Optimal reservoir operation for irrigation of multiple crops using genetic algorithms

This paper presents a genetic algorithm (GA) model for obtaining an optimal operating policy and optimal crop water allocations from an irrigation reservoir. The objective is to maximize the sum of the relative yields from all crops in the irrigated area. The model takes into account reservoir inflow, rainfall on the irrigated area, intraseasonal competition for water among multiple crops, the soil moisture dynamics in each cropped area, the heterogeneous nature of soils. and crop response to the level of irrigation applied. The model is applied to the Malaprabha single-purpose irrigation reservoir in Karnataka State, India. The optimal operating policy obtained using the GA is similar to that obtained by linear programming. This model can be used for optimal utilization of the available water resources of any reservoir system to obtain maximum benefits.

Structure, stoichiometry and spectroscopy of oxide superconductors

In the new oxide superconductors, structure and oxygen stoichiometry play the most crucial role. Thus, all the high-temperature oxide superconductors are orthorhombic perovskites with low-dimensional features. Oxygen stoichiometry in YBa2Cu3O7-δ has an important bearing on the structure as well as superconductivity. This is equally true in the La3-xBa3+xCu 6O14+δ system of which only the 123 oxide (x = 1) with the orthorhombic structure shows high Tc. Orthorhombicity though not essential, is generally found ; it is necessary for the formation of twins. The nature of oxygen and copper in the cuprates has been examined by electron spectroscopy. Copper in these cuprates is only in 1 + and 2 + states. It seems likely that oxygen holes are responsible for superconductivity of the cuprates as well as Ba(Bi, Pb)O3. High Tc superconductivity is also found in oxides of the Bi-(Ca, Sr)-Cu-O and related oxides possessing Cu-O sheets.

Boundary-layer heights over the monsoon trough region during active and break phases

The thermodynamic structure and the heights of the boundary layer over the monsoon trough region of the Indian southwest monsoon are presented for the active and break phases of the monsoon. Results indicate significant and consistent variation in boundary-layer heights between the active and break phases.

Effect of pressure on the dielectric properties of DTAAP

Effect of pressure on the dielectric properties of ferroelectric DTAAP has been carried out upto about 4 Kbars. The dTc/dP value was found to be -1.65°C/Kbar. It was noted that the value of dTc/dP is 1.63 times smaller in DTAAP as compared to TAAP, where as Tc itself is 1.13 times larger.

The Tourism-Development Nexus in Namibia : A Study on National Tourism Policy and Local Tourism Enterprises' Policy Knowledge

The tourism development nexus in southern Africa involves highly topical issues related to tourism planning, power relations, community participation, and natural resources. Namibia offers a particularly interesting context for the study of these issues due to its colonial legacy, vast tourism potential, recently adopted tourism policy and community-based approaches to tourism and natural resource management. This study is an interdisciplinary endeavour to analyse the role of tourism in Namibia s post-apartheid transformation process by focusing on Namibian tourism policy and local tourism enterprises' policy knowledge. Major attention is paid to how the tourism policy's national development objectives are understood and conceptualised by the representatives of different tourism enterprises and the ways in which they relate to the practical needs of the enterprises. Through such local policy knowledge the study explores various opportunities, challenges and constraints related to the promotion of tourism as a development strategy. The study utilises a political economy approach to tourism and development through three current and interrelated discourses which are relevant in the Namibian context. These are tourism, power and inequality, tourism and sustainable development, and tourism and poverty reduction. The qualitative research material was gathered in Namibia in 2006-2007 and 2008. This material consists of 34 semi-structured interviews in 16 tourism enterprises, including private trophy hunting farms and private lodges, small tour operators and community-based tourism enterprises. In addition, the research material consists of observations in the enterprises, and 37 informal and 23 expert interviews. The findings indicate that in the light of local tourism enterprises the tourism policy objectives appear more complex and ambiguous. Furthermore, they involve multiple meanings and interpretations which reflect the socio-economic stratification of the informants and Namibian society, together with the professional stratification of the tourism enterprises and restrictions on the capacity of tourism to address the development objectives. In the light of such findings it is obvious that aspects of power and inequality affect the tourism development nexus in Namibia. The study concludes that, as in the case of other southern African countries, in order to promote sustainable development and reduce poverty, Namibia should not only target tourism growth but pay attention to who benefits from that growth and how. From a political economy point of view, it is important that prevailing structural challenges are addressed equally in the planning of tourism, development and natural resource management. Such approach would help the Namibian majority to enjoy the benefits of increasing tourism in the country.

Growth Kinetics of ZnO Nanocrystals in the Presence of a Base: Effect of the Size of the Alkali Cation

Following an earlier study (J. Am. Chem Soc. 2007, 129, 4470) describing a very unusual growth kinetics of ZnO nanoparticles, we critically evaluate here the proposed mechanism involving a crucial role of the alkali base ion in controlling the growth of ZnO nanoparticles using other alkali bases, namely, LiOH and KOH. While confirming the earlier conclusion of the growth of ZnO nanoparticles being hindered by an effective passivating layer of cations present in the reaction mixture and thereby generalizing this phenomenon, present experimental data reveal an intriguing nonmonotonic dependence of the passivation efficacy on the ionic size of the alkali base ion. This unexpected behavior is rationalized on the basis of two opposing factors: (a) solvated cationic radii and (b) dissociation constant of the base.

Dynamics of freely suspended films with surface tension

We have studied the hydrodynamics of freely suspended membranes, liquid as well as crystalline, with surface tension. We find that nonlinear coupling to thermally excited undulations gives a singular contribution to the kinetic coefficients of these systems at low frequency and wavenumber. Our results differ in some important respects from those of Katz and Lebedev on this problem, and can be tested in mechanical impedance as well as time-correlation studies.

Pressure-induced phase transitions in LiRbSO4: a Raman spectroscopic study

Room-temperature Raman spectra of LiRbSO4 were studied as a function of pressure up to 170 kbar for two different orientations of the crystal. Four pressure-induced phase transitions at about 2, 17, 32 and 57 kbar were observed. The transitions at 17 and 57 kbar have slow kinetics, taking about 4 h for their completion. These phase transitions are associated with the orientations of the SO4 ions in the unit cell.

Heraproteiinivalmisteen vaikutus laihdutukseen ja laihdutustuloksen pysyvyyteen ylipainoisilla aikuisilla

Johdanto: Lihavuus on maailmalaajuisesti merkittävä kansanterveydellinen ja –taloudellinen ongelma. Lihavuuden ehkäisemiseksi ja epidemian leviämisen hillitsemiseksi on tärkeää tuntea lihavuuteen vaikuttavat tekijät. Yksittäisistä ruoka-aineista maidon käytön on havaittu monissa epidemiologisissa ja kokeellisissa tutkimuksissa olevan yhteydessä alhaisempaan painoon, ehkäisevän lihomista ja edistävän laihtumista. Maidon sisältämistä yhdisteistä kalsiumin vaikutuksia on tutkittu eniten. Myös heraproteiinin on esitetty olevan yksi mahdollinen painoon vaikuttava komponentti, ja näyttöä tästä on saatu eläinkokeista. Tavoitteet: Tutkimuksessa tavoitteena oli selvittää, vaikuttaako päivittäin nautittu heraproteiinia sisältävä välipalajuoma laihtumiseen tai saavutetun laihdutustuloksen pysyvyyteen ylipainoisilla aikuisilla. Aineisto ja menetelmät: Tutkimus toteutettiin osana Valio Oy:n OMPPU2-tutkimusta, joka oli satunnaistettu, lumekontrolloitu ja kaksoissokkoutettu kahden rinnakkaisen ryhmän tutkimus. Tutkimus alkoi rekrytoinneilla alkuvuodesta 2010, joissa tutkimukseen valittiin 105 ylipainoista (BMI 27–35), tervettä, 20–50-vuotiasta naista ja miestä. Tutkimushenkilöt satunnaistettiin tutkimus- ja verrokkiryhmiin, ja molemmat ryhmät nauttivat tutkimusvalmisteensa päivittäin hedelmätäysmehuun sekoitettuna (tutkimusryhmä heraproteiinijauheen ja verrokkiryhmä maltodekstriinijauheen). Tutkimus koostui kahdesta jaksosta: viiden kuukauden laihdutusjaksosta ja tätä seuranneesta kolmen kuukauden painonhallintajaksosta. Tutkimuskäynneillä tutkimuksen alussa, laihdutusjakson lopussa ja painonhallintajakson lopussa mitattiin tutkimushenkilöiden paino ja vyötärönympärys sekä määritettiin kehonkoostumus bioimpedanssilaitteella. Tutkimushenkilöiden ruoankäyttö ja ravinnonsaanti laskettiin samoissa aikapisteissä kerättyjen kolmen päivän ruokapäiväkirjojen perusteella. Tutkimushenkilöitä, joilla tutkimusvalmisteen käyttö oli alle 50 %, ei otettu huomioon tilastoanalyyseissä. Tilastollinen analyysi tehtiin käyttäen kahden riippumattoman otoksen t-testiä ja kaksisuuntaista parittaista t-testiä normaalijakautuneilla muuttujilla, ja Mann-Whitneyn U-testiä ja Wilcoxonin ttestiä ei-normaalijakautuneilla muuttujilla. Tutkimusvalmisteen ja painonmuutosten välinen korrelaatio laskettiin käyttäen Pearsonin korrelaatiokertoimia. Tulokset on ilmaistu keskiarvoina (keskihajonta). Tulokset: Molemmat ryhmät laihtuivat laihdutusjakson aikana. Heraproteiiniryhmässä painonpudotus oli 2,4 (3,8) kg (p=0,002) ja verrokkiryhmässä 3,4 (4,1) kg (p<0,001). Ryhmien välinen ero ei ollut merkitsevä. Rasvamassa väheni verrokkiryhmässä 2,4 (3,8) kg (p<0,001), mikä oli viiteellisesti enemmän (p=0,054) kuin heraproteiiniryhmässä 1,1 (3,1) kg (p=0,129). Rasvaprosentti ja viskeraalirasvan määrä pienenivät verrokkiryhmässä heraproteiiniryhmää enemmän (p<0,025). Vyötärönympärys pieneni heraproteiiniryhmässä 1,9 (3,0) cm (p=0,001) ja verrokkiryhmässä 3,8 (3,8) cm (p<0,001) ryhmien välisen eron ollessa merkitsevä (p=0,017). Maltodekstriinin käyttö korreloi käänteisesti painonmuutosten kanssa laihdutusjaksolla (r=-0,389, p=0,013). Painonhallintajaksolla painossa ei tapahtunut merkitseviä muutoksia kummassakaan ryhmässä. Heraproteiinin käytön ja painonmuutosten välisestä negatiivisesta korrelaatiosta oli viitteitä tällä jaksolla (r=-0,344, p=0,063). Kun tarkasteltiin koko tutkimuksen aikana tapahtuneita muutoksia (laihdutusjakson alusta painonhallintajakson loppuun), ei ryhmien välillä ollut merkitseviä eroja painon tai kehonkoostumuksen muutoksissa. Energiansaanti väheni molemmissa ryhmissä merkitsevästi laihdutusjakson aikana (p<0,01), mutta muutos ei eronnut ryhmien välillä. Ravintoaineista rasvan saanti väheni (p<0,001) ja C-vitamiinin saanti lisääntyi (p<0,001) molemmissa ryhmissä laihdutusjaksolla. Alkoholin saanti väheni verrokkiryhmässä (p=0,017). Proteiinin saanti lisääntyi heraproteiiniryhmässä merkitsevästi enemmän kuin verrokkiryhmässä (p=0,002). Painonhallintajaksolla energiansaanti ei muuttunut kummassakaan ryhmässä laihdutusjakson loppuun verrattuna. Fyysisessä aktiivisuudessa tutkimuksen aikana ei ollut eroa ryhmien välillä. Johtopäätökset: Heraproteiinin ei havaittu tehostavan laihdutusta maltodekstriiniin verrattuna tässä tutkimuksessa. Sen sijaan maltodekstriiniä nauttineessa ryhmässä rasvaprosentti ja erityisesti vatsan alueen rasva pienenivät heraproteiiniryhmää enemmän laihdutusjaksolla. Tulos oli lähes täysin vastakkainen tutkimushypoteesin kanssa, eikä vaikuttaisi selittyvän eroilla energiansaannissa tai fyysisessä aktiivisuudessa. Tämä tutkimus ei siis tue olettamusta, että heraproteiini osana laihdutusruokavaliota auttaisi laihdutuksessa. Painonhallintajaksolla heraproteiinin ja painonmuutosten välinen lähes merkitsevä käänteinen korrelaatio saattaa viitata heraproteiinin merkitykseen painonhallinnassa. Vapaasti elävien ihmisten kohdalla sekoittavia tekijöitä on kuitenkin vaikea vakioida, mikä vaikeuttaa johtopäätösten tekemistä.

Gain calibration of CCD systems at VBO

The system gain of two CCD systems in regular use at the Vainu Bappu Observatory, Kavalur, is determined at a few gain settings. The procedure used for the determination of system gain and base-level noise is described in detail. The Photometrics CCD system at the 1-m reflector uses a Thomson-CSF TH 7882 CDA chip coated for increased ultraviolet sensitivity. The gain is programme-selected through the parameter 'cgain' varying between 0 and 4095 in steps of 1. The inverse system gain for this system varies almost linearly from 27.7 electrons DN-1 at cgain = 0 to 1.5 electrons DN-1 at cgain = 500. The readout noise is less than or similar 11 electrons at cgain = 66. The Astromed CCD system at 2.3-m Vainu Bappu Telescope uses a GEC P8603 chip which is also coated for enhanced ultraviolet sensitivity. The amplifier gain is selected in discrete steps using switches in the controller. The inverse system gain is 4.15 electrons DN-1 at the gain setting of 9.2, and the readout noise approximately 8 electrons.

A simplified kinetic model for oxidative dehydrogenation of ethylbenzene over Pd-NaBr/Al2O3 catalyst

The oxidative dehydrogenation of ethylbenzene is gaining considerable importance in recent years as a promising alternative for styrene production. This vapour phase reaction has been studied over Pd-NaBr/Al2O3 catalyst in the temperature range 623-793 K in a fixed bed reactor. Kinetic analysis of this reaction has been done using a recursion procedure developed in this work from first principles. The advantage of this method is the absence of any restriction on the conversion level as it uses an integrated rate equation. The rate of styrene formation was found to follow a linear relationship with concentration of ethylbenzene and shows a Langmuir type dependence on the concentration of oxygen.

Composite material and piezoelectric coefficient uncertainty effects on structural health monitoring using feedback control gains as damage indicators

This article addresses uncertainty effect on the health monitoring of a smart structure using control gain shifts as damage indicators. A finite element model of the smart composite plate with surface-bonded piezoelectric sensors and actuators is formulated using first-order shear deformation theory and a matrix crack model is integrated into the finite element model. A constant gain velocity/position feedback control algorithm is used to provide active damping to the structure. Numerical results show that the response of the structure is changed due to matrix cracks and this change can be compensated by actively tuning the feedback controller. This change in control gain can be used as a damage indicator for structural health monitoring. Monte Carlo simulation is conducted to study the effect of material uncertainty on the damage indicator by considering composite material properties and piezoelectric coefficients as independent random variables. It is found that the change in position feedback control gain is a robust damage indicator.