Factors to consider when using native biological control organisms to manage exotic plants

Biological control of exotic plant populations with native organisms appears to be increasing, even though its success to date has been limited. Although many researchers and managers feel that native organisms are easier to use and present less risk to the environment this may not be true. Developing a successful management program with a native insect is dependent on a number of critical factors that need to be considered. Information is needed on the feeding preference of the agent, agent effectiveness, environmental regulation of the agent, unique requirements of the agent, population maintenance of the agent, and time to desired impact. By understanding these factors, researchers and managers can develop a detailed protocol for using the native biological control agent for a specific target plant. . We found E. lecontei in 14 waterbodies, most of which were in eastern Washington. Only one lake with weevils was located in western Washington. Weevils were associated with both Eurasian ( Myriophyllum spicatum L.) and northern watermilfoil ( M. sibiricum K.). Waterbodies with E. lecontei had significantly higher ( P < 0.05) pH (8.7 ± 0.2) (mean ± 2SE), specific conductance (0.3 ± 0.08 mS cm -1 ) and total alkalinity (132.4 ± 30.8 mg CaCO 3 L -1 ). We also found that weevil presence was related to surface water temperature and waterbody location ( = 24.3, P ≤ 0.001) and of all the models tested, this model provided the best fit (Hosmer- Lemeshow goodness-of-fit = 4.0, P = 0.9). Our results suggest that in Washington State E. lecontei occurs primarily in eastern Washington in waterbodies with pH ≥ 8.2 and specific conductance ≥ 0.2 mS cm -1 . Furthermore, weevil distribution appears to be correlated with waterbody location (eastern versus western Washington) and surface water temperature.

Hydroacoustic evaluation of spawning red hind (Epinephelus guttatus) aggregations along the coast of Puerto Rico in 2002 and 2003

Red hind (Epinephelus guttatus) have been overfished in the Caribbean and were included with seven other regional grouper species deemed vulnerable to risk of extinction. The Puerto Rico Department of Natural and Environmental Resources desired to map spawning red hind aggregations within commonwealth waters as part of their resource management program for the species. Mobile hydroacoustic surveys were conducted over 3-day periods in 2002 and 2003, indexed to the full moon phase in February or March when red hind were known to aggregate. Four vessels concurrently sampled the southwest, south, and southeast coasts of Puerto Rico in 2002. In 2003, three vessels conducted complementary surveys of the northwest, north, and northeast coasts of the island, completing a circuit of the coastal shelf-spawning habitat. These surveys indicated that red hind spawning aggregations were prevalent along the south and west coasts, and sparse along the north coast during the survey periods. Highest spawning red hind concentrations were observed in three areas offshore of the west coast of Puerto Rico, around Mona and Desecheo islands (20,443 and 10,559 fish/km2, respectively) and in the Bajo de Cico seasonal closed area (4,544 fish/km2). Following both 2002 and 2003 surveys, a series of controlled acoustic measurements of known local fish species in net pens were conducted to assess the mean target strength (acoustic backscatter) of each group. Ten species of fish were measured, including red hind (E. guttatus), coney (E. fulvus), white grunt (Haemulon plumieri), pluma (Calamus pennatula), blue tang (Acanthurus coeruleus), squirrel fish (Holocentrus spp.), black durgeon (Melichtyhs niger), ocean file fish (Canthidermis sufflamen), ocean surgeon fish (Acanthurus bahianus), and butter grouper (Mycteroperca spp.). In general, the mean target strength results from the caged fish experiments were in agreement with published target strength length relationships, with the exception of white grunt and pluma.

Technologies for Measuring Currents in Coastal Environments, Portland, Maine, October 26-28, 2005:workshop proceedings

The Alliance for Coastal Technologies (ACT) Workshop entitled "Technologies for Measuring Currents in Coastal Environments" was held in Portland, Maine, October 26-28, 2005, with sponsorship by the Gulf of Maine Ocean Observing System (GoMOOS), an ACT partner organization. The primary goals of the event were to summarize recent trends in nearshore research and management applications for current meter technologies, identify how current meters can assist coastal managers to fulfill their regulatory and management objectives, and to recommend actions to overcome barriers to use of the technologies. The workshop was attended by 25 participants representing state and federal environmental management agencies, manufacturers of current meter technologies, and researchers from academic institutions and private industry. Common themes that were discussed during the workshop included 1) advantages and limitations of existing current measuring equipment, 2) reliability and ease of use with each instrument type, 3) data decoding and interpretation procedures, and 4) mechanisms to facilitate better training and guidance to a broad user group. Seven key recommendations, which were ranked in order of importance during the last day of the workshop are listed below. 1. Forums should be developed to facilitate the exchange of information among users and industry: a) On-line forums that not only provide information on specific instruments and technologies, but also provide an avenue for the exchange of user experiences with various instruments (i.e. problems encountered, cautions, tips, advantages, etc). (see References for manufacturer websites with links to application and technical forums at end of report) b) Regional training/meetings for operational managers to exchange ideas on methods for measuring currents and evaluating data. c) Organize mini-meetings or tutorial sessions within larger conference venues. 2. A committee of major stakeholders should be convened to develop common standards (similar to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) committee) that enable users to switch sensors without losing software or display capabilities. (pdf contains 28 pages)

Applications of in situ Fluorometers in Nearshore waters, Cape Elizabeth, Maine, February 2-4,2005: workshop proceedings

The Alliance for Coastal Technologies (ACT) Workshop "Applications of in situ Fluorometers in Nearshore Waters" was held in Cape Elizabeth, Maine, February 2-4,2005, with sponsorship by the Gulf of Maine Ocean Observing System (GoMOOS), one of the ACT partner organization. The purpose of the workshop was to explore recent trends in fluorometry as it relates to resource management applications in nearshore environments. Participants included representatives from state and federal environmental management agencies as well as research institutions, many of whom are currently using this technology in their research and management applications. Manufacturers and developers of fluorometric measuring systems also attended the meeting. The Workshop attendees discussed the historical and present uses of fluorometry technology and identified the great potential for its use by coastal managers to fulfill their regulatory and management objectives. Participants also identified some of the challenges associated with the correct use of Fluorometers to estimate biomass and the rate of primary productivity. The Workshop concluded that in order to expand the existing use of fluorometers in both academic and resource management disciplines, several issues concerning data collection, instrument calibration, and data interpretation needed to be addressed. Participants identified twelve recommendations, the top five of which are listed below: Recommendations 1) Develop a "Guide" that describes the most important aspects of fluorescence measurements. This guide should be written by an expert party, with both research and industry input, and should be distributed by all manufacturers with their instrumentation. The guide should also be made available on the ACT website as well as those of other relevant organizations. The guide should include discussions on the following topics: The benefits of using fluorometers in research and resource management applications; What fluorometers can and cannot provide in terms of measurements; The necessary assumptions required before applying fluorometry; Characterization and calibration of fluorometers; (pdf contains 32 pages)

亚轨道飞行器航程控制的末端能量管理方法

提出一种针对小能量亚轨道飞行器在无动力返回末端区域的多参数耦合、能量航向分离控制、动势能匹配衰减的精确控制的末端能量管理方法.以动能、势能作为约束条件,以航程作为优化指标,采用能量控制方法实时生成能量剖面,根据飞行器名义能量/航程在能量剖面中的位置确定迎角,最终生成三个姿态角.仿真结果表明用这种方法得到了良好的制导结果.

Distributed optimization in power networks and general multi-agent systems

The dissertation studies the general area of complex networked systems that consist of interconnected and active heterogeneous components and usually operate in uncertain environments and with incomplete information. Problems associated with those systems are typically large-scale and computationally intractable, yet they are also very well-structured and have features that can be exploited by appropriate modeling and computational methods. The goal of this thesis is to develop foundational theories and tools to exploit those structures that can lead to computationally-efficient and distributed solutions, and apply them to improve systems operations and architecture.

Specifically, the thesis focuses on two concrete areas. The first one is to design distributed rules to manage distributed energy resources in the power network. The power network is undergoing a fundamental transformation. The future smart grid, especially on the distribution system, will be a large-scale network of distributed energy resources (DERs), each introducing random and rapid fluctuations in power supply, demand, voltage and frequency. These DERs provide a tremendous opportunity for sustainability, efficiency, and power reliability. However, there are daunting technical challenges in managing these DERs and optimizing their operation. The focus of this dissertation is to develop scalable, distributed, and real-time control and optimization to achieve system-wide efficiency, reliability, and robustness for the future power grid. In particular, we will present how to explore the power network structure to design efficient and distributed market and algorithms for the energy management. We will also show how to connect the algorithms with physical dynamics and existing control mechanisms for real-time control in power networks.

The second focus is to develop distributed optimization rules for general multi-agent engineering systems. A central goal in multiagent systems is to design local control laws for the individual agents to ensure that the emergent global behavior is desirable with respect to the given system level objective. Ideally, a system designer seeks to satisfy this goal while conditioning each agent’s control on the least amount of information possible. Our work focused on achieving this goal using the framework of game theory. In particular, we derived a systematic methodology for designing local agent objective functions that guarantees (i) an equivalence between the resulting game-theoretic equilibria and the system level design objective and (ii) that the resulting game possesses an inherent structure that can be exploited for distributed learning, e.g., potential games. The control design can then be completed by applying any distributed learning algorithm that guarantees convergence to the game-theoretic equilibrium. One main advantage of this game theoretic approach is that it provides a hierarchical decomposition between the decomposition of the systemic objective (game design) and the specific local decision rules (distributed learning algorithms). This decomposition provides the system designer with tremendous flexibility to meet the design objectives and constraints inherent in a broad class of multiagent systems. Furthermore, in many settings the resulting controllers will be inherently robust to a host of uncertainties including asynchronous clock rates, delays in information, and component failures.

Gerenciamento de resíduos químicos de laboratórios: estudo de caso do Instituto de Química da Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

Instituições de Ensino e Pesquisa possuem um papel fundamental na formação de seus profissionais considerando a ciência, tecnologia e o conhecimento que afetam toda a sociedade. A falta de um programa de gestão de resíduos, na maioria das instituições de ensino e pesquisa do país, tem levado, com certa frequência, a um descarte pouco responsável dos materiais residuais no ambiente, através das pias dos laboratórios ou do lixo comum, ou em muitos casos, resultando na geração de passivos ambientais acumulados precariamente por longo tempo à espera de um eventual tratamento. Entretanto, essas Instituições de Ensino Superior (IES), através de suas atividades de pesquisa, ensino e extensão, acabam gerando resíduos químicos perigosos, como os de laboratórios químicos. Nas Universidades, o volume de resíduos gerados é muito pequeno, porém a diversidade de resíduos é muito grande, o que dificulta o tratamento dos mesmos. Os resíduos químicos perigosos gerados no Instituto de Química situado no Pavilhão Reitor Haroldo Lisboa da Cunha da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, necessitam de procedimentos seguros de manejo para a sua passivação e/ou disposição final, já que eles requerem um descarte distinto daquele dado ao lixo doméstico, conforme estabelecidos na legislação. Este trabalho objetiva estudar os aspectos de gestão, saúde e segurança do trabalho relacionado ao manejo de resíduos gerados em laboratórios químicos, potencialmente perigosos, enfocando ações preventivas de minimização dos resíduos e o seu tratamento, particularmente nas fontes geradoras, estudando o caso dos laboratórios de Química Geral e Inorgânica comparando-os com o laboratório de Engenharia e Tecnologia de Petróleo e Petroquímica. O trabalho classificou-se como pesquisa exploratória e empírica através do estudo de caso. A metodologia utilizada constituiu-se da aplicação de um questionário, dirigido aos técnicos dos laboratórios, e observações, para avaliação do manejo de resíduos químicos perigosos de forma a propor uma possível adequação dos laboratórios às legislações vigentes, como as resoluções NBR RDC 306/04, CONAMA 358/05, das Fichas de Informação de Segurança, das Normas Regulamentadoras e a OHSAS 18001/07. Os resultados obtidos demonstram que os dois laboratórios estudados de Química Geral e Inorgânica não atendem, ainda, o que preconiza a legislação RDC 306/04 da ANVISA. Observa-se que os resíduos químicos perigosos são manejados inadequadamente, expondo a graves riscos físicos, químicos e de acidentes para os usuários dos laboratórios, além da poluição ambiental gerado pelo lançamento dos efluentes nas redes de esgoto, sem tratamento. O estudo corrobora para a necessidade da implementação do Programa de Gerenciamento de Resíduos Químicos Perigosos, da criação de uma Coordenação de Gestão Ambiental presidida por um especialista da área, da construção de saídas de emergência, com escadas de escape externo para os laboratórios estudados e, sobretudo, de capacitação permanente dos funcionários e alunos.

Gestión Energética. Estimación de necesidades de potencia eólica.

[ES]Este trabajo de fin de grado (TFG) pretende analizar la evolución de la demanda en el sistema eléctrico peninsular y la potencia disponible para decidir si, en el medio plazo, será necesario incorporar nueva potencia o prescindir de alguna de las centrales existentes. El estudio considerará tanto fuentes de energía renovables como no renovables, centrándose en la necesidad, o no, de incorporar nueva potencia eólica. El TFG considerará los siguientes aspectos: el contexto energético de la península española, el análisis de la situación actual y previsiones. Este TFG responde a la necesidad de realizar una buena gestión energética con el objetivo reducir las emisiones de CO2 mejorando el uso de la energía eólica y optimizando el mix energético.

Diretrizes para a gestão de emergência em situações de acidentes químicos: estudo em uma universidade pública do Estado do Rio de Janeiro.

Instituições de Ensino Superior (IES) que realizam atividades de ensino e pesquisa em Química, em geral são potenciais áreas de risco de acidentes, uma vez que utilizam substâncias químicas perigosas em seus processos de ensino e pesquisa. Esta pesquisa se justifica em face da existência de substâncias de natureza química e biológica as quais possuem riscos à saúde e ao meio ambiente e de alguns acidentes já ocorridos em diversas IES no Brasil e exterior. O objetivo da pesquisa foi elaborar diretrizes para a gestão de emergências em acidentes químicos que possam ser aplicadas nos laboratórios de um Instituto de Química de uma Universidade Pública do Estado do Rio de Janeiro. Trata-se de um estudo exploratório e descritivo, aplicado a um caso estudado, de uma emergência. Realizou-se de revisão em literatura especializada, visitas aos laboratórios, registros fotográficos e entrevistas dirigidas a funcionários, técnicos e professores do IQ. A metodologia de avaliação de vulnerabilidade baseou-se no método dos cinco passos da Federal Emergency Management Agency. O estudo de caso mostrou que o Instituto de Química não possui uma Gestão de Emergências Químicas, com ausência de brigada de incêndio e o não cumprimento de normas técnicas e regulamentares. Apesar disso, existem laboratórios que possuem um perfil satisfatório quanto à segurança e saúde. O estudo mostrou também que a metodologia de Análise de Vulnerabilidade é uma boa ferramenta para elaboração de diretrizes voltadas para um Plano de Emergência, quando conduzida por equipe especializada.

Reverberações da Lei n 8.213/91 à luz das concepções de deficiência: estudo de caso sobre o programa de sensibilização gerencial em uma organização privada de ensino profissionalizante

Com base nos rebatimentos da Lei n 8.213/1991, que prevê a obrigatoriedade legal de empresas privadas brasileiras contratarem de 2% a 5% de beneficiários da Previdência Social reabilitados ou de pessoas com deficiência (PcDs) habilitadas em seus quadros funcionais, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar as repercuss��es da Lei de Cotas, tendo como referência as concepções de deficiência preponderantes dentro de uma organização privada de ensino profissionalizante por meio do seu Projeto de Sensibilização Gerencial. O projeto de sensibilização gerencial objetivou consolidar as etapas iniciais, na implementação de um programa institucional de valorização da diversidade. A hipótese principal formulada para a pesquisa, dentre outras relativas às concepções de deficiência, por parte de gestores, é que as reverberações positivas produzidas pela Lei de Cotas atingem, inclusive, as organizações empresariais supostamente distanciadas do movimento inclusionista. Para fins de avaliação das concepções de deficiência foram utilizados delineamentos de pesquisa estatística, compreendendo o teste de Shapiro-Wilk para determinar se as respostas às perguntas configuravam ou não uma distribuição normal, além do Coeficiente de Correlação de Pearson para medir a intensidade da relação linear entre as variáveis estudadas. Serviram como instrumentos da pesquisa um questionário sociodemográfico e um inventário de concepções de deficiência (ICD), sendo este direcionado para o objeto atitudinal, considerando-se as percepções sociais favoráveis e desfavoráveis no grupo pesquisado. Esse inventário de concepções de deficiência é composto de sete blocos de asserções e de uma escala do tipo Likert de seis pontos, que foi aplicada em um universo que contempla estrategicamente 60 participantes selecionados em três (3) grupos (Grupo piloto 1 envolvendo 30 participantes das áreas do Comitê Gestor do projeto na empresa; Grupo piloto 2 envolvendo 12 trainees; e Grupo Gerencial envolvendo 18 participantes, incluindo Gerentes de Área e Gerentes de Equipe da Superintendência de Produtos Educacionais). De posse dos resultados da avaliação das concepções de deficiência pelo ICD, foram realizados workshops de sensibilização com os participantes com o objetivo de sensibilizá-los e disseminar o conhecimento sobre inclusão social e laboral de PcDs, as ações de políticas públicas na atualidade, a natureza das deficiências, considerando-se os aspectos sociais da profissionalização, empregabilidade de pessoas com deficiência na empresa. Para tanto, foram empregadas técnicas e procedimentos lúdicos, além de debates para fins de reflexão crítica por parte dos participantes. A avaliação de reação foi conduzida ao término desses workshops. O conjunto dos dados levantados até então possibilitou proceder-se a um diagnóstico das concepções que prevalecem sobre PcDs na organização alvo da pesquisa. Os resultados evidenciaram a coexistência de concepções distintas da deficiência, indicando que, embora concepções negativas se perpetuem, as reverberações da Lei de Cotas têm apresentado também repercuss��es visivelmente positivas valorizando, assim, as ações corporativas apontadas para a diversidade humana, no contexto do trabalho. Em termos conclusivos, considera-se, no entanto, que o processo de inclusão laboral deva ser percebido por parte dos gestores como contínuo e em direção à mudança do comportamento humano nas organizações frente à profissionalização de PcDs. Posteriormente, tendo-se como suporte os resultados da presente pesquisa, um plano de ação institucional será implementado, como proposta de um programa balizado em 10 projetos sintéticos que servirão de modelo para empresas brasileiras interessadas em incluir a diversidade e reter talentos com deficiência em seus postos de trabalho, de modo a garantir-lhes o direito de exercício pleno da cidadania.

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) e os saguis invasores no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, RJ, Brasil: distribuição espacial e estratégias de conservação

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) (É.Geoffroy, 1812) é uma espécie endêmica da Mata Atlântica e ameaçada de extinção, considerada em perigo. Callithrix jacchus e C. penicillata são espécies invasoras no Estado do Rio de Janeiro, que competem com C. aurita pelos mesmos recursos, além de formarem híbridos. Nesse contexto, avaliamos a distribuição espacial das espécies de saguis (nativa e invasoras) no interior e entorno do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO), RJ, Brasil, através do método de playback, entrevistas, e a modelagem de ocupação e detecção. Além disso, comparamos os dados de distribuição atual com os registros de ocorrência anteriores a esse estudo. Os resultados mostraram que a população de saguis nativos e invasores presentes no interior no parque possuem probabilidade de ocupação (0,20 e 0,22), detecção (0,22 e 0,26) e abundância (12,65 e 13,68 grupos) semelhantes. A ocupação de C. aurita está relacionada às áreas do parque mais afastadas da estrada e com menor interferência humana, provavelmente pelo efeito da elevada altitude nessas regiões. Enquanto que a ocupação dos saguis invasores está relacionada à proximidade dos limites do parque e a maior interferência humana, tanto em maiores altitudes quanto em menores. Registramos o processo de hibridação entre saguis nativos e invasores, e a formação de grupos mistos entre eles, em diversos pontos da região de Petrópolis, inclusive no interior do parque, evidenciando as consequências do processo de invasão. Concluímos que a população de Callithrix aurita no PARNASO é pequena, restrita a uma única região do parque, e parte dela possui contato com grupos de saguis invasores, ou está bem próxima deles. As espécies de saguis invasores ocorrem em alguns locais no interior do parque e por todo o seu entorno. Portanto, há uma pressão dos saguis invasores em direção ao interior do PARNASO. Diante deste processo de extinção local de uma espécie endêmica, ameaçada de extinção, e com uma restrita distribuição geográfica, alertamos para a urgente necessidade de iniciar um eficiente programa de manejo das espécies de saguis invasores, juntamente com a reintrodução de grupos de Callithrix aurita.

Statistical analyses to support guidelines for marine avian sampling: Final report. [Digital Supplements A-G attached]

Interest in development of offshore renewable energy facilities has led to a need for high-quality, statistically robust information on marine wildlife distributions. A practical approach is described to estimate the amount of sampling effort required to have sufficient statistical power to identify species specific “hotspots” and “coldspots” of marine bird abundance and occurrence in an offshore environment divided into discrete spatial units (e.g., lease blocks), where “hotspots” and “coldspots” are defined relative to a reference (e.g., regional) mean abundance and/or occurrence probability for each species of interest. For example, a location with average abundance or occurrence that is three times larger the mean (3x effect size) could be defined as a “hotspot,” and a location that is three times smaller than the mean (1/3x effect size) as a “coldspot.” The choice of the effect size used to define hot and coldspots will generally depend on a combination of ecological and regulatory considerations. A method is also developed for testing the statistical significance of possible hotspots and coldspots. Both methods are illustrated with historical seabird survey data from the USGS Avian Compendium Database.

Modeling seabird group size: implications for ecological impact assessments

The purpose of this project is to model seabird flock size data to provide recommendations to the Bureau of Ocean and Energy Management for offshore wind turbine placement. Our hypothesis is that ecological characteristics influence which statistical distribution will provide the best fit to seabird flock size data. To test this, seabird species can be grouped based on shared ecological traits, such as foraging mechanism or diet.

Project neptune: Improved operation of water distribution networks

Water service providers (WSPs) in the UK have statutory obligations to supply drinking water to all customers that complies with increasingly stringent water quality regulations and minimum flow and pressure criteria. At the same time, the industry is required by regulators and investors to demonstrate increasing operational efficiency and to meet a wide range of performance criteria that are expected to improve year-on-year. Most WSPs have an ideal for improving the operation of their water supply systems based on increased knowledge and understanding of their assets and a shift to proactive management followed by steadily increasing degrees of system monitoring, automation and optimisation. The fundamental mission is, however, to ensure security of supply, with no interruptions and water quality of the highest standard at the tap. Unfortunately, advanced technologies required to fully understand, manage and automate water supply system operation either do not yet exist, are only partially evolved, or have not yet been reliably proven for live water distribution systems. It is this deficiency that the project NEPTUNE seeks to address by carrying out research into 3 main areas; these are: data and knowledge management; pressure management (including energy management); and the associated complex decision support systems on which to base interventions. The 3-year project started in April of 2007 and has already resulted in a number of research findings under the three main research priority areas (RPA). The paper summarises in greater detail the overall project objectives, the RPA activities and the areas of research innovation that are being undertaken in this major, UK collaborative study. Copyright 2009 ASCE.

Thermodynamic analysis of pumped thermal electricity storage

The increasing use of renewable energy technologies for electricity generation, many of which have an unpredictably intermittent nature, will inevitably lead to a greater need for electricity storage. Although there are many existing and emerging storage technologies, most have limitations in terms of geographical constraints, high capital cost or low cycle life, and few are of sufficient scale (in terms of both power and storage capacity) for integration at the transmission and distribution levels. This paper is concerned with a relatively new concept which will be referred to here as Pumped Thermal Electricity Storage (PTES), and which may be able to make a significant contribution towards future storage needs. During charge, PTES makes use of a high temperature-ratio heat pump to convert electrical energy into thermal energy which is stored as ‘sensible heat’ in two thermal reservoirs, one hot and one cold. When required, the thermal energy is then converted back to electricity by effectively running the heat pump backwards as a heat engine. The paper focuses on thermodynamic aspects of PTES, including energy and power density, and the various sources of irreversibility and their impact on round-trip efficiency.