Mass conservative three-dimensional water tracer distribution from Markov chain Monte Carlo inversion of time-lapse ground-penetrating radar data

Time-lapse geophysical measurements are widely used to monitor the movement of water and solutes through the subsurface. Yet commonly used deterministic least squares inversions typically suffer from relatively poor mass recovery, spread overestimation, and limited ability to appropriately estimate nonlinear model uncertainty. We describe herein a novel inversion methodology designed to reconstruct the three-dimensional distribution of a tracer anomaly from geophysical data and provide consistent uncertainty estimates using Markov chain Monte Carlo simulation. Posterior sampling is made tractable by using a lower-dimensional model space related both to the Legendre moments of the plume and to predefined morphological constraints. Benchmark results using cross-hole ground-penetrating radar travel times measurements during two synthetic water tracer application experiments involving increasingly complex plume geometries show that the proposed method not only conserves mass but also provides better estimates of plume morphology and posterior model uncertainty than deterministic inversion results.

Glucose transporters in the 21st Century.

The ability to take up and metabolize glucose at the cellular level is a property shared by the vast majority of existing organisms. Most mammalian cells import glucose by a process of facilitative diffusion mediated by members of the Glut (SLC2A) family of membrane transport proteins. Fourteen Glut proteins are expressed in the human and they include transporters for substrates other than glucose, including fructose, myoinositol, and urate. The primary physiological substrates for at least half of the 14 Glut proteins are either uncertain or unknown. The well-established glucose transporter isoforms, Gluts 1-4, are known to have distinct regulatory and/or kinetic properties that reflect their specific roles in cellular and whole body glucose homeostasis. Separate review articles on many of the Glut proteins have recently appeared in this journal. Here, we provide a very brief summary of the known properties of the 14 Glut proteins and suggest some avenues of future investigation in this area.

Simulação da dinâmica do carbono e nitrogênio em um Argissolo do Rio Grande do Sul usando modelo Century

Diversas pesquisas têm mostrado desempenho satisfatório do modelo Century no estudo da dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) nas condições edafoclimáticas do Rio Grande do Sul, porém os estoques de N do solo são normalmente superestimados. O objetivo deste estudo foi ajustar parâmetros do modelo Century em relação ao ciclo do N, para torná-lo uma ferramenta útil no estudo da dinâmica do N em nosso meio. As simulações foram realizadas com dados experimentais de um estudo de longa duração instalado em 1985 em um Argissolo Vermelho distrófico da EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul (RS). A inicialização do modelo consistiu na entrada de dados de solo, clima e ajuste de variáveis locais relacionadas à adição de N por fixação não simbiótica e parâmetros relativos a perdas de N por volatilização e relação C/N de resíduos de culturas que entram nos compartimentos lento e passivo da MOS. O modelo foi executado por um período de 6.000 anos nas condições do bioma de campos nativos do Sul do Brasil (bioma mesic/subhumid grassland), para obtenção dos estoques estáveis do C orgânico total (COT) e N total (NT) do solo e dos compartimentos de C e N do solo. Com o modelo assim ajustado, simularam-se oito tratamentos (dois tipos de preparo de solo, dois sistemas de cultura e duas doses de N mineral em fatorial 2 x 2 x 2) selecionados do experimento, conforme o histórico d estudo, alterando-se o parâmetro de cultivo CLTEFF(2) (multiplicador para decomposição do compartimento lento), o qual dependeu do potencial de adição de C pelas culturas e do grau de revolvimento do solo. Adicionalmente, foi acrescentado às sequências de eventos de manejo de solo sob preparo convencional um "efeito adicional de cultivo", persistindo por dois meses após cada evento de revolvimento do solo. Esse prolongamento do efeito do revolvimento do solo permitiu melhor ajuste da dinâmica do C no solo sob sistema de preparo convencional, pois refletiu a maior decomposição da MOS observada nas condições locais. De maneira geral, a aplicação do modelo Century com a parametrização proposta demonstrou bom ajuste das estimativas de COT e NT em relação aos valores observados em 1998, evidenciando que o modelo C tem potencial para ser utilizado no planejamento e na definição de estratégias de manejo de solo.

An agency-oriented model to explain vine-growing specialization in the province of Barcelona (Catalonia, Spain) in the mid-nineteenth century

[cat] En aquest treball presentem un model per explicar el procés d’especialització vitícola assolit als municipis de la província de Barcelona, a mitjans del s. XIX,que cerca entendre com va sorgir històricament un avantatge comparatiu fruit d’un procés que esdevindria un dels punts de partida del procés d’industrialització a Catalunya. Els resultats confirmen els papers jugats pel impuls “Boserupià” de la població en un context d’intensificació de l’ús de la terra, i d’un impuls del mercat “Smithià” en un context d’expansió de la demanda per part de les economies atlàntiques. També es posa de manifest la importància de les dotacions agro-ecològiques i les condicions socioinstitucionals relacionades amb la desigualtat d’ingrés. La difusió de la vinya donà com a resultat unes comunitats rurals menys desiguals fins al 1820, tot i que aquesta desigualtat augmentà de nou a partir d'aleshores.

Top income shares in Portugal over the twentieth century

[cat] L’objectiu d’aquest article és presentar nova evidència estadística sobre l’evolució de les desigualtats econòmiques a Portugal a llarg termini. L’explotació de les fonts fiscals portugueses ha permès l’estimació annual de les top income shares des de 1936. La construcció d’aquesta nova sèrie s’ha fet seguint la metodologia emprada per Piketty (2001). Aquesta nova sèrie revela una caiguda de les top income shares durant la Segona Guerra Mundial, seguida d’una recuperació fins a principis dels anys cinquanta. Des de mitjans dels cinquanta fins a principis dels anys vuitanta hi ha una caiguda dràstica de les top income shares. Per acabar, durant els anys noranta les top income shares tornen a augmentar. Aquesta pauta és molt similar a la viscuda en altres països: la reducció de les top income shares durant l’època daurada és compartida per tots els països estudiats i el seu increment als anys noranta sembla que alinea Portugal amb la pauta seguida pels països Anglosaxons.

Critical behavior of a system with orientational and positional degrees of freedom: A Monte Carlo simulation study

The critical behavior of a system constituted by molecules with a preferred symmetry axis is studied by means of a Monte Carlo simulation of a simplified two-dimensional model. The system exhibits two phase transitions, associated with the vanishing of the positional order of the center of mass of the molecules and with the orientational order of the symmetry axis. The evolution of the order parameters and the specific heat is also studied. The transition associated with the positional degrees of freedom is found to change from a second-order to a first-order behavior when the two phase transitions are close enough, due to the coupling with the orientational degrees of freedom. This fact is qualitatively compared with similar results found in pure liquid crystals and liquid-crystal mixtures.

Monte Carlo study of the relation between vacancy diffusion and domain growth in two-dimensional binary alloys

Domain growth in a two-dimensional binary alloy is studied by means of Monte Carlo simulation of an ABV model. The dynamics consists of exchanges of particles with a small concentration of vacancies. The influence of changing the vacancy concentration and finite-size effects has been analyzed. Features of the vacancy diffusion during domain growth are also studied. The anomalous character of the diffusion due to its correlation with local order is responsible for the obtained fast-growth behavior.

Monte Carlo simulation of interface alloying

An Ising-like model, with interactions ranging up to next-nearest-neighbor pairs, is used to simulate the process of interface alloying. Interactions are chosen to stabilize an intermediate "antiferromagnetic" ordered structure. The dynamics proceeds exclusively by atom-vacancy exchanges. In order to characterize the process, the time evolution of the width of the intermediate ordered region and the diffusion length is studied. Both lengths are found to follow a power-law evolution with exponents depending on the characteristic features of the model.

Changes in the thermal growing season in Nordic countries during the past century and prospects for the future

Selostus: Termisen kasvukauden muutokset Pohjoismaissa viimeisen vuosisadan aikana ja tulevaisuudessa