Climate change adaptation and planning: An example from Kailua Beach, Oahu, Hawaii

The University of Hawaii Sea Grant College Program (UHSG) in partnership with the Hawaii Department of Land and Natural Resources (DLNR), Office of Conservation and Coastal Lands (OCCL) is developing a beach and dune management plan for Kailua Beach on the eastern shoreline of Oahu. The objective of the plan is to develop a comprehensive beach management and land use development plan for Kailua Beach that reflects the state of scientific understanding of beach processes in Kailua Bay and abutting shoreline areas and is intended to provide long-term recommendations to adapting to climate change including potential coastal hazards such as sea level rise. The development of the plan has lead to wider recognition of the significance of projected sea level rise to the region and provides the rational behind some of the land use conservation strategies. The plan takes on a critical light given global predictions for continued, possibly accelerated, sea-level rise and the ongoing focus of intense development along the Hawaiian shoreline. Hawaii’s coastal resource managers are faced with the daunting prospect of managing the effects of erosion while simultaneously monitoring and regulating high-risk coastal development that often impacts the shoreline. The beach and dune preservation plan is the first step in a more comprehensive effort prepare for and adapt to sea level rise and ensure the preservation of the beach and dune ecosystem for the benefit of present and future generations. The Kailua Beach and Dune Management plan is intended to be the first in a series of regional plans in Hawaii to address climate change adaptation through land use planning. (PDF contains 3 pages)

The strategic behavior of rational novices

There is a growing amount of experimental evidence that suggests people often deviate from the predictions of game theory. Some scholars attempt to explain the observations by introducing errors into behavioral models. However, most of these modifications are situation dependent and do not generalize. A new theory, called the rational novice model, is introduced as an attempt to provide a general theory that takes account of erroneous behavior. The rational novice model is based on two central principals. The first is that people systematically make inaccurate guesses when they are evaluating their options in a game-like situation. The second is that people treat their decisions similar to a portfolio problem. As a result, non optimal actions in a game theoretic sense may be included in the rational novice strategy profile with positive weights.

The rational novice model can be divided into two parts: the behavioral model and the equilibrium concept. In a theoretical chapter, the mathematics of the behavioral model and the equilibrium concept are introduced. The existence of the equilibrium is established. In addition, the Nash equilibrium is shown to be a special case of the rational novice equilibrium. In another chapter, the rational novice model is applied to a voluntary contribution game. Numerical methods were used to obtain the solution. The model is estimated with data obtained from the Palfrey and Prisbrey experimental study of the voluntary contribution game. It is found that the rational novice model explains the data better than the Nash model. Although a formal statistical test was not used, pseudo R^2 analysis indicates that the rational novice model is better than a Probit model similar to the one used in the Palfrey and Prisbrey study.

The rational novice model is also applied to a first price sealed bid auction. Again, computing techniques were used to obtain a numerical solution. The data obtained from the Chen and Plott study were used to estimate the model. The rational novice model outperforms the CRRAM, the primary Nash model studied in the Chen and Plott study. However, the rational novice model is not the best amongst all models. A sophisticated rule-of-thumb, called the SOPAM, offers the best explanation of the data.

The development of an asymmetric palladium-catalyzed conjugate addition and its application toward the total syntheses of taiwaniaquinoid natural products

The asymmetric synthesis of quaternary stereocenters remains a challenging problem in organic synthesis. Past work from the Stoltz laboratory has resulted in methodology to install quaternary stereocenters α- or γ- to carbonyl compounds. Thus, the asymmetric synthesis of β-quaternary stereocenters was a desirable objective, and was accomplished by engineering the palladium-catalyzed addition of arylmetal organometallic reagents to α,β-unsaturated conjugate acceptors.

Herein, we described the rational design of a palladium-catalyzed conjugate addition reactions utilizing a catalyst derived from palladium(II) trifluoroacetate and pyridinooxazole ligands. This reaction is highly tolerant of protic solvents and oxygen atmosphere, making it a practical and operationally simple reaction. The mild conditions facilitate a remarkably high functional group tolerance, including carbonyls, halogens, and fluorinated functional groups. Furthermore, the reaction catalyzed conjugate additions with high enantioselectivity with conjugate acceptors of 5-, 6-, and 7-membered ring sizes. Extension of the methodology toward the asymmetric synthesis of flavanone products is presented, as well.

A computational and experimental investigation into the reaction mechanism provided a stereochemical model for enantioinduction, whereby the α-methylene protons adjacent the enone carbonyl clashes with the tert-butyl groups of the chiral ligand. Additionally, it was found that the addition of water and ammonium hexafluorophosphate significantly increases the reaction rate without sacrificing enantioselectivity. The synergistic effects of these additives allowed for the reaction to proceed at a lower temperature, and thus facilitated expansion of the substrate scope to sensitive functional groups such as protic amides and aryl bromides. Investigations into a scale-up synthesis of the chiral ligand (S)-tert-butylPyOx are also presented. This three-step synthetic route allowed for synthesis of the target compound of greater than 10 g scale.

Finally, the application of the newly developed conjugate addition reaction toward the synthesis of the taiwaniaquinoid class of terpenoid natural products is discussed. The conjugate addition reaction formed the key benzylic quaternary stereocenter in high enantioselectivity, joining together the majority of the carbons in the taiwaniaquinoid scaffold. Efforts toward the synthesis of the B-ring are presented.

Rational design of zinc phosphide heterojunction photovoltaics

The prospect of terawatt-scale electricity generation using a photovoltaic (PV) device places strict requirements on the active semiconductor optoelectronic properties and elemental abundance. After reviewing the constraints placed on an "earth-abundant" solar absorber, we find zinc phosphide (α-Zn₃P₂) to be an ideal candidate. In addition to its near-optimal direct band gap of 1.5 eV, high visible-light absorption coefficient (>10⁴ cm^-1), and long minority-carrier diffusion length (>5 μm), Zn₃P₂ is composed of abundant Zn and P elements and has excellent physical properties for scalable thin-film deposition. However, to date, a Zn₃P₂ device of sufficient efficiency for commercial applications has not been demonstrated. Record efficiencies of 6.0% for multicrystalline and 4.3% for thin-film cells have been reported, respectively. Performance has been limited by the intrinsic p-type conductivity of Zn₃P₂ which restricts us to Schottky and heterojunction device designs. Due to our poor understanding of Zn₃P₂ interfaces, an ideal heterojunction partner has not yet been found.

The goal of this thesis is to explore the upper limit of solar conversion efficiency achievable with a Zn₃P₂ absorber through the design of an optimal heterojunction PV device. To do so, we investigate three key aspects of material growth, interface energetics, and device design. First, the growth of Zn₃P₂ on GaAs(001) is studied using compound-source molecular-beam epitaxy (MBE). We successfully demonstrate the pseudomorphic growth of Zn₃P₂ epilayers of controlled orientation and optoelectronic properties. Next, the energy-band alignments of epitaxial Zn₃P₂ and II-VI and III-V semiconductor interfaces are measured via high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy in order to determine the most appropriate heterojunction partner. From this work, we identify ZnSe as a nearly ideal n-type emitter for a Zn₃P₂ PV device. Finally, various II-VI/Zn₃P₂ heterojunction solar cells designs are fabricated, including substrate and superstrate architectures, and evaluated based on their solar conversion efficiency.

Aproveitamento da água de chuva para fins não potáveis em uma atividade industrial: estudo de caso de uma edificação a ser construída, Rio de Janeiro, RJ

A escassez de água é um dos maiores desafios do nosso século. Parece mentira, uma vez que do planeta são ocupados por água. Essa abundância aparente leva-nos a considerar a água como um elemento barato, farto e inesgotável. Contudo, desse total, 97,5% são de água salgada, restando 2,5% de água doce, dos quais 1,75% formam geleiras, sendo, portanto, inacessíveis. E o pior: a exploração irracional da água doce armazenada nos lençóis subterrâneos, rios e lagos está ameaçando a magra fatia de 0,75% da água que pode ser usada pelo homem. Se a escassez e a poluição já são problemas concretos em muitos países, os quais já instituíram um efetivo gerenciamento de seus recursos hídricos, no Brasil a preocupação de cientistas e ambientalistas nem sempre é levada a sério. Afinal, temos mais de 12% da água potável do globo. No entanto, esta riqueza é extremamente mal distribuída: cerca de 80% estão na região amazônica; os 20% restantes distribuem-se desigualmente pelo país, atendendo a 95% da população. Cada vez que chove, milhões de litros de água, que normalmente deveram se infiltrar no solo correm pelos telhados e pelo asfalto até acabar em um rio poluído, sem nenhuma possibilidade de uso. E essa água pode e deve ser aproveitada, tanto para evitar enchentes quanto para economizar recursos hídricos e financeiros. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o de estruturar um projeto de um sistema de coleta e aproveitamento da água de chuva, para fins não potáveis, para uma edificação a ser construída nas instalações de uma indústria de reparo e construção naval. Para tanto, foi apresentada uma metodologia cuja tecnologia para captação e aproveitamento da água de chuva baseou-se num levantamento bibliográfico e foi validada através da aplicação em um estudo de caso. Espera-se que este trabalho seja o ponto de partida para muitos outros dentro da indústria, procurando incentivar o aproveitamento da água de chuva para consumo não potável e criando assim uma consciência ecológica em todos os níveis da empresa, contribuindo dessa forma para a sustentabilidade.

On the classification of lakes and lake-like bodies of the Ukraine [Translation from: Gidrobiologicheskie Zhurnal, Kiev 19(2) 100-101, 1983]

In the Ukraine there are several thousand large, medium and small lakes and lake-like reservoirs, distinguished by origin, salinity, regional position, productivity and by construction a significant number of large and small water bodies, ponds and industrial reservoirs of variable designation. The problem of national systems necessitates the creation of specific schemes and classifications. Classifying into specific types of reservoir by means of suitable specifications is required for planning national measures with the objective of the rational utilisation of natural resources. It is now necessary to consider the present-day characteristics of Ukranian lakes. In the case of the Ukraine it is possible to use two approaches - genetical and ecological. This paper uses the genetical system to classify the lake-like water bodies of the Ukraine.

Probability in Quantum Mechanics: The Everett Interpretation and the Decision-Theoretic Program

The Everett interpretation of quantum mechanics is an increasingly popular alternative to the traditional Copenhagen interpretation, but there are a few major issues that prevent the widespread adoption. One of these issues is the origin of probabilities in the Everett interpretation, which this thesis will attempt to survey. The most successful resolution of the probability problem thus far is the decision-theoretic program, which attempts to frame probabilities as outcomes of rational decision making. This marks a departure from orthodox interpretations of probabilities in the physical sciences, where probabilities are thought to be objective, stemming from symmetry considerations. This thesis will attempt to offer evaluations on the decision-theoretic program.

Política Nacional de Medicamentos: análise a partir do contexto, conteúdo e processos envolvidos

Políticas públicas são estruturadas com a finalidade de ser uma resposta dada pelo poder público para as diversas demandas, problemas e tensões geradas na sociedade. Devem ter magnitude e relevância social, bem como possuir poder de barganha suficiente para fazer parte da agenda de prioridades de um determinado órgão fomentador de políticas. Desta forma, uma política é constituída pelo seu propósito, diretrizes e definição de responsabilidades das esferas de Governo e dos órgãos envolvidos. Assim, a política de medicamentos brasileira, inserida na Política de Saúde, constitui um dos elementos fundamentais para a implementação de ações capazes de promover melhoria nas condições de saúde. Preconiza a garantia da disponibilidade, do acesso e do uso racional de medicamentos por todos os setores da população, conforme seu perfil de morbimortalidade. Nessa perspectiva, o presente trabalho pretendeu fazer uma análise da Política Nacional de Medicamentos (PNM) para compreender os dados encontrados. Com base na abordagem qualitativa, levando em consideração o que explicita o documento fundador da PNM, além de uma revisão da literatura foram feitos o mapeamento e a análise dos referidos dados, gerando categorias (contexto, conteúdo e processos envolvidos). Este estudo permitiu concluir que a PNM não abrange muitos dos problemas relacionados ao uso do medicamento, como também não conseguiu ferramentas suficientes para dar todas as respostas governamentais necessárias para muitos dos problemas por ela levantados ou até mesmo daqueles existentes e que não foram por ela contemplados. Os governos, tanto o que a formulou quanto os que o sucederam, avançaram em suas diretrizes ou continuam envidando esforços para tal, no sentido de contribuir para a efetivação do direito à assistência terapêutica integral.

A utilização da fitoterapia e de plantas medicinais em unidades básicas de saúde nos municípios de Cascavel e Foz do Iguaçu Paraná: a visão dos profissionais de saúde

A fitoterapia e o uso de plantas medicinais fazem parte da prática da medicina popular, que diminuiu frente ao processo de industrialização nas décadas de 1940 e 1950, aumentando a busca, pela população, por terapias menos agressivas destinadas ao atendimento primário à saúde. Essa complementa o tratamento usualmente empregado para a população de menor renda. O objetivo deste trabalho foi analisar o conhecimento dos gestores e profissionais de saúde que atuam na atenção primária, sobre fitoterapia e uso de plantas medicinais, nos municípios de Cascavel e Foz do Iguaçu - Paraná. Para tanto, no período de fevereiro a julho de 2009, foi realizado estudo exploratório, descritivo, qualitativo, empregando como instrumentos de pesquisa entrevistas semiestruturadas e um questionário estruturado, auto aplicado, com perguntas fechadas, a fim de contemplar os seguintes aspectos: perfil dos profissionais; aceitabilidade quanto à implantação da fitoterapia na atenção básica; confiança nos tratamentos com fitoterápicos; capacitação e formação profissional relacionadas à fitoterapia, entre outros itens. Um dos gestores considerou recente o programa de fitoterapia. Indicadores de satisfação da população quanto ao uso dos fitoterápicos ou plantas medicinais ainda não existem. O gestor do município de Cascavel relatou interesse na implantação do programa. Os demais profissionais entrevistados, de maneira geral, relataram não haver recebido formação sobre o tema durante a graduação, nem mesmo dentro das UBS onde trabalham. Entre os profissionais entrevistados seis (60%) relataram o acesso às informações sobre fitoterapia através do conhecimento popular, uma (10%) formação na UBS, dois (20%) através de periódicos, quatro (40%) através de meio de comunicação, sendo que quatro citaram mais que uma das opções. Em Foz do Iguaçu, nas UBS onde a terapêutica está implantada, os profissionais relataram não terem sido consultados antes de sua implantação, e a avaliação das plantas utilizadas pelos pacientes atendidos ocorre somente através de avaliação objetiva e subjetiva do tratamento Para implantação da fitoterapia nas UBS desses dois municípios, é necessário capacitar os profissionais quanto ao tema, desde o cultivo até a prescrição, melhorando o uso racional desses medicamentos.

Common Fixed Points of Generalized Rational Type Cocyclic Mappings in Multiplicative Metric Spaces

The aim of this paper is to present fixed point result of mappings satisfying a generalized rational contractive condition in the setup of multiplicative metric spaces. As an application, we obtain a common fixed point of a pair of weakly compatible mappings. Some common fixed point results of pair of rational contractive types mappings involved in cocyclic representation of a nonempty subset of a multiplicative metric space are also obtained. Some examples are presented to support the results proved herein. Our results generalize and extend various results in the existing literature.