Validação de espécies de Centropomus (Centropomidae, Perciformes) do litoral do Rio Grande do Norte através de caracterização citogenética e molecular

The Centropomidae family consists of three genera, Centropomus, Lates and Psammoperca. Centropomus is the most diverse group, with six Centropomus species occur in the Western Atlantic Ocean C. poeyi Chávez, 1961, C. parallelus Poey, 1860, C. mexicanus Bocourt, 1868, C. pectinatus Poey, 1860 and C. ensiferus Poey, 1860. Some of these species are considered cryptic, because of its morphological traits showed low resolution for identification purposes. Despite showing great interest as a natural resource and fish culture, aspects of their diversity and karyotypic patterns are poorly understood. In this work morphological identification and comparison of mitochondrial 16S gene sequence were used to identify the species of the genus Centropomus occurring in Rio Grande do Norte, northeastern Brazil. Two sepecies were identified, C. undecimalis and C. mexicanus, which had the chromosomal aspects analyzed, through Classical cytogenetic method analyzes (conventional staining, C-banding, Ag-NORs), fluorochrome staining AT- and GC-specific, replication bands by incorporating of the base analog 5-Bromo-2’-deoxyuridine (5-BrdU), in situ chromosomal mapping of (TTAGGG)n sequences and in situ chromosome mapping 18S and 5S rRNA genes. Both species show 2n=48 acrocentric chromosomes, with ribosomal sites (Ag-NOR/18S rDNA/ Mitramycin+) in second chromosomal pair, in telomeric position on the long arm in C. mexicanus and interstitial in C. undecimalis. The nuclear organization pair (pair 2) shown a resolutive cytotaxonomic marker for these two species. The generated data reveal a lower species diversity than previously believed, suggesting that greater attention should be paid in taxonomic identification of the species, in view of optimize commercial actions exploitation, biological conservation and cultivation.

Energia eólica em alto mar: distribuição dos recursos e complementaridade hídrica

The stabilization of energy supply in Brazil has been a challenge for the operation of the National Interconnected System in face of hydrological and climatic variations. Thermoelectric plants have been used as an emergency source for periods of water scarcity. The utilization of fossil fuels, however, has elevated the cost of electricity. On the other hand, offshore wind energy has gained importance in the international context and is competitive enough to become a possibility for future generation in Brazil. In this scenario, the main goal of this thesis was to investigate the magnitude and distribution of offshore wind resources, and also verify the possibilities of complementing hydropower. A data series of precipitation from the Climatic Research Unit (CRU) Blended Sea Winds from the National Climatic Data Center (NCDC/NOAA) were used. According to statistical criteria, three types of complementarity were found in the Brazilian territory: hydro × hydro, wind × wind and hydro × wind. It was noted a significant complementarity between wind and hydro resources (r = -0.65), mainly for the hydrographical basins of the southeast and central regions with Northeastern Brazil winds. To refine the extrapolation of winds over the ocean, a method based on the Monin-Obukhov theory was used to model the stability of the atmospheric boundary layer. Objectively Analyzed Air-Sea Flux (OAFLUX) datasets for heat flux, temperature and humidity, and also sea level pressure data from NCEP/NCAR were used. The ETOPO1 from the National Geophysical Data Center (NGDC/NOAA) provided bathymetric data. It was found that shallow waters, between 0-20 meters, have a resource estimated at 559 GW. The contribution of wind resources to hydroelectric reservoir operation was investigated with a simplified hybrid wind-hydraulic model, and reservoir level, inflow, outflow and turbine production data. It was found that the hybrid system avoids drought periods, continuously saving water from reservoirs through wind production. Therefore, from the results obtained, it is possible to state that the good winds from the Brazilian coast can, besides diversifying the electric matrix, stabilize the hydrological fluctuations avoiding rationing and blackouts, reducing the use of thermal power plants, increasing the production cost and emission of greenhouse gases. Public policies targeted to offshore wind energy will be necessary for its full development.

Cálculo das incertezas climáticas sobre América do Sul utilizando modelos do CMIP5: aferição através das redes neurais artificiais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The song of humpback whale and the potential effects of whale-watching in the abrolhos bank, BA, Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The song of humpback whale and the potential effects of whale-watching in the abrolhos bank, BA, Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Simulazione della risposta dei radiometri satellitari nelle microonde AMSU-B e MHS per il retrieval della precipitazione nevosa e studio di sensibilità dell’algoritmo 183-WSL

Il lavoro di questa tesi è focalizzato sulla valutazione della sensibilità delle microonde rispetto a differenti idrometeore per le frequenze a 89 GHz e 150 GHz e nella banda di assorbimento del vapor d'acqua a 183.31 GHz. Il metodo di indagine consiste nell'utilizzo del modello di trasferimento radiativo RTTOV (Eyre, 1991) per simulare radianze dei canali dei sensori satellitari nelle microonde Advanced Microwave Sounding Unit-B (AMSU-B) e Microwave Humidity Sounder (MHS). Le simulazioni basate sul modello RTTOV si sono focalizzate su tre dataset indipendenti, forniti da ECMWF. Il primo passo tiene conto di una selezione di categorie dei profili atmosferici basato su una distinzione della fase delle idrometeore, LWP, IWP e WVP, con sottoclassi terra e oceano. La distinzione in diverse categorie permette di valutare la sensibilità di ciascuna frequenza utilizzata nelle simulazioni al variare del contenuto di acqua e ghiaccio. Un secondo approccio è usato per valutare la risposta di ciascuna frequenza nei casi di nevicate sulla terraferma. Questa indagine ha permesso lo sviluppo di un nuovo algoritmo prototipale per la stima dell'intensità di precipitazione nevosa basato su una serie di test a soglia e una equazione di combinazione lineare multipla che sfrutta una combinazione dei canali più sensibili alla snowfall: 150, 186 e 190 GHz. Una prima verifica su casi di studio pre-selezionati di snowstorm sembra fornire risultati promettenti. Infine è stato realizzato uno studio di sensibilità dell’algoritmo 183-WSL (Laviola and Levizzani, 2011) utilizzando le simulazioni di RTTOV con precipitazione/non precipitazione come predittori discreti e con le intensità di precipitazione come predittori continui. Le simulazioni RTTOV rivelano una sovrastima delle radianze in presenza di profili di pioggia e ciò potrebbe essere dovuto alle approssimazioni e parametrizzazioni adottate nel modello RTTOV-SCATT usato per la risoluzione dello scattering in presenza di precipitazione.

DESEMPENHO HIDRÁULICO DE EXUTORES SUBMARINOS

Nos centros urbanos próximos das orlas marítimas, tem-se optado pela descarga de águas residuais para o mar, aproveitando-se da elevada capacidade de depuração do oceano. Neste trabalho coloca-se o seguinte desafio: será possível um programa usado para a modelação de rede de distribuição de água ser capaz de modelar um exutor submarino? Para responder a este desafio, recorreu-se a um conjunto de artifícios, tendo por base conhecimentos da hidráulica. Foi construído um modelo unidimensional usando o EPANET cujas fronteiras são: a montante, a Câmara de Carga, a jusante os difusores. Recorreu-se aos componentes do EPANET, tais como: válvulas TCV (Throttle Control Valve) e reservatórios de nível fixo para simular a descarga e o nível de maré respetivamente. A modelação hidráulica de um exutor submarino tem implicações no impacto da descarga pelo que torna-se necessário o estudo da diluição inicial conseguida numa descarga. No presente trabalho desenvolveu-se um programa EPANET / MatLab com o objetivo de facilitar a aplicação desses artifícios e de estimar a diluição inicial. Aplicou-se o programa desenvolvido num caso de estudo e utilizou-se a versão beta do CORHYD, usado em obras de engenharia com alguma importância, para validar os resultados obtido através do programa EPANET /MatLab.

A Bacia do Algarve: estratigrafia, paleogeografia e tectónica

A “Bacia do Algarve” corresponde, segundo a literatura científica tradicional, aos terrenos mesocenozóicos que orlam o Sul de Portugal, desde o Cabo de São Vicente ao rio Guadiana (~140km), penetrando irregularmente para o interior entre 3 km a 25 km, sobre terrenos de idade carbónica da Zona Sul Portuguesa. O hiato, de aproximadamente 70 milhões de anos, materializado pela discordância angular entre as rochas sedimentares de tipo flysch do Carbónico, metamorfizadas e deformadas durante a orogenia varisca, e as rochas sedimentares continentais do Triásico inferior provável, separa dois ciclos de Wilson. Os sedimentos carbónicos metamorfizados resultam do empilhamento orogénico de um possível prisma de acrecção associado à orogenia varisca e ao fecho de um oceano paleozóico e formação da Pangeia, enquanto que os sedimentos continentais triásicos resultam do fim do colapso e do arrasamento do orógeno varisco e início do estiramento continental que viriam a culminar com a separação das placas litosféricas África, Eurásia e América.Os sedimentos mais recentes do Mesozóico e os mais antigos bem datados do Cenozóico encontram-se separados por um outro hiato que ultrapassa ligeiramente os 70 milhões de anos na área emersa. Este hiato resulta duma alteração tectónica radical no contexto onde nessa época geológica se inseria a Bacia do Algarve. Esta mudança, que ocorreu no fim do Cenomaniano, resultou da rotação do vector de deslocamento da trajectória de África em relação à Eurásia, de aproximadamente NW-SE para SW-NE (segundo as coordenadas actuais, e.g. Dewey et al, 1989), poria termo ao regime distensivo e de bacia de tipo rifte na Bacia do Algarve, com o fim do regime transtensivo entre a região noroeste da placa África e sudoeste da placa Eurásia e início da colisão.

A Política Externa da União Europeia no Ártico

É através da política externa que os atores das relações internacionais procuram concretizar os seus objetivos além das suas fronteiras. O Ártico é atualmente uma região alvo da política externa de atores das relações internacionais, entre eles Estados,organizações internacionais, multinacionais, entre outros. Sendo um território quase inexplorado, sabe-se que é extremamente rico em recursos naturais e energéticose que,com as alterações climáticas, estes recursos podem ser explorados. Com o derretimento da camada de gelo, o Oceano Ártico torna-se também uma rota de navegação rápida, o que intensificará o comércio internacional. No entanto, não são apenas oportunidades de crescimento económico que surgem do degelo do Ártico, mas também sérios riscos económicos, ambientais e securitários, aos quais a União Europeia não está alheia. Neste sentido, a organização europeia tem vindo a aplicar os seus esforços de política externa para desenvolver uma política que vá ao encontro dos seus objetivos na região, salvaguardando assim a sua segurança e também os seus interesses. Numa análise teórica, este trabalho procura previamente entender o que é a política externa, qual o papel da União Europeianesse âmbitoe quais as motivações para uma política externa europeia para o Ártico. Também se pretende mostrar a crescente importância da região do Ártico, e como este crescimento está fortemente ligado ao fenómeno das alterações climáticas. Sob a análise empírica, procura-se evidenciar a forma como a União Europeia está a desenvolver a sua política orientada para a região, para que no final do trabalho, cruzando a teoria com a parte empírica, fazer uma leitura da política europeia de acordo com as teorias das relações internacionais. Para dar forma ao trabalho, a metodologia utilizada foi a consulta de fontes académicas, a partir de centros de investigação ligados ao Ártico,como o Smithsonian Arctic Studies Center, o International Arctic Research Center eo Arctic Centre da Universidade da Lapónia, além de fontes documentais de diferentes organizações internacionais e documentos oficiais da União Europeia. Pode concluir-se que a União Europeia tem desenvolvido uma estratégia tendencialmente realista, pois procura sobretudo obter a sua segurança em relação às consequências do degelo do Árticoe limitar as oportunidades de crescimento dos restantes atores da região, apesar de o fazer utilizando políticas e estratégias de caráter pluralista.

Remarks on the morphology and distribution of some rare centric diatoms in southern Brazilian continental shelf and slope waters

This paper provides information on the morphology and occurrence of extant diatoms of the family Asterolampraceae and Azpeitia species of the southernmost Brazilian continental shelf and slope waters in the Southwestern Atlantic Ocean (28 - 34°S), under the influence of Tropical, Subtropical, Subantarctic Waters, terrestrial discharges from La Plata River and Lagoa dos Patos lagoon. Plankton was sampled (20 µm net; vertical hauls) at the same 27 stations in winter 2005 and summer 2007. Among Asterolampraceae, Asteromphalus flabellatus was the most frequent species (57% of samples) observed mainly in winter samples (92%) in Subtropical Shelf Water but also under the influence of La Plata River plume (salinity <35). Lower frequencies were observed for Asterolampra marylandica, Asteromphalus elegans, Asteromphalus heptactis and Spatangidium arachne. Four species of Azpeitia were observed: A. barronii and A. neocrenulata for the first time in the South Atlantic Ocean while A. africana and A. nodulifer had already been registered in equatorial and southern areas of Brazil. All Azpeitia species were rare (19%) in offshore samples (100-200 m depth. Remarks on the morphology based on light and scanning electron microcopy observations are provided along with their distribution in the study area.

Estatística em biologia molecular: o passado, o presente e o futuro

Vivemos na era mais mensurável da história. Na era do petabyte (1000 terabytes) o desafio não é mais o armazenamento de dados, é dar-lhes sentido. Sendo esta a era da revolução dos dados, a respetiva análise torna-se parte integrante de várias ciências. Por exemplo, a biologia molecular deixa de ser uma ciência onde os biólogos estudam um gene de cada vez, para passar a produzir milhares (agora milhões) de medições por amostra para analisar. Além disso, ao contrário da análise do ADN, que é estática, a análise da expressão genética é dinâmica, uma vez que nos vários tecidos expressam-se genes diferentes. O geneticista John Craig Venter, sequenciava organismos isolados, mas com o aparecimento de novas tecnologias e computadores com elevada capacidade de memória, que permitem a análise de dados bastante complexos, passou a estudar ecossistemas inteiros: sequenciação dos microorganismos do oceano, desde 2003, e do ar, desde 2005. A complexidade dos dados é ainda potenciada pelas novas tecnologias que, ao surgirem, são ainda pouco exploradas, produzindo dados com mais ruído dos que as anteriores. Esta complexidade e grau de variabilidade fazem com que a estatística seja um importante e inequívoco contributo na análise. Na realidade, o papel da estatística na biologia molecular vai além de uma mera intervenção. Trata-se de um pilar indissociável desta ciência! A estatística tem vindo a conquistar o seu espaço nesta nova área, tornando-se uma componente essencial de mérito reconhecido.

O potencial energético do gradiente térmico na plataforma continental do sul do brasil

O crescimento da demanda energética, prevista para a metade do século XXI, com números embasados no crescimento demográfico e de consumo dos países em desenvol- vimento, sugere a busca por fontes energéticas renováveis e de menor impacto ao meio ambiente, conforme os tratados da política internacional. Portanto, o fornecimento de energia suplementar se torna vital nas sociedades modernas e sua extensão até o mar tem se constituído uma recente preocupação do ponto de vista enérgico e ecológico. Várias formas de conversão de energia foram desenvolvidas no decorrer dos anos, com destaque para a energia dos gradientes térmicos. A Plataforma Continental Sul do Bra- sil (PSCB) possui alta variabilidade espacial e temporal nos campos de temperatura, de forma que existe a necessidade de uma análise das regiões de maior potencial energético com respeito ao gradiente vertical de temperatura. Neste estudo, foram utilizados dados do modelo OCCAM com uma grade de resolu- ção horizontal de 0, 25o e resolução vertical de 66 níveis, distribuídos ao longo de um sistema de coordenadas vertical. Foram utilizadas imagens de temperatura superfícial do mar (TSM) obtidas a partir do sensor AVHRR (Advanced Very High Resolution Ra- diometer) de forma a realizar a validação dos dados do modelo OCCAM. A análise da média dos dados do modelo indicou um sítio energético de maior viabilidade devido oC ao padrão médio do gradiente térmico de aproximadamente 0, 17 ao longo da coluna vertical (545 m de profundidade) no oceano. Neste local, foram coletados os dados, e aplicados a um módulo de conversão de energia térmica dos oceanos que vem sendo desenvolvido na Universidade Federal do Rio Grande - FURG. A região de estudo de- monstrou possuir um local com ótimo potencial energético, onde a produção máxima de energia pode alcançar 111, 9MW , associada com um padrão variabilidade tempo- ral dominante de 12 meses. Este sítio energético demonstra maior eficiência durante o período de verão e outono ao longo dos anos e sua média para todo o período é de 94, 3MW . Neste estudo, duas correntes: Corrente do Brasil (CB) e a Contra Corrente Costeira (CCC), com águas de origem tropical e subantártica com aportes continentais, respecti- vamente, tem alta correlação com os valores dos gradientes térmicos e com os significa- tivos eventos de conversão energética. O sítio energético demonstrou alta estabilidade à sazonalidade e à gama de eventos meteorológicos e oceanográficos, de forma que pode ser qualificado como uma fonte suplementar a matriz energética do país para um futuro próximo.

Circulações locais no Rio Grande do Sul: brisas marítima/terrestre e sua interação com as brisas lacustres/terrestres

A região sul do Rio Grande do Sul está em localização favorável à formação de tipos de brisa bem caracterizados devido a sua proximidade com os sistemas lacustres e também o Oceano Atlântico. A diferença de vegetação e as temperaturas da superfície do mar, da laguna e do solo, são os principais impulsionadores das circulações locais. Uma das formas de analisar estas circulações locais é através de modelos que simulam a formação da brisa. Desta forma utilizou-se o modelo de mesoescala Weather Research and Forecasting para caracterizar as circulações locais na região sul do Brasil devido às influências do Oceano Atlântico e das lagoas presentes na região: Lagoa dos Patos, Lagoa Mangueira e Lagoa Mirim. Ao todo foram realizadas três simulações: uma para a validação do modelo e duas para simulação das brisas. O modelo apresentou correlações entre 0,7 e 0,9 para a temperatura do ar a dois metros e para a pressão atmosférica. As correlações para a umidade específica e para o vento a dez metros ficaram entre 0,3 e 0,8. Na simulação básica, a brisa lacustre apresentou intensidade máxima às 15 UTC (12 HL) sobre a Lagoa dos Patos e Mangueira e às 18 UTC (15 HL) sobre a Lagoa Mirim. Nos horários entre 0 UTC (21HL) e 9 UTC (6 HL), período em que a brisa terrestre está atuante, observou-se a rotação do vento no sentido anti-horário e também diminuição de intensidade. Para a simulação idealizada onde foi suprimido o efeito sinótico, a brisa marítima no início de sua formação sofreu um bloqueio pela brisa lacustre no horário das 15 UTC (12 HL). Esta oclusão permanece até às 18 UTC (15 HL). Após este período a brisa lacustre diminui a intensidade e dá lugar a brisa marítima que possui direção leste com intensidade menor do que a que foi observada na simulação básica. A brisa terrestre teve início às 0 UTC (21 HL) e seu valor máximo foi de 4 m/s as 9 UTC (6 HL). Para a validação do modelo concluiu-se que o mesmo é adequado para a avaliação das circulações locais. A brisa terrestre caracterizou-se melhor sem a presença do vento sinótico. As brisas Lacustres das Lagoas Mirins e dos Patos possuem influência maior do que a brisa gerada pela Lagoa Mangueira e em determinados períodos opõem-se ao avanço da brisa marítima. A associação do vento sinótico a brisa marítima intensifica a velocidade dos ventos, que por sua vez sobrepõem-se a brisa lacustre no final da tarde. A brisa terrestre formada durante a noite não é forte o suficiente para sobrepor o vento sinótico, mas reduz sua intensidade e altera sua direção.

Entre o cartão-postal e a cidade real: um estudo sobre paisagem e produção imobiliária em Natal/RN

Recent studies concerning the landscape have investigated the most important activities that contribute for its modification and have tried to better understand the society through the marks left by its quotidian. It is understood that singular landscapes constitute the cultural patrimonies of the cities, once they are part of the daily life of the citizens and are present in their social representations. Some contemporary authors defend the preservation of the natural and urban landscape trying, specially, to keep its importance for the local population. Natal is a city where the ambient qualities are well defined and known by the beauty of the area where it is located. Situated just between a river and the sea, the city grew following its geographic characteristics. The Potengi River, the Atlantic Ocean and the vast dunes ecosystem represented natural limits to the urban expansion; at the same time they have favored the development of a landscape pattern marked by the dialectic between the natural elements and the human interventions. However, this relationship changed after the intensification of the high rising development process that took place since the 1960s. The urban legislation tried to preserve the features of the local landscape delimiting Areas for Controlling Building High , destined to protect the scenic value of some parts of the city. On the other hand, the civil construction sector has made constant pressure in sense to abolish or to modify this legal instrument, aiming profits that have increased, in the 1990s, because of the consumption and the qualification of the urban space for tourist activities. It is necessary the raising of new elements to stimulate the quarrel about the landscape preservation, the process of the urban space production and the best way for the legislation implementation. This work tries to raise elements about the subject at local level, in sense to use Natal City experience to contribute for the formulation of indicators to raise the question about the lack of measure for subjective values, for example the cultural and affective value of the landscape. The natural elements inserted in the urban profile, represent strong visual references and supply identity to the town; they are part of the collective imaginary and are detached in the social context of the city. Then, why the preservation of the landscape, that estimates the improvement in the quality of life, is not enough to justify the controlling building high already previewed as part of Natal City Legislation? These questions send us to the approach of the landscape, as a community patrimony, alerting that some of its significant esthetics attributes must be preserved as a legacy for the future generations

Rotina computacional de obtenção, tratamento e visualização de dados oceanográficos

Atualmente, sensores remotos e computadores de alto desempenho estão sendo utilizados como instrumentos principais na coleta e produção de dados oceanográficos. De posse destes dados, é possível realizar estudos que permitem simular e prever o comportamento do oceano por meio de modelos numéricos regionais. Dentre os fatores importantes no estudo da oceanografia, podem ser destacados àqueles referentes aos impactos ambientais, de contaminação antrópica, utilização de energias renováveis, operações portuárias e etc. Contudo, devido ao grande volume de dados gerados por instituições ambientais, na forma de resultados de modelos globais como o HYCOM (Hybrid Coordinate Ocean Model) e dos programas de Reanalysis da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), torna-se necessária a criação de rotinas computacionais para realizar o tratamento de condições iniciais e de contorno, de modo que possam ser aplicadas a modelos regionais como o TELEMAC3D (www.opentelemac.org). Problemas relacionados a baixa resolução, ausência de dados e a necessidade de interpolação para diferentes malhas ou sistemas de coordenadas verticais, tornam necessária a criação de um mecanismo computacional que realize este tratamento adequadamente. Com isto, foram desenvolvidas rotinas na linguagem de programação Python, empregando interpoladores de vizinho mais próximo, de modo que, a partir de dados brutos dos modelos HYCOM e do programa de Reanalysis da NOAA, foram preparadas condições iniciais e de contorno para a realização de uma simulação numérica teste. Estes resultados foram confrontados com outro resultado numérico onde, as condições foram construídas a partir de um método de interpolação mais sofisticado, escrita em outra linguagem, e que já vem sendo utilizada no laboratório. A análise dos resultados permitiu concluir que, a rotina desenvolvida no âmbito deste trabalho, funciona adequadamente para a geração de condições iniciais e de contorno do modelo TELEMAC3D. Entretanto, um interpolador mais sofisticado deve ser desenvolvido de forma a aumentar a qualidade nas interpolações, otimizar o custo computacional, e produzir condições que sejam mais realísticas para a utilização do modelo TELEMAC3D.