Estudo da camada limite atmosférica em regiões metropolitanas costeiras com simulações de brisa marítima

O principal objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar a evolução diária da Camada Limite Atmosférica (CLA) na Região da Grande Vitória (RGV), Estado do Espírito Santo, Brasil e na Região de Dunkerque (RD), Departamento Nord Pas-de-Calais, França, avaliando a acurácia de parametrizações usadas no modelo meteorológico Weather Research and Forecasting (WRF) em detectar a formação e atributos da Camada Limite Interna (CLI) que é formada pelas brisas marítimas. A RGV tem relevo complexo, em uma região costeira de topografia acidentada e uma cadeia de montanhas paralela à costa. A RD tem relevo simples, em uma região costeira com pequenas ondulações que não chegam a ultrapassar 150 metros, ao longo do domínio de estudos. Para avaliar os resultados dos prognósticos feitos pelo modelo, foram utilizados os resultados de duas campanhas: uma realizada na cidade de Dunkerque, no norte da França, em Julho de 2009, utilizando um sistema light detection and ranging (LIDAR), um sonic detection and ranging (SODAR) e dados de uma estação meteorológica de superfície (EMS); outra realizada na cidade de Vitória – Espírito Santo, no mês de julho de 2012, também usando um LIDAR, um SODAR e dados de uma EMS. Foram realizadas simulações usando três esquemas de parametrizações para a CLA, dois de fechamento não local, Yonsei University (YSU) e Asymmetric Convective Model 2 (ACM2) e um de fechamento local, Mellor Yamada Janjic (MYJ) e dois esquemas de camada superficial do solo (CLS), Rapid Update Cycle (RUC) e Noah. Tanto para a RGV quanto para a RD, foram feitas simulações com as seis possíveis combinações das três parametrizações de CLA e as duas de CLS, para os períodos em que foram feitas as campanhas, usando quatro domínios aninhados, sendo os três maiores quadrados com dimensões laterais de 1863 km, 891 km e 297 km, grades de 27 km, 9 km e 3 km, respectivamente, e o domínio de estudo, com dimensões de 81 km na direção Norte-Sul e 63 km na Leste-Oeste, grade de 1 km, com 55 níveis verticais, até um máximo de, aproximadamente, 13.400 m, mais concentrados próximos ao solo. Os resultados deste trabalho mostraram que: a) dependendo da configuração adotada, o esforço computacional pode aumentar demasiadamente, sem que ocorra um grande aumento na acurácia dos resultados; b) para a RD, a simulação usando o conjunto de parametrizações MYJ para a CLA com a parametrização Noah produziu a melhor estimativa captando os fenômenos da CLI. As simulações usando as parametrizações ACM2 e YSU inferiram a entrada da brisa com atraso de até três horas; c) para a RGV, a simulação que usou as parametrizações YSU para a CLA em conjunto com a parametrização Noah para CLS foi a que conseguiu fazer melhores inferências sobre a CLI. Esses resultados sugerem a necessidade de avaliações prévias do esforço computacional necessário para determinadas configurações, e sobre a acurácia de conjuntos de parametrizações específicos para cada região pesquisada. As diferenças estão associadas com a capacidade das diferentes parametrizações em captar as informações superficiais provenientes das informações globais, essenciais para determinar a intensidade de mistura turbulenta vertical e temperatura superficial do solo, sugerindo que uma melhor representação do uso de solo é fundamental para melhorar as estimativas sobre a CLI e demais parâmetros usados por modelos de dispersão de poluentes atmosféricos.

Estudo do transporte atmosférico de Mp10 e SO2 com os Modelos WRF/CMAQ em regiões costeiras urbanas

O objetivo principal deste trabalho foi o estudo do transporte atmosférico de PM10 e SO2 em regiões costeiras urbanas usando modelos WRF/CMAQ. Duas regiões foram contempladas neste estudo. Uma é a Região da Grande Vitória (RGV), no estado do Espírito Santo, Brasil; a outra é a Região da Grande Dunkerque (RGD), no Departamento Nord Pas-de-Calais, França. A RGV é cercada por uma cadeia de montanhas paralela à costa, resultando num topografia complexa e acidentada. Já a RGD possui uma topografia muito mais suave. As entradas de dados para os modelos WRF/CMAQ englobaram o inventário de emissões de poluentes atmosféricos do IEMA-ES para a RGV, e o inventário de emissões no nível do solo de Nord Pas-de-Calais denominado ―Cadastre_totaux_3km_A2008 _M2010_V2_SNAPN2‖ para a RGD. Ambos os inventários apresentaram restrições, todavia. O inventário da RGV apresentou valores de ressuspensão em vias de tráfego elevados, em comparação com diversos estudos, e teve esses dados modificados. Os dados no nível do solo e a grande área de das células da grade (9 km2) do inventário da RGD não permitiram resultados satisfatórios de modelagem. A validação dos modelos foi realizada por comparação com resultados obtidos em duas campanhas experimentais: uma na cidade de Dunkerque, no norte da França, em setembro de 2009; a outra na cidade de Vitória, no sudeste do Brasil, em julho de 2012. Esses dados foram obtidos pelo uso de sistemas de Light Detection and Ranging (LIDAR) e Sonic Detection and Ranging (SODAR), bem como de Estações Meteorológicas de Superfície (EMS) e de monitoramento atmosférico. Os resultados deste trabalho mostraram que: a) existe uma necessidade de melhorias contínuas nos inventários regionais de emissões, adaptando-os para condições locais específicas e focando na obtenção de parâmetros necessários para modelagem fotoquímica; b) os valores de módulo e direção das velocidades obtidas na modelagem meteorológica influenciam fortemente os resultados da modelagem de concentração de poluentes; c) a qualidade do ar tanto na RGV quanto na RGD merece atenção, sobretudo no que diz respeito às concentrações de MP10. De acordo com os dados das estações de monitoramento, a situação parece mais crítica na RGD; d) a modelagem da RGV apresentou resultados mais satisfatórios do que a da RGD, de acordo com os resultados das validações; e) a entrada da brisa do mar provocou alterações significativas na concentração dos poluentes, o que pôde ser observado na análise da dinâmica da dispersão de MP10 e SO2. Esse fenômeno foi mais marcante na RGV, onde a entrada da brisa marítima provocou um movimento oscilatório na pluma de poluição, levando-a para os bairros mais densamente povoados do conglomerado urbano. Na RGD, a entrada da brisa não foi cotidiana e, no dia em que ela aconteceu, houve uma alteração de quase 180º na direção do movimento da pluma de poluição. Além do aumento da turbulência vertical, o qual já foi estudado por diversos autores, este estudo focou também na influência brisa do mar na dinâmica da pluma de dispersão de poluentes atmosféricos em regiões costeiras.

Conception of a flexible integrator and lean model for integrated management systems

Management systems standards (MSSs) have developed in an unprecedented manner in the last few years. These MSS cover a wide array of different disciplines, aims and activities of organisations. Also, organisations are populated with an enormous diversity of independent management systems (MSs). An integrated management system (IMS) tends to integrate some or all components of the business. Maximising their integration in one coherent and efficient MS is increasingly a strategic priority and constitutes an opportunity for businesses to be more competitive and consequently, promote its sustainable success. Those organisations that are quicker and more efficient in their integration and continuous improvement will have a competitive advantage in obtaining sustainable value in our global and competitive business world. Several scholars have proposed various theoretical approaches regarding the integration of management sub-systems, leading to the conclusion that there is no common practice for all organisations as they encompass different characteristics. One other author shows that several tangible and intangible gains for organisations, as well as to their internal and external stakeholders, are achieved with the integration of the individual standardised MSs. The purpose of this work was to conceive a model, Flexible, Integrator and Lean for IMSs, according to ISO 9001 for quality; ISO 14001 for environment and OHSAS 18001 for occupational health and safety (IMS–QES), that can be adapted and progressively assimilate other MSs, such as, SA 8000/ISO 26000 for social accountability, ISO 31000 for risk management and ISO/IEC 27001 for information security management, among others. The IMS–QES model was designed in the real environment of an industrial Portuguese small and medium enterprise, that over the years has been adopting, gradually, in whole or in part, individual MSSs. The developed model is based on a preliminary investigation conducted through a questionnaire. The strategy and research methods have taken into consideration the case study. Among the main findings of the survey we highlight: the creation of added value for the business through the elimination of several organisational wastes; the integrated management of the sustainability components; the elimination of conflicts between independent MS; dialogue with the main stakeholders and commitment to their ongoing satisfaction and increased contribution to the company’s competitiveness; and greater valorisation and motivation of employees as a result of the expansion of their skill base, actions and responsibilities, with their consequent empowerment. A set of key performance indicators (KPIs) constitute the support, in a perspective of business excellence, to the follow up of the organisation’s progress towards the vision and achievement of the defined objectives in the context of each component of the IMS model. The conceived model had many phases and the one presented in this work is the last required for the integration of quality, environment, safety and others individual standardised MSs. Globally, the investigation results, by themselves, justified and prioritised the conception of an IMS–QES model, to be implemented at the company where the investigation was conducted, but also a generic model of an IMS, which may be more flexible, integrator and lean as possible, potentiating the efficiency, added value both in the present and, fundamentally, for future.

Certification and integration of management systems: the experience of Portuguese small and medium enterprises

The purpose of this study was to characterize the situation of Portuguese Small and Medium Enterprises (SMEs) concerning the certification of their Quality Management Systems (QMS), Environmental Management Systems (EMS) and Occupational Health and Safety Management Systems (OHSMS), in their individually form, to identify benefits, drawbacks and difficulties associated with the certification process and to characterize the level of integration that has been achieved. This research was based on a survey carried out by the research team; it was administered to 46 Portuguese SMEs. Our sample comprised 20 firms (43%) from the Trade/Services activity sector, 17 (37%) from the Industrial sector, 5 (11%) from the Electricity/Telecommunications sector and 4 (9%) from the Construction area. All SMEs surveyed were certified according to the ISO 9001 (100%), a quarter of firms were certified according to the ISO 14001 (26.1%) and a few certified by OHSAS 18001 (15.2%). We undertook a multivariate cluster analysis, which enabled grouping variables into homogeneous groups or one or more common characteristics of the SMEs participating in the study. Results show that the main benefits that Portuguese SMEs have gained from the referred certifications have been, among others, an improvement of both their internal organization and external image. We also present the main difficulties in achieving certification. Overall, 7 of the Portuguese SMEs examined indicated that the main benefits of the IMS implementation management included costs reduction, increased employee training and easier compliance of legislation. The respective drawbacks and difficulties are also presented. Finally, we presented the main integrated items in the certified Portuguese SMEs we examined.

Certification and integration of environment with quality and safety – a path to sustained success

According to Wright [1] certification of products and processes began during the 1960’s in the manufacturing industry, as a tool to control and assure the quality/conformity of products and services provided by suppliers to customers/consumers. Thus, the series of ISO 9000 was published first time, in 1987 and it was been created with a flexible character, to be reviewed periodically. Later, were published others normative references, which highlight the ISO 14001 in 1996 and OHSAS 18001 in 1999. This was also, the natural sequence of the certification processes in the organizations, i.e., began with the certification of quality management systems (QMS) followed by the environmental management systems (EMS) and after for the Occupational Health and Safety Management System (OHSMS). Hence, a high percentage of organizations with an EMS, in accordance with the ISO 14001, had also implemented, a certified QMS, in accordance with ISO 9001. At first the implementation of a QMS was particularly relevant in high demanding activity sectors, like the automotive and aeronautical industries, but it has rapidly extended to every activity sector, becoming a common requisite of any company worldwide and a factor of competitiveness and survival. Due to the increasingly demanding environmental legislation in developed countries, companies nowadays are required to seriously take into consideration not only environmental aspects associated to the production chain itself, but also to the life cycle of their products.

Implementing and certifying ISO 14001 in Portugal: motives, difficulties and benefits after ISO 9001 certification

The purpose of this study is to characterise the environmental management systems (EMS) certification process (International Organization for Standardization (ISO) 14001) in Portuguese small and medium enterprises (SMEs) following quality management system (QMS) certification (ISO 9001). The study is based on a sample from Portuguese SMEs which characterise the local reality in terms of companies certified in accordance with ISO 14001 after ISO 9001 certification. Some Portuguese SMEs have the EMS implemented but not certified, mainly given the lack of investment support and because it is considered merely a form of marketing. As such, they do not feel motivated to certificate an EMS in the company since they consider that it is a form of advertising and not a way to protect the environment. Nonetheless, it is already evident form other Portuguese SMEs that gained EMS certification that gains supersede marketing benefits and allow for evermore enduring benefits such as prevention of environmental risks, environment protection, improved company image, compliance with legislation and efficient use of natural resources. This paper also presented the main difficulties in achieving an EMS certification, including high certification costs, human resources, motivation issues and difficulties in changing the company’s culture.

Occupational exposure to environmental tobacco smoke in hospitality venues: are genetic- or proteomics-based biomarkers predictive of respiratory diseases?

Environmental tobacco smoke (ETS) is recognized as an occupational hazard in the hospitality industry. Although Portuguese legislation banned smoking in most indoor public spaces, it is still allowed in some restaurants/bars, representing a potential risk to the workers’ health, particularly for chronic respiratory diseases. The aims of this work were to characterize biomarkers of early genetic effects and to disclose proteomic signatures associated to occupational exposure to ETS and with potential to predict respiratory diseases development. A detailed lifestyle survey and clinical evaluation (including spirometry) were performed in 81 workers from Lisbon restaurants. ETS exposure was assessed through the level of PM 2.5 in indoor air and the urinary level of cotinine. The plasma samples were immunodepleted and analysed by 2D-SDSPAGE followed by in-gel digestion and LC-MS/MS. DNA lesions and chromosome damage were analysed innlymphocytes and in exfoliated buccal cells from 19 cigarette smokers, 29 involuntary smokers, and 33 non-smokers not exposed to tobacco smoke. Also, the DNA repair capacity was evaluated using an ex vivo challenge comet assay with an alkylating agent (EMS). All workers were considered healthy and recorded normal lung function. Interestingly, following 2D-DIGE-MS (MALDI-TOF/TOF), 61 plasma proteins were found differentially expressed in ETS-exposed subjects, including 38 involved in metabolism, acute-phase respiratory inflammation, and immune or vascular functions. On the other hand, the involuntary smokers showed neither an increased level of DNA/chromosome damage on lymphocytes nor an increased number of micronuclei in buccal cells, when compared to non-exposed non-smokers. Noteworthy, lymphocytes challenge with EMS resulted in a significantly lower level of DNA breaks in ETS-exposed as compared to non-exposed workers (P<0.0001) suggestive of an adaptive response elicited by the previous exposure to low levels of ETS. Overall, changes in proteome may be promising early biomarkers of exposure to ETS. Likewise, alterations of the DNA repair competence observed upon ETS exposure deserves to be further understood. Work supported by Fundação Calouste Gulbenkian, ACSS and FCT/Polyannual Funding Program.

A gestão do risco associado à negociação de energia eléctrica através de contratos bilaterais e mercado spot

Num mercado de electricidade competitivo onde existe um ambiente de incerteza, as empresas de geração adoptam estratégias que visam a maximização do lucro, e a minimização do risco. Neste contexto, é de extrema importância para desenvolver uma estratégia adequada de gestão de risco ter em conta as diferentes opções de negociação de energia num mercado liberalizado, de forma a suportar a tomada de decisões na gestão de risco. O presente trabalho apresenta um modelo que avalia a melhor estratégia de um produtor de energia eléctrica que comercializa num mercado competitivo, onde existem dois mercados possíveis para a transacção de energia: o mercado organizado (bolsa) e o mercado de contratos bilaterais. O produtor tenta maximizar seus lucros e minimizar os riscos correspondentes, seleccionando o melhor equilíbrio entre os dois mercados possíveis (bolsa e bilateral). O mercado de contratos bilaterais visa gerir adequadamente os riscos inerentes à operação de mercados no curto prazo (mercado organizado) e dar o vendedor / comprador uma capacidade real de escolher o fornecedor com que quer negociar. O modelo apresentado neste trabalho faz uma caracterização explícita do risco no que diz respeito ao agente de mercado na questão da sua atitude face ao risco, medido pelo Value at Risk (VaR), descrito neste trabalho por Lucro-em-Risco (PAR). O preço e os factores de risco de volume são caracterizados por um valor médio e um desvio padrão, e são modelizados por distribuições normais. Os resultados numéricos são obtidos utilizando a simulação de Monte Carlo implementado em Matlab, e que é aplicado a um produtor que mantém uma carteira diversificada de tecnologias de geração, para um horizonte temporal de um ano. Esta dissertação está organizada da seguinte forma: o capítulo 1, 2 e 3 descrevem o estado-da-arte relacionado com a gestão de risco na comercialização de energia eléctrica. O capítulo 4 descreve o modelo desenvolvido e implementado, onde é também apresentado um estudo de caso com uma aplicação do modelo para avaliar o risco de negociação de um produtor. No capítulo 5 são apresentadas as principais conclusões.

Estratégias para negociação de contratos bilaterais em mercados multi-agente de energia eléctrica

A energia eléctrica é um bem essencial para a maioria das sociedades. O seu fornecimento tem sido encarado como um serviço público, da responsabilidade dos governos, através de empresas monopolistas, públicas e privadas. O Mercado Ibérico de Electricidade (MIBEL) surge com o objectivo da integração e cooperação do sector eléctrico Português e Espanhol, no qual é possível negociar preços e volumes de energia. Actualmente, as entidades podem negociar através de um mercado bolsista ou num mercado de contratos bilaterais. Uma análise dos mercados de electricidade existentes mostra que estes estão longe de estarem liberalizados. As tarifas não reflectem o efeito da competitividade. Além disso, o recurso a contratos bilaterais limita frequentemente os clientes a um único fornecedor de energia eléctrica. Nos últimos anos, têm surgido uma série de ferramentas computacionais que permitem simular, parte ou a totalidade, dos mercados de electricidade. Contudo, apesar das suas potencialidades, muitos simuladores carecem de flexibilidade e generalidade. Nesta perspectiva, esta dissertação tem como principal objectivo o desenvolvimento de um simulador de mercados de energia eléctrica que possibilite lidar com as dificuldades inerentes a este novo modelo de mercado, recorrendo a agentes computacionais autónomos. A dissertação descreve o desenho e a implementação de um simulador simplificado para negociação de contratos bilaterais em mercados de energia, com particular incidência para o desenho das estratégias a utilizar pelas partes negociais. Além disso, efectua-se a descrição de um caso prático, com dados do MIBEL. Descrevem-se também várias simulações computacionais, envolvendo retalhistas e consumidores de energia eléctrica, que utilizam diferentes estratégias negociais. Efectua-se a análise detalhada dos resultados obtidos. De forma sucinta, os resultados permitem concluir que as melhores estratégias para cada entidade, no caso prático estudado, são: a estratégia de concessões fixas, para o retalhista, e a estratégia de concessões baseada no volume de energia, para o consumidor.

Unit Commitment in a Competitive and Emission Constrained Environment

This paper is on the unit commitment problem, considering not only the economic perspective, but also the environmental perspective. We propose a bi-objective approach to handle the problem with conflicting profit and emission objectives. Numerical results based on the standard IEEE 30-bus test system illustrate the proficiency of the proposed approach.

A congestion management and transmission price simulator for competitive electricity markets

In a liberalized electricity market, the Transmission System Operator (TSO) plays a crucial role in power system operation. Among many other tasks, TSO detects congestion situations and allocates the payments of electricity transmission. This paper presents a software tool for congestion management and transmission price determination in electricity markets. The congestion management is based on a reformulated Optimal Power Flow (OPF), whose main goal is to obtain a feasible solution for the re-dispatch minimizing the changes in the dispatch proposed by the market operator. The transmission price computation considers the physical impact caused by the market agents in the transmission network. The final tariff includes existing system costs and also costs due to the initial congestion situation and losses costs. The paper includes a case study for the IEEE 30 bus power system.

João Romano Torres e Cia: hermenêutica social de uma editora

Em 29 de Outubro de 1885 era publicado o primeiro número d’O Recreio, Publicação Semanal, Litteraria e Charadistica, criado e dirigido por Ignacio Moreira. No número 26, de 9 de Agosto de 1886, na primeira página, sob o título “Expediente”, dá-se conta aos leitores e aos colaboradores que “d’este numero em deante toda a correspondencia deve ser dirigida a João Romano Torres, rua Nova de S. Mamede, aos Caldas, 26, 3.º - Lisboa” (p. 201). Para João Romano Torres, que acabara de adquirir a publicação, trata-se de um acto refundacional, que significará para o editor o início de um percurso editorial através do qual se dará origem a uma editora cuja actividade chegará ao último quartel do século seguinte, estabelecendo um catálogo que a tornou reconhecível e reconhecida no espaço do livro em Portugal. Desta editora se falará aqui apenas de um período situado entre o ano de 1885 e o fim da primeira década de 1900. ABSTRACT - On the 29th October 1885, the first issue of O Recreio, Publicação Semanal, Litteraria e Charadística (proposed English translation: The Playground, Weekly, Literary and Charades Publication) was published, created and headed by Ignacio Moreira. On the 26th issue, issued on the 9th August 1886, in the front page, under the headline “Dispatch”, it is imparted with readers and collaborators that “from this issue forward, all correspondence should be addressed to João Romano Torres, Nova de S. Mamede street, at Caldas, 26, 3rd - Lisbon” (p. 201). For João Romano Torres, who had just acquired the publication, this was a re-foundational act, which will represent for this publisher the beginning of a publishing trajectory through which a new publishing house will emerge, whose activity will reach the final quarter of the next century, establishing a catalogue which made it recognizable and recognized in the book field in Portugal. This publishing house will be addressed here regarding only the period spanning from the year 1885 to the end of the first decade of the 1900s.

Hydro energy systems management in Portugal: Profit-based evaluation of a mixed-integer nonlinear approach

In this paper, a novel mixed-integer nonlinear approach is proposed to solve the short-term hydro scheduling problem in the day-ahead electricity market, considering not only head-dependency, but also start/stop of units, discontinuous operating regions and discharge ramping constraints. Results from a case study based on one of the main Portuguese cascaded hydro energy systems are presented, showing that the proposedmixed-integer nonlinear approach is proficient. Conclusions are duly drawn. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A multi-agent based approach for intelligent smart grid management

The spread and globalization of distributed generation (DG) in recent years has should highly influence the changes that occur in Electricity Markets (EMs). DG has brought a large number of new players to take action in the EMs, therefore increasing the complexity of these markets. Simulation based on multi-agent systems appears as a good way of analyzing players’ behavior and interactions, especially in a coalition perspective, and the effects these players have on the markets. MASCEM – Multi-Agent System for Competitive Electricity Markets was created to permit the study of the market operation with several different players and market mechanisms. MASGriP – Multi-Agent Smart Grid Platform is being developed to facilitate the simulation of micro grid (MG) and smart grid (SG) concepts with multiple different scenarios. This paper presents an intelligent management method for MG and SG. The simulation of different methods of control provides an advantage in comparing different possible approaches to respond to market events. Players utilize electric vehicles’ batteries and participate in Demand Response (DR) contracts, taking advantage on the best opportunities brought by the use of all resources, to improve their actions in response to MG and/or SG requests.

Coordination between mid-term maintenance outage decisions and short-term security-constrained scheduling in smart distribution systems

Distribution systems are the first volunteers experiencing the benefits of smart grids. The smart grid concept impacts the internal legislation and standards in grid-connected and isolated distribution systems. Demand side management, the main feature of smart grids, acquires clear meaning in low voltage distribution systems. In these networks, various coordination procedures are required between domestic, commercial and industrial consumers, producers and the system operator. Obviously, the technical basis for bidirectional communication is the prerequisite of developing such a coordination procedure. The main coordination is required when the operator tries to dispatch the producers according to their own preferences without neglecting its inherent responsibility. Maintenance decisions are first determined by generating companies, and then the operator has to check and probably modify them for final approval. In this paper the generation scheduling from the viewpoint of a distribution system operator (DSO) is formulated. The traditional task of the DSO is securing network reliability and quality. The effectiveness of the proposed method is assessed by applying it to a 6-bus and 9-bus distribution system.