Observations and Modeling of Tropical Planetary Atmospheres

This thesis is a comprised of three different projects within the topic of tropical atmospheric dynamics. First, I analyze observations of thermal radiation from Saturn’s atmosphere and from them, determine the latitudinal distribution of ammonia vapor near the 1.5-bar pressure level. The most prominent feature of the observations is the high brightness temperature of Saturn’s subtropical latitudes on either side of the equator. After comparing the observations to a microwave radiative transfer model, I find that these subtropical bands require very low ammonia relative humidity below the ammonia cloud layer in order to achieve the high brightness temperatures observed. We suggest that these bright subtropical bands represent dry zones created by a meridionally overturning circulation.

Second, I use a dry atmospheric general circulation model to study equatorial superrotation in terrestrial atmospheres. A wide range of atmospheres are simulated by varying three parameters: the pole-equator radiative equilibrium temperature contrast, the convective lapse rate, and the planetary rotation rate. A scaling theory is developed that establishes conditions under which superrotation occurs in terrestrial atmospheres. The scaling arguments show that superrotation is favored when the off-equatorial baroclinicity and planetary rotation rates are low. Similarly, superrotation is favored when the convective heating strengthens, which may account for the superrotation seen in extreme global-warming simulations.

Third, I use a moist slab-ocean general circulation model to study the impact of a zonally-symmetric continent on the distribution of monsoonal precipitation. I show that adding a hemispheric asymmetry in surface heat capacity is sufficient to cause symmetry breaking in both the spatial and temporal distribution of precipitation. This spatial symmetry breaking can be understood from a large-scale energetic perspective, while the temporal symmetry breaking requires consideration of the dynamical response to the heat capacity asymmetry and the seasonal cycle of insolation. Interestingly, the idealized monsoonal precipitation bears resemblance to precipitation in the Indian monsoon sector, suggesting that this work may provide insight into the causes of the temporally asymmetric distribution of precipitation over southeast Asia.

Comportamento territorial de Hylodes nasus em um riacho na Floresta da Tijuca, Rio de Janeiro.

O comportamento territorial é exibido por animais que competem por recursos dentro de uma área específica defendida. Ao excluir competidores potenciais desta área através de comportamentos agressivos, os indivíduos territoriais garantem acesso prioritário aos recursos essenciais para sua sobrevivência e reprodução. Em anfíbios anuros, a territorialidade tem sido relacionada principalmente com espécies de reprodução prolongada, cujos sítios reprodutivos estão disponíveis durante todo o ano. O presente trabalho foi realizado em um trecho de riacho na Floresta da Tijuca, Rio de Janeiro. Foram realizadas quatro visitas consecutivas a área de amostragem em cada mês (abril/2009 à agosto/2010). O objetivo foi responder questões sobre a territorialidade dos indivíduos da espécie Hylodes nasus: (área de vida, fidelidade ao sítio, comportamentos agonísticos e combates físicos). As áreas de vida dos machos apresentaram relação significativa com o número de recapturas. O tamanho da área de vida das fêmeas foi ligeiramente maior do que dos machos. Os machos apresentaram maior fidelidade do que as fêmeas. A fidelidade apresentou resultado significativo com o CRC e a massa corporal dos indivíduos. Foram observadas 50 interações agonísticas entre machos, sendo exibidos 11 comportamentos agressivos. Foram observados 19 combates físicos, sendo os machos envolvidos classificados como residente, intruso, vencedor ou perdedor. Todas as disputas foram vencidas por indivíduos residentes. Informações a respeito da influência de fatores ambientais sobre a população de H. nasus, aspectos da estrutura populacional e descrição do microhábitat também são fornecidos.

The polarization of the recoil proton in ETA photoproduction

We measured the recoil proton polarization in the process γp → pη at the 1.5 GeV Caltech electron synchrotron, at photon energies from 0.8 to 1.1 GeV, and at center-of-mass production angles around 90°. A counter-spark chamber array was used to determine the kinematics of all particles in the final state of the partial mode γp → pη (η → 2γ). The protons' polarization was determined by measuring an asymmetry in scattering off carbon. Analysis of 280,000 pictures yielded 2400 useful scatters with a background which was 30% of the foreground. The polarization results show a sizeable opposite parity interference at 830 MeV, 950 MeV, and 1100 MeV.

The astrophysics of strongly interacting systems

This thesis presents investigations in four areas of theoretical astrophysics: the production of sterile neutrino dark matter in the early Universe, the evolution of small-scale baryon perturbations during the epoch of cosmological recombination, the effect of primordial magnetic fields on the redshifted 21-cm emission from the pre-reionization era, and the nonlinear stability of tidally deformed neutron stars.

In the first part of the thesis, we study the asymmetry-driven resonant production of 7 keV-scale sterile neutrino dark matter in the primordial Universe at temperatures T >~ 100 MeV. We report final DM phase space densities that are robust to uncertainties in the nature of the quark-hadron transition. We give transfer functions for cosmological density fluctuations that are useful for N-body simulations. We also provide a public code for the production calculation.

In the second part of the thesis, we study the instability of small-scale baryon pressure sound waves during cosmological recombination. We show that for relevant wavenumbers, inhomogenous recombination is driven by the transport of ionizing continuum and Lyman-alpha photons. We find a maximum growth factor less than ≈ 1.2 in 10⁷ random realizations of initial conditions. The low growth factors are due to the relatively short duration of the recombination epoch.

In the third part of the thesis, we propose a method of measuring weak magnetic fields, of order 10^-19 G (or 10^-21 G if scaled to the present day), with large coherence lengths in the inter galactic medium prior to and during the epoch of cosmic reionization. The method utilizes the Larmor precession of spin-polarized neutral hydrogen in the triplet state of the hyperfine transition. We perform detailed calculations of the microphysics behind this effect, and take into account all the processes that affect the hyperfine transition, including radiative decays, collisions, and optical pumping by Lyman-alpha photons.

In the final part of the thesis, we study the non-linear effects of tidal deformations of neutron stars (NS) in a compact binary. We compute the largest three- and four-mode couplings among the tidal mode and high-order p- and g-modes of similar radial wavenumber. We demonstrate the near-exact cancellation of their effects, and resolve the question of the stability of the tidally deformed NS to leading order. This result is significant for the extraction of binary parameters from gravitational wave observations.

基于双线空间像线宽不对称度的彗差测量技术

在高数值孔径、低工艺因子的光刻技术中，投影物镜彗差对光刻质量的影响变得越来越突出，因而需要一种快速、高精度的彗差原位测量技术。为此提出了一种新的基于双线空间像线宽不对称度的彗差测量技术，利用国际上公认的半导体行业光刻仿真软件PROLITH对该方法的测量精度进行了仿真分析。结果表明，与基于硅片曝光的彗差测量方法相比，基于空间像的彗差测量技术速度上的优势十分明显。其测量精度优于1．4nm，较国际前沿的多照明设置空间像测量技术（TAMIS）提高30％以上，测量速度提高1／3左右。在ASML公司的PAS5500型

La divulgación de información financiera en las páginas web de las empresas cotizadas

[ES] Es obligatorio para las empresas cotizadas que cuenten con una página web para atender el derecho de información de los accionistas, y donde difundir información relevante y obligatoria. Por ello, se creó la normativa necesaria para regular tanto la información mínima que las empresas debían aportar en sus webs, como los requisitos técnicos y jurídicos que dichas páginas debían poseer. No obstante, todas las empresas no presentan la misma información en sus webs, ya que muchas no se limitan a presentar solo la exigida por ley, y ésta puede ser más o menos útil para los usuarios. Por eso, es imprescindible poder conocer de alguna forma la transparencia que las empresas muestran a los usuarios en sus páginas web y en particular a los accionistas, si existe asimetría informativa o no, y saber cuál es el grado de calidad de la información presentada, así como la confianza que se puede tener en la misma.

Direito à moradia, políticas públicas em habitação e o enfrentamento do déficit habitacional: os desafios do Programa Minha Casa, Minha Vida

A presente dissertação tem por objetivo a análise do Programa Minha Casa, Minha Vida no sentido de verificar se o mesmo é passível de ser aplicado em municípios com características diversas, tornando-se um instrumento útil para esses entes federativos, combatendo o déficit habitacional urbano. Inicialmente, é desenvolvida uma abordagem sobre a moradia e o reconhecido direito a esta, que tem residência nas ideias de direitos fundamentais e direitos humanos, buscando definir sua utilização como instrumento para alcançar um status de dignidade humana. A questão do déficit habitacional, de longa data como objeto de políticas públicas em habitação no país, é também abordada, coligindo-se a teoria do direito à moradia com a realidade do referido déficit, utilizando-se como exemplo histórico a cidade do Rio de Janeiro e procurando abordar o porquê da dificuldade em solucionar a questão da moradia para a população de baixa renda, abordando também a natureza da propriedade imobiliária e a influência do setor imobiliário. Continua-se com a abordagem do programa em bases teórica e técnica, descendo-se após a alguma análise de sua legislação, sem esquecer das bases legislativas e programáticas que o antecederam e com ele relacionados. O trabalho finaliza com três estudos de caso nos Municípios de Silva Jardim, Petrópolis e Rio de Janeiro, onde, pelos dados coligidos, verifica-se que nem todos conseguem a contento implementar o programa em seu território, mormente para a faixa de menor renda, bem como que o programa não deixa de sofrer a influência do setor imobiliário, influência esta que pode acabar determinando para onde a cidade crescerá. Também se verifica que a efetiva atuação do poder público municipal é imprescindível para que o programa se torne um instrumento útil no território da cidade.

Quantum Electromechanics with Two Tone Drive

In the field of mechanics, it is a long standing goal to measure quantum behavior in ever larger and more massive objects. It may now seem like an obvious conclusion, but until recently it was not clear whether a macroscopic mechanical resonator -- built up from nearly 10¹³ atoms -- could be fully described as an ideal quantum harmonic oscillator. With recent advances in the fields of opto- and electro-mechanics, such systems offer a unique advantage in probing the quantum noise properties of macroscopic electrical and mechanical devices, properties that ultimately stem from Heisenberg's uncertainty relations. Given the rapid progress in device capabilities, landmark results of quantum optics are now being extended into the regime of macroscopic mechanics.

The purpose of this dissertation is to describe three experiments -- motional sideband asymmetry, back-action evasion (BAE) detection, and mechanical squeezing -- that are directly related to the topic of measuring quantum noise with mechanical detection. These measurements all share three pertinent features: they explore quantum noise properties in a macroscopic electromechanical device driven by a minimum of two microwave drive tones, hence the title of this work: "Quantum electromechanics with two tone drive".

In the following, we will first introduce a quantum input-output framework that we use to model the electromechanical interaction and capture subtleties related to interpreting different microwave noise detection techniques. Next, we will discuss the fabrication and measurement details that we use to cool and probe these devices with coherent and incoherent microwave drive signals. Having developed our tools for signal modeling and detection, we explore the three-wave mixing interaction between the microwave and mechanical modes, whereby mechanical motion generates motional sidebands corresponding to up-down frequency conversions of microwave photons. Because of quantum vacuum noise, the rates of these processes are expected to be unequal. We will discuss the measurement and interpretation of this asymmetric motional noise in a electromechanical device cooled near the ground state of motion.

Next, we consider an overlapped two tone pump configuration that produces a time-modulated electromechanical interaction. By careful control of this drive field, we report a quantum non-demolition (QND) measurement of a single motional quadrature. Incorporating a second pair of drive tones, we directly measure the measurement back-action associated with both classical and quantum noise of the microwave cavity. Lastly, we slightly modify our drive scheme to generate quantum squeezing in a macroscopic mechanical resonator. Here, we will focus on data analysis techniques that we use to estimate the quadrature occupations. We incorporate Bayesian spectrum fitting and parameter estimation that serve as powerful tools for incorporating many known sources of measurement and fit error that are unavoidable in such work.

Dynamics of non-Abelian Aharonov-Bohm systems

This thesis examines several examples of systems in which non-Abelian magnetic flux and non-Abelian forms of the Aharonov-Bohm effect play a role. We consider the dynamical consequences in these systems of some of the exotic phenomena associated with non-Abelian flux, such as Cheshire charge holonomy interactions and non-Abelian braid statistics. First, we use a mean-field approximation to study a model of U(2) non-Abelian anyons near its free-fermion limit. Some self-consistent states are constructed which show a small SU(2)-breaking charge density that vanishes in the fermionic limit. This is contrasted with the bosonic limit where the SU(2) asymmetry of the ground state can be maximal. Second, a global analogue of Chesire charge is described, raising the possibility of observing Cheshire charge in condensedmatter systems. A potential realization in superfluid He-3 is discussed. Finally, we describe in some detail a method for numerically simulating the evolution of a network of non-Abelian (S₃) cosmic strings, keeping careful track of all magnetic fluxes and taking full account of their non-commutative nature. I present some preliminary results from this simulation, which is still in progress. The early results are suggestive of a qualitatively new, non-scaling behavior.

Observação do transporte de sedimentos em suspensão ao longo do Canal Norte do rio Amazonas durante condições de baixa descarga (outubro 2008)

The Amazon river, located in northernBrazil, discharges between 80,000 and 250,000 m3s-1 of water onto the adjacent shelf, creating a plume of brackish water that extends hundreds of kilometers away from the river mouth. This river also carries a large amount of fine sediments to the ocean where fluid mud has been found in the topset and upper foreset layers of the subaqueous delta formed on the mid-shelf. One of the main goals of this dissertation is to describe how turbulence and suspended sediment concentration vary along the Northern Channel of the Amazon river. Water column measurements were carried out in October 2008 at six anchor stations (P1, P3, P5, P6, P8 e P9) located seaward of the river mouth; P1 and P9 were 125 km apart. Each station was occupied during 13 hours during which current speed and direction were continuously sampled with a 600 kHz Teledyne-RDI ADCP; hourly profiles of temperature, salinity, turbidity and depth were also obtained. Water samples were collected for determination of Suspended Particulate Matter (SPM) concentration and calibration of the turbidity sensor. Current speed reached values above 1.5 m s1 in the along-channel direction (NE-SW); a remarkable ebb-flood asymmetry was observed and flows were strongly ebb-dominated. Throughout the water column, SPM concentration at stations P1 and P3 varied between 100 and 300 mg L1 in association with the presence of freshwater. In contrast, a strong salinity gradient was observed between stations P6 and P9, coinciding with the occurrence of concentrations of SPM above 10 g L-1 (fluid mud). At stations P3, P5 and P6, interface between freshwater from the Amazon river and salt water from the continental shelf, shear stresses wereestimated through four diferents methods: Reynolds, Turbulent Kinetic Energy (TKE), modified TKE and Quadratic Law; in the nearbed region (3 mab) the computed values varied between 0 and 3 Pa. At the three stations (P3, P5 and P6) the lowest and the highest shear stress values were obtained through, respectively, the Reynolds and the TKE methods. Over the whole water column turbulence intensity was estimated through the standard deviation of the turbulent component of the along-channel current velocity (root-mean square of u); from these values, it was estimated the turbulent dissipation of energy (G), whose values at 3 mab varied between zero and 20 s1.

O Município na federação brasileira: limites e possibilidades de uma organização assimétrica

A federação é uma forma de Estado adotada modernamente por mais de trinta Países, e consiste numa divisão territorial do poder entre um governo central e governos locais. No Brasil, esta divisão contempla um poder local-estadual e um poder local-municipal. A federação é assimétrica quando aos entes de mesmo nível (local-estadual ou local-municipal) são atribuídos diferentes regimes jurídicos, para compensar ou equilibrar suas diversidades. O chamado federalismo fiscal estuda as receitas e despesas dos entes que integram um Estado federal. No Brasil, sempre se adotou a simetria entre os municípios. Após a análise da posição do município brasileiro na questão fiscal (receitas, encargos e formas de redistribuição de recursos), identificam-se quatro pontos passíveis de mudança normativa, para seu aperfeiçoamento: brecha vertical, guerra fiscal, critérios para criação de municípios e regiões metropolitanas. As propostas formuladas na tese são: a mudança do paradigma da simetria, instituindo-se um regime especial para os municípios com população inferior a dez mil habitantes; a proibição de que sejam criados novos municípios com este porte; novos critérios e procedimentos para criação de municípios; instituição de um conselho de municípios, junto ao Senado Federal; nova forma de rateio do fundo de participação dos municípios, com a criação do fundo de participação das regiões metropolitanas; a serem criadas pela União e geridas através de conselhos formados pelos municípios e Estados-membros participantes, na proporção de sua população, área e economia.

Initiatives for the improvement of continuous management training

[EN] Purpose. This work aims to present, from the company viewpoint, a structured account of management proposals and practices directed toward improving the intensity and effectiveness of continuous management training (CMT). Design/methodology/approach. The article takes as its main theoretical referents the Theory of Human Capital, the Resource-Based Vision and the contributions made via the new institutional economy with regard to the problems of information asymmetry between companies, employees and training providers and completes the proposals that derive from this theoretical approach. To do this, experience-based contributions are collected from a selection of company training and HR managers from twelve Basque companies characterised by their strong investment in management training. The methodology used was qualitative and obtained by different qualitative techniques: Focus Groups, Nominal Groups and the Delphi Method, which make up the so-called Hybrid Delphi. Findings and implications. The proposals are aimed at the main agents in training activity: training providers, associations and public agents engaged in management training and, particularly, companies themselves. The initiatives seek above all to increase training market transparency, to improve mutual commitments between companies and managers, and to link training and development with culture and strategic management, so that firms make optimal investment in management training. Originality/value. The methodology used is original, and the contributions are consistent with the theory, have a proven practical utility, and are presented in a hierarchy, which facilitates decision making.

激光二极管端面抽运Nd∶YVO4固体激光器热致光束畸变非对称的平衡

由于a轴切割Nd∶YVO4晶体的非对称性,使得激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4固体激光器不同于Nd∶YAG激光器,输出的激光经常产生非对称结果。用有限元法分析激光二极管端面抽运a轴切割Nd∶YVO4固体激光器的晶体热效应,包括温度分布、内部应力和产生的形变。分析结果表明端面抽运a轴切割Nd∶YVO4晶体产生了椭球热透镜效应。从结构方面和抽运方面提出了热透镜非对称性的平衡方法,实验验证了方法的可行性。

Vulnerabilidade socioambiental dos manguezais de Garapuá, Cairu/BA frente à inserção da indústria petroleira.

Manguezais são ecossistemas marinhos costeiros que ocorrem nas regiões tropicais e subtropicais do globo. A associação desses ambientes a formações recifais é restrita, particularmente no Brasil, onde se destaca a ilha de Tinharé, na costa sul do estado da Bahia, não só pela ocorrência desse sistema manguezal-recifes, mas também pelo desenvolvimento estrutural da floresta e pela atividade produtiva de mariscagem exercida pela população do povoado de Garapuá. Apesar da proximidade de Morro de São Paulo, atrator turístico internacional, este povoado experimentava certo isolamento socioeconômico até a chegada da indústria do petróleo que, em função de suas potencialidades e riscos, tensionou a vida da comunidade local. Este estudo tem por objetivo analisar a vulnerabilidade socioambiental dos manguezais adjacentes à Garapuá, Cairu-BA, frente a inserção da indústria petrolífera na região, a partir da caracterização estrutural das florestas de mangue e da caracterização social do povoado de Garapuá e, particularmente, das marisqueiras usuárias deste ecossistema. As abordagens metodológicas utilizadas podem ser classificadas como pesquisas quantitativas, empregadas no levantamento fitossociológico, e qualitativas, utilizadas a partir de observações de campo e entrevistas, além de levantamentos bibliográficos, para elaboração das análises sociais. Os resultados indicam florestas de mangue de porte variável, em bom estado de conservação, com altura média das dez árvores mais altas entre 2,40,2 metros (estação 7) e 22,71,1 metros (estação 29), geralmente dominadas por Rhizophora mangle (38 das 52 estações de amostragem). A partir da caracterização estrutural foi realizado teste estatístico de agrupamento que, aliado a aspectos da arquitetura das árvores, permitiu a classificação das florestas em 12 Tipos Estruturais. As análises relativas à vulnerabilidade ambiental fundamentaram-se nos aspectos de sensibilidade e na posição fisiográfica ocupada por cada Tipo de floresta e identificaram níveis distintos de vulnerabilidade a derramamentos de óleo. Com relação aos aspectos sociais, as informações sobre os sistemas socioeconômicos e culturais relacionados à saúde, à educação, às práticas produtivas e à geração de renda, ao transporte, à religião e à organização social, como um todo, evidenciaram vulnerabilidades frente à inserção da indústria do petróleo, apontando as marisqueiras como o segmento mais suscetível a vivenciar os riscos e os impactos desse empreendimento no local. A inserção da indústria do petróleo neste contexto socioambiental representa aumento de riscos e, consequentemente, de vulnerabilidade socioambiental, na medida em que o diálogo estabelecido entre empreendedor e população se apresenta de forma assimétrica, dificultando a participação da população local, sobretudo dos mais excluídos que, nesse caso, são representados pelos usuários dos manguezais.

Casablanca tropical: a polícia política e a espionagem britânica 1939 1942

Esta dissertação teve como objetivo acompanhar o crescimento da Policia Política no Brasil, articulando-a ao papel desempenhado pela Delegacia Especial de Segurança Política e Social DESPS no combate ao chamado Perigo Estrangeiro, conceito desenvolvido pelas agências de segurança durante o governo Getúlio Vargas, bem como pelas atividades de informação e contra-informação durante a Segunda Guerra Mundial.Para alcançar este objetivo acompanhamos as investigações desenvolvidas pela DESPS sobre a comunidade britânica na cidade do Rio de Janeiro, entre 1939 e 1942, baseando-me em documentos produzidos pela Policia Política durante o período relatórios, boletins, cartas e notas que se encontram sob a guarda do Arquivo Público do Estado do Rio de Janeiro, arrolados no fundo DOPS/DPPS.