillus) e vértebras. Da análise destas estruturas rígidas foi concluído que a vértebra é a estrutura mais adequada para determinar a idade da piramutaba, pois esta estrutura apresentou 59% de anéis nítidos e uma boa correlação entre o seu raio e o comprimento furcal do peixe (r² = 0,9889 e p<0,05). Os anéis etários das vértebras foram validados pelo método da distribuição de freqüências por classes de comprimento. A piramutaba forma dois anéis etários por ano em suas vértebras. A relação entre o peso total e o comprimento furcal da piramutaba descreve seu crescimento como alométrico e a equação que descreve este crescimento é Wt = 6,1 * 10^-6 * Lf^3,1129. A proporção sexual de piramutaba verificada não foi de 1:1, onde o número de fêmeas foi superior ao de machos. Foi observado um número máximo de dez anéis nítidos nas vértebras de piramutaba. O modelo de crescimento utilizado neste trabalho foi o de von Bertalanffy para as estimativas das equações de crescimento em comprimento e em peso. Os parâmetros de crescimento (k, t₀ e L∞) foram estimados através de quatro diferentes métodos: contagem de anéis nas vértebras, retrocálculo, decomposição dos raios e distribuição de freqüências por classes de comprimento. Os parâmetros de crescimento foram: k = 0,138 ano^-1, t₀ = -0,239 e L∞ = 110,5 cm (contagem de anéis); k = 0,119 ano^-1, t₀ = -0,202 e L∞ = 110,5 cm (retrocálculo); k = 0,096 ano^-1, t₀ = -0,146 e L∞ = 110,5 cm (decomposição dos raios) e k = 0,127 ano^-1, t₀ = -0,236 e L∞ = 110,5 cm (distribuição de freqüências).

Wave equation depth migration using complex Padé approximation

Propomos um novo método de migração em profundidade baseado na solução da equação da onda com densidade constante no domínio da freqüência. Uma aproximação de Padé complexa é usada para aproximar o operador de evolução aplicado na extrapolação do campo de ondas. Esse método reduz as imprecisões e instabilidades devido às ondas evanescentes e produz imagens com menos ruídos numéricos que aquelas obtidas usando-se a aproximação de Padé real para o operador exponencial, principalmente em meios com fortes variações de velocidades. Testes em dados de afastamento nulo do modelo de sal SEG/EAGE e nos dados de tiro comum 2-D Marmousi foram realizados. Os resultados obtidos mostram que o método de migração proposto consegue lidar com fortes variações laterais e também tem uma boa resposta para refletores com mergulhos íngremes. Os resultados foram comparados àqueles resultados obtidos com os métodos split-step Fourier (SSF), phase shift plus interpolarion (PSPI) e Fourier diferenças-finitas (FFD).

Deconvolução de Euler: passado, presente e futuro – um tutorial

Neste tutorial apresentamos uma revisão da deconvolução de Euler que consiste de três partes. Na primeira parte, recordamos o papel da clássica formulação da deconvolução de Euler 2D e 3D como um método para localizar automaticamente fontes de campos potenciais anômalas e apontamos as dificuldades desta formulação: a presença de uma indesejável nuvem de soluções, o critério empírico usado para determinar o índice estrutural (um parâmetro relacionado com a natureza da fonte anômala), a exeqüibilidade da aplicação da deconvolução de Euler a levantamentos magnéticos terrestres, e a determinação do mergulho e do contraste de susceptibilidade magnética de contatos geológicos (ou o produto do contraste de susceptibilidade e a espessura quando aplicado a dique fino). Na segunda parte, apresentamos as recentes melhorias objetivando minimizar algumas dificuldades apresentadas na primeira parte deste tutorial. Entre estas melhorias incluem-se: i) a seleção das soluções essencialmente associadas com observações apresentando alta razão sinal-ruído; ii) o uso da correlação entre a estimativa do nível de base da anomalia e a própria anomalia observada ou a combinação da deconvolução de Euler com o sinal analítico para determinação do índice estrutural; iii) a combinação dos resultados de (i) e (ii), permitindo estimar o índice estrutural independentemente do número de soluções; desta forma, um menor número de observações (tal como em levantamentos terrestres) pode ser usado; iv) a introdução de equações adicionais independentes da equação de Euler que permitem estimar o mergulho e o contraste de susceptibilidade das fontes magnéticas 2D. Na terceira parte apresentaremos um prognóstico sobre futuros desenvolvimentos a curto e médio prazo envolvendo a deconvolução de Euler. As principais perspectivas são: i) novos ataques aos problemas selecionados na segunda parte deste tutorial; ii) desenvolvimento de métodos que permitam considerar interferências de fontes localizadas ao lado ou acima da fonte principal, e iii) uso das estimativas de localização da fonte anômala produzidas pela deconvolução de Euler como vínculos em métodos de inversão para obter a delineação das fontes em um ambiente computacional amigável.