Microfossil, stable isotope, and facies of a near-continuous core from the Gippsland Basin

Fossil, facies, and isotope analyses of an early high-paleolatitude (55°S) section suggests a highly unstable East Antarctic Ice Sheet from 32 to 27 Myr. The waxing and waning of this ice sheet from 140% to 40% of its present volume caused sea level changes of ±25 m (ranging from -30 to +50 m) related to periodic glacial (100,000 to 200,000 years) and shorter interglacial events. The near-field Gippsland sea level (GSL) curve shares many similarities to the far-field New Jersey sea level (NJSL) estimates. However, there are possible resolution errors due to biochronology, taphonomy, and paleodepth estimates and the relative lack of lowstand deposits (in NJSL) that prevent detailed correlations with GSL. Nevertheless, the lateral variations in sea level between the GSL section and NJSL record that suggest ocean siphoning and antisiphoning may have propagated synchronous yet variable sea levels.

Analysis of slip distribution of large earthquakes oriented to tsunamigenesis characterisation

The present thesis focuses on the on-fault slip distribution of large earthquakes in the framework of tsunami hazard assessment and tsunami warning improvement. It is widely known that ruptures on seismic faults are strongly heterogeneous. In the case of tsunamigenic earthquakes, the slip heterogeneity strongly influences the spatial distribution of the largest tsunami effects along the nearest coastlines. Unfortunately, after an earthquake occurs, the so-called finite-fault models (FFM) describing the coseismic on-fault slip pattern becomes available over time scales that are incompatible with early tsunami warning purposes, especially in the near field. Our work aims to characterize the slip heterogeneity in a fast, but still suitable way. Using finite-fault models to build a starting dataset of seismic events, the characteristics of the fault planes are studied with respect to the magnitude. The patterns of the slip distribution on the rupture plane, analysed with a cluster identification algorithm, reveal a preferential single-asperity representation that can be approximated by a two-dimensional Gaussian slip distribution (2D GD). The goodness of the 2D GD model is compared to other distributions used in literature and its ability to represent the slip heterogeneity in the form of the main asperity is proven. The magnitude dependence of the 2D GD parameters is investigated and turns out to be of primary importance from an early warning perspective. The Gaussian model is applied to the 16 September 2015 Illapel, Chile, earthquake and used to compute early tsunami predictions that are satisfactorily compared with the available observations. The fast computation of the 2D GD and its suitability in representing the slip complexity of the seismic source make it a useful tool for the tsunami early warning assessments, especially for what concerns the near field.

Impact of Manaus City on the Amazon Green Ocean atmosphere: ozone production, precursor sensitivity and aerosol load

As a contribution to the Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia - Cooperative LBA Airborne Regional Experiment (LBA-CLAIRE-2001) field campaign in the heart of the Amazon Basin, we analyzed the temporal and spatial dynamics of the urban plume of Manaus City during the wet-to-dry season transition period in July 2001. During the flights, we performed vertical stacks of crosswind transects in the urban outflow downwind of Manaus City, measuring a comprehensive set of trace constituents including O(3), NO, NO(2), CO, VOC, CO(2), and H(2)O. Aerosol loads were characterized by concentrations of total aerosol number (CN) and cloud condensation nuclei (CCN), and by light scattering properties. Measurements over pristine rainforest areas during the campaign showed low levels of pollution from biomass burning or industrial emissions, representative of wet season background conditions. The urban plume of Manaus City was found to be joined by plumes from power plants south of the city, all showing evidence of very strong photochemical ozone formation. One episode is discussed in detail, where a threefold increase in ozone mixing ratios within the atmospheric boundary layer occurred within a 100 km travel distance downwind of Manaus. Observation-based estimates of the ozone production rates in the plume reached 15 ppb h(-1). Within the plume core, aerosol concentrations were strongly enhanced, with Delta CN/Delta CO ratios about one order of magnitude higher than observed in Amazon biomass burning plumes. Delta CN/Delta CO ratios tended to decrease with increasing transport time, indicative of a significant reduction in particle number by coagulation, and without substantial new particle nucleation occurring within the time/space observed. While in the background atmosphere a large fraction of the total particle number served as CCN (about 60-80% at 0.6% supersaturation), the CCN/CN ratios within the plume indicated that only a small fraction (16 +/- 12 %) of the plume particles were CCN. The fresh plume aerosols showed relatively weak light scattering efficiency. The CO-normalized CCN concentrations and light scattering coefficients increased with plume age in most cases, suggesting particle growth by condensation of soluble organic or inorganic species. We used a Single Column Chemistry and Transport Model (SCM) to infer the urban pollution emission fluxes of Manaus City, implying observed mixing ratios of CO, NO(x) and VOC. The model can reproduce the temporal/spatial distribution of ozone enhancements in the Manaus plume, both with and without accounting for the distinct (high NO(x)) contribution by the power plants; this way examining the sensitivity of ozone production to changes in the emission rates of NO(x). The VOC reactivity in the Manaus region was dominated by a high burden of biogenic isoprene from the background rainforest atmosphere, and therefore NO(x) control is assumed to be the most effective ozone abatement strategy. Both observations and models show that the agglomeration of NO(x) emission sources, like power plants, in a well-arranged area can decrease the ozone production efficiency in the near field of the urban populated cores. But on the other hand remote areas downwind of the city then bear the brunt, being exposed to increased ozone production and N-deposition. The simulated maximum stomatal ozone uptake fluxes were 4 nmol m(-2) s(-1) close to Manaus, and decreased only to about 2 nmol m(-2) s(-1) within a travel distance >1500 km downwind from Manaus, clearly exceeding the critical threshold level for broadleaf trees. Likewise, the simulated N deposition close to Manaus was similar to 70 kg N ha(-1) a(-1) decreasing only to about 30 kg N ha(-1) a(-1) after three days of simulation.

Dihadron azimuthal correlations in Au+Au collisions at root s(NN)=200 GeV

Azimuthal angle (Delta phi) correlations are presented for a broad range of transverse momentum (0.4 < p(T) < 10 GeV/c) and centrality (0-92%) selections for charged hadrons from dijets in Au+Au collisions at root s(NN) = 200 GeV. With increasing p(T), the away-side Delta phi distribution evolves from a broad and relatively flat shape to a concave shape, then to a convex shape. Comparisons with p + p data suggest that the away-side distribution can be divided into a partially suppressed ""head"" region centered at Delta phi similar to pi, and an enhanced ""shoulder"" region centered at Delta phi similar to pi +/- 1.1. The p(T) spectrum for the associated hadrons in the head region softens toward central collisions. The spectral slope for the shoulder region is independent of centrality and trigger p(T). The properties of the near-side distributions are also modified relative to those in p + p collisions, reflected by the broadening of the jet shape in Delta phi and Delta eta, and an enhancement of the per-trigger yield. However, these modifications seem to be limited to p(T)less than or similar to 4 GeV/c, above which both the hadron pair shape and per-trigger yield become similar to p + p collisions. These observations suggest that both the away- and near-side distributions contain a jet fragmentation component which dominates for p(T) greater than or similar to 5 GeV/c and a medium-induced component which is important for p(T) less than or similar to 4 GeV/c. We also quantify the role of jets at intermediate and low p(T) through the yield of jet-induced pairs in comparison with binary scaled p + p pair yield. The yield of jet-induced pairs is suppressed at high pair proxy energy (sum of the p(T) magnitudes of the two hadrons) and is enhanced at low pair proxy energy. The former is consistent with jet quenching; the latter is consistent with the enhancement of soft hadron pairs due to transport of lost energy to lower p(T).

Quantum and classical chaos for a single trapped ion

In this paper we investigate the quantum and classical dynamics of a single trapped ion subject to nonlinear kicks derived from a periodic sequence of Gaussian laser pulses. We show that the classical system exhibits: diffusive growth in the energy, or heating,'' while quantum mechanics suppresses this heating. This system may be realized in current single trapped-ion experiments with the addition of near-field optics to introduce tightly focused laser pulses into the trap.

Analysis of steady-state heat transfer through mid-crustal vertical cracks with upward throughflow in hydrothermal systems

We conduct a theoretical analysis of steady-state heat transfer problems through mid-crustal vertical cracks with upward throughflow in hydrothermal systems. In particular, we derive analytical solutions for both the far field and near field of the system. In order to investigate the contribution of the forced advection to the total temperature of the system, two concepts, namely the critical Peclet number and the critical permeability of the system, have been presented and discussed in this paper. The analytical solution for the far field of the system indicates that if the pore-fluid pressure gradient in the crust is lithostatic, the critical permeability of the system can be used to determine whether or not the contribution of the forced advection to the total temperature of the system is negligible. Otherwise, the critical Peclet number should be used. For a crust of moderate thickness, the critical permeability is of the order of magnitude of 10(-20) m(2), under which heat conduction is the overwhelming mechanism to transfer heat energy, even though the pore-fluid pressure gradient in the crust is lithostatic. Furthermore, the lower bound analytical solution for the near field of the system demonstrates that the permeable vertical cracks in the middle crust can efficiently transfer heat energy from the lower crust to the upper crust of the Earth. Copyright (C) 2002 John Wiley Sons, Ltd.

Design, development, and testing of X-band amplifying reflectarrays

The design and development of two X-band amplifying reflectarrays is presented. The arrays use dual-polarized aperture coupled patch antennas with FET transistors and phasing circuits to amplify a microwave signal and to radiate it in a chosen direction. Two cases are considered, one when a reflectarray converts a spherical wave due to a feed horn into a plane wave radiated into a boresight direction, and two, when the reflectarray converts a spherical wave due to a dual-polarized four-element feed array into a co-focal spherical wave. This amplified signal is received in an orthogonal port of the feed array so that the entire structure acts as a spatial power combiner. The two amplifying arrays are tested in the near-field zone for phase distribution over their apertures to achieve the required beam formation. Alternatively, their radiation patterns or gains are investigated.

A genetic algorithm/method of moments approach to the optimization of an RF coil for MRI applications - Theoretical considerations - Abstract

A Combined Genetic Algorithm and Method of Moments design methods is presented for the design of unusual near-field antennas for use in Magnetic Resonance Imaging systems. The method is successfully applied to the design of an asymmetric coil structure for use at 190MHz and demonstrates excellent radiofrequency field homogeneity.

Modelagem da dispersão de odores em ambientes urbanos

O presente trabalho investigou o problema da modelagem da dispersão de compostos odorantes em presença de obstáculos (cúbicos e com forma complexa) sob condição de estabilidade atmosférica neutra. Foi empregada modelagem numérica baseada nas equações de transporte (CFD1) bem como em modelos algébricos baseados na pluma Gausseana (AERMOD2, CALPUFF3 e FPM4). Para a validação dos resultados dos modelos e a avaliação do seu desempenho foram empregados dados de experimentos em túnel de vento e em campo. A fim de incluir os efeitos da turbulência atmosférica na dispersão, dois diferentes modelos de sub-malha associados à Simulação das Grandes Escalas (LES5) foram investigados (Smagorinsky dinâmico e WALE6) e, para a inclusão dos efeitos de obstáculos na dispersão nos modelos Gausseanos, foi empregado o modelo PRIME7. O uso do PRIME também foi proposto para o FPM como uma inovação. De forma geral, os resultados indicam que o uso de CFD/LES é uma ferramenta útil para a investigação da dispersão e o impacto de compostos odorantes em presença de obstáculos e também para desenvolvimento dos modelos Gausseanos. Os resultados também indicam que o modelo FPM proposto, com a inclusão dos efeitos do obstáculo baseado no PRIME também é uma ferramenta muito útil em modelagem da dispersão de odores devido à sua simplicidade e fácil configuração quando comparado a modelos mais complexos como CFD e mesmo os modelos regulatórios AERMOD e CALPUFF. A grande vantagem do FPM é a possibilidade de estimar-se o fator de intermitência e a relação pico-média (P/M), parâmetros úteis para a avaliação do impacto de odores. Os resultados obtidos no presente trabalho indicam que a determinação dos parâmetros de dispersão para os segmentos de pluma, bem como os parâmetros de tempo longo nas proximidades da fonte e do obstáculo no modelo FPM pode ser melhorada e simulações CFD podem ser usadas como uma ferramenta de desenvolvimento para este propósito. Palavras chave: controle de odor, dispersão, fluidodinâmica computacional, modelagem matemática, modelagem gaussiana de pluma flutuante, simulação de grandes vórtices (LES).

Sistema de gestão e disponibilização de conteúdos através de NFC

A introdução de capacidades RFID (Radio Frequency IDentification) em dispositivos móveis não é recente. No entanto, a indústria nunca se mostrou muito interessada nesta vertente, porque não existia uma entidade que regulasse a normalização dos diversos aspectos relacionados, nomeadamente a forma como os dados são transferidos entre os dispositivos e de que forma são guardados esses dados nas tags RFID (dispositivos compostos por circuito integrado e antena, que podem armazenar dados e transferi-los por rádio frequência). A inexistência de normas que pudessem ser adoptadas pelos fabricantes levaria a que cada um tivesse que definir o seu próprio conjunto de formas de transferência e armazenamento, o que conduziria inevitavelmente à fragmentação do mercado. Estes problemas foram resolvidos com a criação da associação industrial sem fins lucrativos NFC Forum, que é composta por diversos fabricantes com interesse na área. Desde a sua criação, esta associação tem vindo a desenvolver protocolos com o objectivo de unificar dispositivos e soluções de vários fabricantes. O termo NFC, ou Near Field Communication, foi criado para identificar esta nova geração de dispositivos móveis, que combinam as capacidades de processamento e interacção com o utilizador de um dispositivo móvel, com a comodidade associada à utilização de cartões sem contacto. Apesar de ser o elemento central nesta nova tecnologia, os dispositivos móveis não são os únicos que compõem esta nova família de tecnologias. Dela fazem também parte tags NFC, baseadas nos mesmos princípios das tags RFID, com a diferença que, nas primeiras, a forma como são organizados os dados é especificada pelas normas do NFC Forum. Uma das áreas de aplicação da tecnologia NFC é a disponibilização de conteúdos presentes em tags ou em outros dispositivos NFC, e exibição desses conteúdos no dispositivo móvel. No presente trabalho, são analisadas as normas publicadas pelo NFC Forum de forma a identificar a forma de estender a estrutura de mensagens proposta. A fase de análise incluiu também a identificação das características dos diversos dispositivos envolvidos nesta nova tecnologia (telemóveis, leitores desktop e tags). São apresentados os resultados do estudo de alguns projectos que utilizam tecnologia NFC, de forma a verificar até que ponto é interessante generalizar a plataforma a desenvolver neste projecto, bem como quais as funcionalidades mínimas desejáveis. Com base nesta análise, são definidos alguns conceitos base para a solução que envolvem tópicos como os protocolos de transporte, assim como o formato dos dados utilizado para transportar o conteúdo entre os vários componentes da solução. O resultado é uma solução híbrida que admite um vasto leque de aplicações. Verificou-se que as soluções actuais poderiam ser implementadas com recurso à solução aqui apresentada e, nos casos em que tal não acontece directamente, a solução actual pode ser estendida para o tornar possível.

A VLF to UHF propagation model for evaluation of high-speed railway electromagnetic interference in RF monitoring base-stations

Considering that recent european high-speed railway system has a traction power system of kV 50 Hz, which causes electromagnetic emission for the outside world, it is important to dimension the railway system emissions, using a frequency/distance dependent propagation model. This paper presents an enhanced theoretical model for VLF to UHF propagation, railway system oriented. It introduces the near field approach (crucial in low frequency propagation) and also considers the source characteristics and type of measuring antenna. Simulations are presented, and comparisons are set with earlier far field models. Using the developed model, a real case study was performed in partnership with Refer Telecom (portuguese telecom operator for railways). The new propagation model was used in order to predict the future high-speed railway electromagnetic emissions in the Lisbon north track. The results show the model's prediction capabilities and also its applicability to realistic scenarios.

Estudo e desenvolvimento de sistema de cobrança de portagens baseado em NFC

Tese para obter o grau de Mestre em Engenharia Electrónica e Telecomunicações

Fluorescence in nanostructured fulleride films

Applied Physics Letters, 89

Accommodation management system using mobile devices

Os dispositivos móveis são pessoais, intransmissíveis e cada vez mais utilizados, tornando-se assim numa boa ferramenta para a realização de um conjunto de serviços na indústria hoteleira. Entre esses serviços que necessitam da identificação pessoal, encontram-se a possibilidade do cliente reservar um quarto ou utilizar o serviço de quartos. Atualmente é muito utilizado, nos locais de alojamento, um smart card que possibilite ao cliente ter acesso a alguns dos serviços disponíveis. O objetivo deste documento é apresentar uma alternativa ao sistema de cartões, utilizando para o efeito, dispositivos móveis. De modo a garantir a segurança e uma utilização semelhante ao sistema de cartões existentes foi utilizada a tecnologia NFC (Near Field Communication) que, ao permitir o modo de emulação de cartão, facilita a transação do sistema de smart card existente, para o da utilização de dispositivos móveis na realização das mesmas funções. Mais concretamente, será abordada a utilização de smartphones para o processo de abertura de portas. Para que exista uma melhor compreensão e para que haja um conhecimento das suas capacidades e limites foram estudados casos de uso da tecnologia NFC. Este documento apresenta ainda os processos de desenvolvimento de uma aplicação nativa para o sistema operativo Android, cujo objetivo é proporcionar ao cliente de um local de alojamento um novo modo de acesso ao quarto, utilizando a tecnologia NFC. Para além desta funcionalidade a aplicação permite ainda ao utilizador fazer reservas, fazer o check-in, fazer o check-out entre outras. Posteriormente serão apresentadas as conclusões e possíveis trabalhos futuros.

Protótipo Eurobolso

O projeto idealizado para a realização da presente tese de mestrado tem como finalidade o desenvolvimento de uma aplicação móvel para o sistema Android. Esta aplicação permitirá que, através da passagem do dispositivo móvel por um leitor NFC, seja possível realizar apostas no jogo Euromilhões da Santa Casa, onde os dados ficam gravados numa conta associada a cada jogador. Esta aplicação terá ainda muitas outras funcionalidades que permitirão criar chaves de jogo, gerir o cartão individual de cada jogador, consultar os prémios e outras informações do jogo. A realização deste projeto está dividida em três fases. A primeira fase consistiu na aquisição de todo o material necessário e estabelecimento da comunicação entre o dispositivo móvel e o desktop, por intermédio da tecnologia NFC. A segunda fase centrou-se no desenvolvimento da aplicação móvel e do servidor web, onde foram integradas as várias funcionalidades. Estabeleceu-se também a comunicação entre estes dois sistemas. Na terceira e última fase, foi realizada a criação da aplicação desktop, capaz de interagir por intermédio da tecnologia NFC, com a aplicação móvel, possibilitando a comunicação entre os dois sistemas.