Metodologias para o planeamento urbano solar

A cada vez maior escassez dos recursos e as consequências dos fenómenos das alterações do clima levam a um debate mundial acerca do atual paradigma da emergência da utilização de fontes de energia renováveis em substituição das atuais fontes não renováveis. Quando a este problema se associa uma cada vez maior pressão demográfica e um acentuado desenvolvimento das áreas urbanas, sobrecarregando ainda mais o sistema de suporte natural, torna-se evidente a necessidade de alterar os pressupostos deste paradigma. De modo a contribuir com uma resposta ao atual cenário energético, o presente estudo foca-se na construção de uma metodologia que permita estabelecer um conjunto de condições favoráveis à integração de uma energia limpa e renovável no processo de planeamento urbano sustentável. Uma vez que o Sol representa a maior fonte de energia disponível no planeta e uma das que mais facilmente se integra no contexto urbano, é fácil compreender a sua escolha para o papel principal no planeamento urbano. Para que tal se suceda, torna-se necessário recorrer ao estudo e análise do conhecimento na área científica de modo a possibilitar a construção de uma base sustentável para a correta implantação desta fonte de energia nos atuais sistemas urbanos. A integração da energia solar no novo modelo de ocupação urbana, mais compacto e multifuncional, requer que a sua implementação se realize de modo diferenciado, nomeadamente através do recurso a parâmetros físico-espaciais considerados relevantes, no processo operativo de planeamento urbano sustentável. A introdução destes parâmetros no planeamento possibilita a afirmação de modelos de ocupação conhecedores da necessidade de alterar o ciclo de vida da energia, nomeadamente na fase de consumo e de produção da mesma no contexto urbano. Deste modo, a integração numa proposta de modelo dos parâmetros tem como principal objetivo o aumento da eficiência energética durante as fases de conceção e utilização e ainda, o tornar efetivo o potencial da solução de produção de energia em ambiente urbano. Decorrente desta problemática foi desenvolvido um estudo prático de aplicação da metodologia proposta através de um caso em Portugal, de modo a que se pudesse aferir e concluir sobre a aplicabilidade prática do modelo teórico proposto. Em síntese, através do objetivo do tema, foi possível construir-se uma ferramenta que permite a concretização das metas definidas nos objetivos do milénio das Nações Unidas e pelos diferentes organismos internacionais, contribuindo para a alteração do paradigma energético em meio urbano atualmente verificado.

A regulação da atividade espacial

The technological evolution of the past fifty years has provided Humanity the contact with the last frontier of knowledge: space. An unknown world, explored by a small group of nations, which has become crucial to understanding who we are and where we come from. Space assets in recent years have opened the way to a digital society, shaped by the rapid exchange of information, whose means are mostly in space. A place of fascination and curiosity, restricted to a few people in these decades, which may soon be changing. This essay addresses some legal issues concerning the private exploration of space. Liability on space tourism is the core of this investigation, focusing on the comprehension of the international legal framework and its connection with the states national law. In particular, the study of the main international treaties, the U.S. legal system of space law and the developments in Europe are the fundamental tools of the current analysis, not forgetting the point of view of a possible international harmonization. Besides the needed theoretical context on the evolution of space law and a brief approach of the technical matters of the current aerospace engineering, the goal is to examine the characteristics of international space law and its relation with the new private actors, responsible for providing suborbital flights, operating in a near future. Within these circumstances, given the economic potential of the growing private space industry, it is essential to discuss the legal aspects of a spatial regulation. Being liability, undoubtedly, the emerging issue in the legal debate on this topic, it is important to safeguard the interests of the operators, States and, above all, future space tourists.

Análise e otimização de materiais compósitos de microestrutura periódica

A presente dissertação tem como principais objetivos a otimização topológica de materiais compósitos de microestrutura periódica e a análise de efeitos de escala na caracterização das propriedades elásticas dos mesmos. No desenvolvimento deste trabalho, é abordada a teoria da homogeneização que é usualmente utilizada para estimar as propriedades elásticas de materiais compósitos periódicos de modo a tratar um meio heterogéneo como um meio homogéneo com propriedades mecânicas equivalentes. É realizada uma verificação e validação das hipóteses utilizadas por esta teoria, com o fim de determinar em que condições os resultados homogeneizados são credíveis e qual a margem de erro associada a esses mesmos resultados. O modelo de material aqui utilizado é obtido pela repetição de uma célula de base unitária (microestrutura representativa) em todas as direções espaciais. Trata-se de um modelo de material tridimensional de duas fases, sólido e vazio (material poroso). São estudadas diferentes topologias de microestruturas, obtidas através de um algoritmo de otimização topológica utilizando o método da homogeneização inversa. Para que fosse utilizada uma amostra suficientemente representativa de diferentes casos de anisotropia de material, foi utilizado um gerador de números aleatórios para reproduzir os estados de tensão ou deformação a serem utilizados no processo de otimização das microestruturas. Desta forma, é realizado um estudo quanto à anisotropia de material e a sua influência nas propriedades elásticas do material. O estudo de efeitos de escala toma uma grande importância neste trabalho, sendo estimados numericamente os tensores elásticos que caracterizam o material e estudada a sua convergência em relação aos tensores obtidos pelo método da homogeneização. Da mesma forma, é realizado um estudo numérico de convergência da densidade de energia de deformação e de tensão para diferentes condições de ensaios mecânicos. Os resultados indicam que um baixo fator de escala é suficiente para substituir um compósito heterogéneo por um material homogéneo com propriedades elásticas calculadas pela teoria da homogeneização.

Segurança no nível físico em sistemas multi-antena com diretividade na informação

Os sistemas de comunicação sem fios são sistemas de difusão por natureza. Devido a essa sua natureza, um dos problemas inerentes à mesma deve-se à segurança e ao secretismo, pois se o canal é partilhado a informação facilmente é obtida por um utilizador não autorizado, ao contrário dos sistemas de comunicação com fios. Tradicionalmente, a introdução de segurança em sistemas de comunicação, resulta na encriptação da informação, resultante de protocolos de encriptação. No entanto, a segurança através da criptografia baseia-se na premissa de que o utilizador não autorizado tem uma capacidade de processamento limitada, pois senão poderia simplesmente tentar todas as combinações possíveis e obter a chave de encriptação. Como a capacidade de processamento tem crescido exponencialmente, este tipo de sistemas tem se tornado cada vez mais complexos para não se tornarem obsoletos. A introdução de segurança na camada física torna-se então uma opção apelativa pois pode servir como um complemento, visto que os sistemas de criptografia funcionam em camadas superiores independentes da camada fisica, apresentando assim uma abordagem multi-camada em termos de segurança. Tipicamente as técnicas de segurança no nível físico podem se agrupar em 2 tipos: técnicas que se baseiam em códigos, ou técnicas que exploram variações temporais e espaciais do canal. As primeiras diminuem a eficiência espectral do sistema, e as segundas apresentam bons resultados em ambientes dinâmicos, mas em ambientes estáticos não são muito promissores. Há também a necessidade de aumentar as taxas de transmissão nos próximos sistemas de comunicação. Devido a estes requisitos, uma das tecnologias propostas para a nova geração de comunicações, é uma tecnologia baseada numa arquitectura Multiple-Input-Multiple-Output(MIMO). Esta tecnologia é promissora e consegue atingir taxas de transferências que correspondem aos requisitos propostos. Apresenta-se assim uma nova técnica de segurança no nível físico, que explora as caracteristicas físicas do sistema, como um complemento a outras medidas de segurança em camadas mais altas. Esta técnica não provoca diminuição da eficiência espectral e é independente do canal, o que tenta solucionar os problemas das restantes técnicas já existentes.

Protótipo de um cata-àgua que gera 1 Kw de eletricidade.(*)

Dando continuidade ao trabalho de explorar correntezas de grandes rios para gerar eletricidade sem o uso de barragens, um novo protótipo de micro-usina flutuante (cata-água) foi, construído, com capacidade de gerar 1 kw de eletricidade quando submetido a uma correnteza de 1,1 m/s. A eletricidade é gerada em 110 V 60 Hz com controle manual. A proteção do aparelho contra detritos flutuantes (principalmente as ilhas de capim flutuante) foi identificada como sendo o problema mais importante no desenvolvimento desta tecnologia. É mostrado que os rios Solimões e Amazonas apresentam correnteza, profundidade e potência suficientes para o uso de cata-águas em todos os lugares investigados.

Geografia eleitoral : análise espacial de vinte anos de resultados eleitorais

A Geografia Eleitoral definida como a análise da interação entre o espaço, o lugar e os processos eleitorais, compreende fundamentalmente três domínios: padrões de voto, influências geográficas nas eleições e a geografia da representação. A Geografia Eleitoral conta uma longa história, ao ponto de já ter tido um status próprio no âmbito da disciplina. Depois ter aparecido nos anos 70 e 80 com algum vigor no contexto português, esta abordagem dos fenómenos eleitorais tem sido relativamente negligenciada nos anos. Neste trabalho, conjugando as metodologias espaciais-analíticas mais tradicionais com um conjunto de novas tecnologias - como os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e os Self- Organizing Maps (SOM) -, pretendemos dar uma nova ênfase à Geografia Eleitoral nacional, realçando o seu caráter explicativo e abrindo portas a abordagens multidisciplinares dos dados eleitorais. Com base nos resultados das eleições legislativas portuguesas realizadas no período compreendido entre 1991 e 2011, analisamos neste trabalho os seguintes tópicos: a distribuição espacial dos resultados, em conjunto e individualmente, dos cinco partidos com representação parlamentar; a distribuição dos resultados deste conjunto de partidos por região, considerando uma das propostas de divisão administrativa referendada em 1998 e analisando a região da Estremadura e Ribatejo como um estudo de caso; os padrões gerados pela distribuição do bloco constituído pelos dois principais partidos (PS e PPD/PSD); o comportamento espacial dos blocos Direita/Centro-Direita e Esquerda/Centro- Esquerda; a abstenção eleitoral, confrontando os valores registados em cada freguesia com o resultado nacional; a comparação entre diferentes tipos de eleições; a distribuição dos resultados por partido nos dois principais distritos (Lisboa e Porto) que em conjunto representam mais de 40% da população portuguesa; o comportamento do Bloco de Esquerda, o mais jovem dos partidos considerados; e os mapeamentos das freguesias “sociais-democratas” e “socialistas”. Os resultados deste trabalho comprovam de forma geral, de que a georreferenciação dos dados eleitorais nacionais geram uma cartografia que permite confirmar aquilo que outras análises têm vindo a mostrar sobre o comportamento eleitoral dos portugueses. No entanto, existem aspectos específicos da distribuição espacial deste mesmo comportamento eleitoral que permitem aprofundar o conhecimento sobre a interacção entre o espaço e os processos eleitorais.

Análise configuracional dos grandes conjuntos urbanos na Região de Lisboa (1945-1974) : contributos da sintaxe espacial para a história de arte como história da cidade

A presente investigação debruça-se sobre o estudo dos grandes conjuntos urbanos, tendo como referência a área de Lisboa no período entre 1945 e 1974. O seu objetivo principal é compreender o padrão espacial e respetivas variantes destas formas urbanas relativamente recentes bem como avaliar o seu impato na estrutura global da cidade e da sociedade. Tomando como ponto de partida a história de arte como história da cidade, a tese toma como objeto o grande conjunto urbano e aponta a hipótese do estudo da relação forma-fundo como meio de obter informações relevantes que relacionem o uso e função com respeito ao desenho do espaço aberto. Como diferentes arranjos entre espaços abertos e fechados implicam tipos espaciais distintos (Medeiros 2013), o estudo da relação entre a forma (cheio) e o fundo (vazio) dos grandes conjuntos urbanos e respetivas variações, pode fornecer-nos informação espacial relevante, que nos permitem compreender melhor estas formas urbanas recentes. Usando a abordagem própria da teoria da sintaxe espacial (Hillier e Hanson 1984), do tipo configuracional, determinam-se as relações entre os vários elementos constituintes dos sistemas espaciais formados nestas urbanizações. Essas relações são depois analisadas através de medidas e variáveis topológicas que nos permitem identificar qualidades e valores espaciais para a sociedade. Os resultados obtidos a partir dessas variáveis e medidas permitem-nos, depois, avaliar os graus de ‘formalidade’ e ‘urbanidade’ em cada sistema (Holanda 2002). Consequentemente, a avaliação qualitativa das características espaciais que se pretendem obter nesta investigação, tem como base a avaliação quantitativa, permitindo assim comparar mais facilmente os diversos casos de estudo. De entre o conjunto de casos analisados, o estudo revela uma série de características comuns, que nos permitem identificar um padrão específico de urbanismo modernista que reflete claramente um conjunto de ideologias associadas a uma visão reformista da sociedade através do espaço. Mas por outro lado, existem também um conjunto de características particulares de cada caso, que reportam para a estrutura morfológica da cidade tradicional. No que reporta à hipótese de estudo levantada nesta investigação sobre a relação forma-fundo, verifica-se através da amostra que esta relação aparece invertida. Esta diferenciação deve-se ao abandono dos tradicionais sistemas de rua e de quarteirão, ainda presentes nas urbanizações de Alvalade e do Areeiro e a sua substituição pelo bloco livre em espaço aberto como nos casos de Alfragide, Portela e Olivais. Tal facto, como prova a teoria da Sintaxe Espacial ou Lógica Social do Espaço, traduziu-se necessariamente em diferentes modos de vida pública e privada e consequentemente de vida espacial e social. Assim concluímos, através da análise dos casos de estudo apresentados, que embora fazendo parte duma mesma ideologia urbana com características comuns (genótipo modernista), os mesmos apresentam resultados espaciais totalmente diferenciados o que justifica a dificuldade da sua análise comparativa.

O sentido espacial das crianças de 3 e 4 anos

Relatório de estágio de mestrado em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1ºCiclo do Ensino Básico

Pseudoescorpiões (Arachnida) da vegetação de sub-bosque da floresta primária tropical de terra firme (Coari, Amazonas, Brasil)

Foi encontrada uma riqueza de 15 espécies de pseudoscorpiões, de 12 gêneros e 5 famílias (Chthoniidae, Geogarypidae, Olpiidae, Atemnidae e Chernetidae), habitando diferentes plantas da vegetação do sub-bosque, em floresta primária de terra firme, no alto rio Urucu, Coari, Amazonas, no período de 1991 a 1996. As plantas foram examinadas pelo método de "bateção". Apolpium aff. vastum foi à espécie mais freqüente e abundante sobre as plantas. Dentre os tipos de plantas avaliados, as maiores diversidades de espécies de pseudoscorpiões foram registradas nas pequenas palmeiras, tanto com fronde junto ao chão, como elevada acima do chão. A análise da composição das espécies que ocorreram sobre os diferentes tipos de plantas avaliadas foi realizada pelo "modo-Q", tendo como base a matriz de coeficientes de similaridade de "Jaccard", o que demonstrou maior similaridade entre a fauna das palmeiras e outras plantas que acumulam detritos acima do chão, entre as bromélias e entre aráceas de chão e outras plantas que acumulam detritos junto ao chão.

Dimensões humanas do uso e cobertura das terras na Amazônia: uma contribuição do LBA

O entendimento das mudanças em paisagens amazônicas depende de documentação das alterações na cobertura da terra. Este artigo parte de resultados do Experimento de Larga Escala de Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA) relativos ao tema para focalizar um estudo transversal que analisa as dimensões sociais e biofísicas dessas transformações. As áreas de estudo representam um gradiente de fertilidade de solos e inclui distintos mosaicos de paisagens, desde o estuário Amazônico e a Região Bragantina até o nordeste de Rondônia. Áreas de assentamento rural são enfatizadas, devido a sua relevância social e a seus impactos sobre a cobertura das terras em escala local e regional. Para exemplificar o potencial destes estudos, apresentamos resultados comparativos para Machadinho d'Oeste e Vale do Anari, RO. A análise multitemporal utilizou imagens do satélite Landsat e levantamentos de campo. Proprietários, seringueiros, madeireiros e outros atores locais foram entrevistados sobre seus sistemas de produção e a história de uso das terras. O cálculo de métricas espaciais embasou nossas conclusões. Os resultados indicam que o desenho do assentamento e aspectos institucionais têm um papel importante no processo de alteração da paisagem. A combinação de lotes privados com reservas comuns, manejadas por populações locais, pode produzir efeitos positivos na manutenção de maiores manchas de floresta. A metodologia utilizada oferece potenciais de integração, análise e monitoramento do uso e cobertura das terras na Amazônia, visando fornecer subsídios a políticas que valorizem as dimensões sociais e ambientais do desenvolvimento da região.

Distribuição espacial da granulometria, cor e carbono orgânico do solo ao longo de um transecto em microbacias na Amazônia meridional

O objetivo deste estudo foi determinar, em nível de detalhe, a distribuição e a variabilidade espacial da argila, do índice de avermelhamento e do carbono orgânico do solo, ao longo de transecto que cruza classes pedológicas distintas dentro de quatro microbacias, sob floresta tropical em Juruena (MT). Para isso, foram selecionados 34 pontos e coletadas amostras de solo nas profundidades de 0 a 20 cm e 40 a 60 cm. Os dados foram analisados por estatística descritiva e geoestatística. As maiores variabilidades espaciais ocorreram dentro da classe do Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico. Estes ocorrem nas elevações superiores a 280 m, enquanto os Plintossolos e Argissolos (com caráter plíntico) têm ocorrência restrita às áreas com altimetrias menores. Ao longo do transecto há maior variabilidade nos atributos índice de avermelhamento e argila; as áreas com piores condições de drenagens apresentaram menor variação espacial e menores índice de avermelhamento, isto é, maior homogeneidade da cor dos horizontes diagnósticos.

Revisões da infraestrutura viária local: o reconhecimento do lugar público no território desruralizado e extensamente urbanizadode Santa Maria da Feira

Tese de Doutoramento Arquitetura, Cidade e Território.

Observações hidrológicas e resultados de modelagem no espalhamento sazonal e espacial da pluma de água Amazônica

Neste estudo são apresentadas as análises espaciais e temporais dos dados sinóticos coletados durante quatro campanhas oceanográficas do programa “REVIZEE/SCORE-N” realizadas em março-abril de 1995, outubro-novembro de 1997, abril-maio de 1999 e agosto-setembro de 2001. Em complemento às análises dos dados hidrológicos, foram utilizados resultados do modelo numérico CLIPPER - Experimento ATL6 (1/6 deg.). A ênfase deste artigo é avaliar o deslocamento sazonal e espacial da pluma de água Amazônica nas regiões localizadas à sudoeste, noroeste e em frente à foz do rio Amazonas. Dados hidrológicos e resultados do modelo demonstram que durante os meses de março-maio a pluma do rio Amazonas move-se para sudoeste, ao longo da costa norte brasileiro, tendendo a diminuir o deslocamento da pluma para sudoeste durante os meses de agosto-setembro. De outubro a novembro, não foi observado ou registrado o deslocamento da pluma para sudoeste. Resultados do modelo revelam anéis gerados pela retroflexão da Corrente Norte do Brasil (CNB) em torno de 7º N, e também a influência de água proveniente do rio Amazonas em volta desses anéis durante o mês de agosto.

Spatio-temporal modelling of environmental data

Programa Doutoral em Matemática e Aplicações.

Atropelamentos de vertebrados na Floresta Nacional de Carajás, Pará, Brasil

Vários pesquisadores têm avaliado impactos de estradas. Estes podem envolver aspectos paisagísticos, degradação do solo, poluição do ar e impactos sobre a fauna, como atropelamentos. Na estrada Raimundo Mascarenhas, que atravessa a Floresta Nacional de Carajás (ca. 400 mil hectares), há intenso tráfego de veículos automotores. O objetivo deste trabalho foi testar se há diferenças entre trechos da estrada, em três escalas espaciais; se há alteração ao longo dos anos; se alguns táxons são mais freqüentemente atropelados, e se a freqüência de atropelamentos aumenta com a precipitação mensal. Analisamos a freqüência de atropelamentos de vertebrados de abril/2003 até outubro/2006 ao longo dos 25 km iniciais da estrada. Registramos 155 atropelamentos. O número de atropelamentos diminui ao longo dos anos (P=0,01), e com a distância do início da estrada (P=0,0002). Serpentes (Ophidia) e gambás Didelphis marsupialis foram mais atropelados (7,5/ano), seguidos de aves, raposas Cerdocyon thous, quatis Nasua nasua, roedores (Rodentia), e não identificados (4,9/ano); cuíca Marmosops sp., tapeti Sylvilagus brasiliensis, guariba Alouatta sp., irara Eira barbara, jabuti Geochelone sp., lagartos (Lacertilia) e macaco prego Cebus apella (1/ano). Não houve relação significativa entre o número mensal de atropelamentos e a precipitação mensal.