A study of the effect of overshooting deep convection on the water content of the TTL and lower stratosphere from Cloud Resolving Model simulations

Simulations of overshooting, tropical deep convection using a Cloud Resolving Model with bulk microphysics are presented in order to examine the effect on the water content of the TTL (Tropical Tropopause Layer) and lower stratosphere. This case study is a subproject of the HIBISCUS (Impact of tropical convection on the upper troposphere and lower stratosphere at global scale) campaign, which took place in Bauru, Brazil (22° S, 49° W), from the end of January to early March 2004. Comparisons between 2-D and 3-D simulations suggest that the use of 3-D dynamics is vital in order to capture the mixing between the overshoot and the stratospheric air, which caused evaporation of ice and resulted in an overall moistening of the lower stratosphere. In contrast, a dehydrating effect was predicted by the 2-D simulation due to the extra time, allowed by the lack of mixing, for the ice transported to the region to precipitate out of the overshoot air. Three different strengths of convection are simulated in 3-D by applying successively lower heating rates (used to initiate the convection) in the boundary layer. Moistening is produced in all cases, indicating that convective vigour is not a factor in whether moistening or dehydration is produced by clouds that penetrate the tropopause, since the weakest case only just did so. An estimate of the moistening effect of these clouds on an air parcel traversing a convective region is made based on the domain mean simulated moistening and the frequency of convective events observed by the IPMet (Instituto de Pesquisas Meteorológicas, Universidade Estadual Paulista) radar (S-band type at 2.8 Ghz) to have the same 10 dBZ echo top height as those simulated. These suggest a fairly significant mean moistening of 0.26, 0.13 and 0.05 ppmv in the strongest, medium and weakest cases, respectively, for heights between 16 and 17 km. Since the cold point and WMO (World Meteorological Organization) tropopause in this region lies at ∼ 15.9 km, this is likely to represent direct stratospheric moistening. Much more moistening is predicted for the 15-16 km height range with increases of 0.85-2.8 ppmv predicted. However, it would be required that this air is lofted through the tropopause via the Brewer Dobson circulation in order for it to have a stratospheric effect. Whether this is likely is uncertain and, in addition, the dehydration of air as it passes through the cold trap and the number of times that trajectories sample convective regions needs to be taken into account to gauge the overall stratospheric effect. Nevertheless, the results suggest a potentially significant role for convection in determining the stratospheric water content. Sensitivity tests exploring the impact of increased aerosol numbers in the boundary layer suggest that a corresponding rise in cloud droplet numbers at cloud base would increase the number concentrations of the ice crystals transported to the TTL, which had the effect of reducing the fall speeds of the ice and causing a ∼13% rise in the mean vapour increase in both the 15-16 and 16-17 km height ranges, respectively, when compared to the control case. Increases in the total water were much larger, being 34% and 132% higher for the same height ranges, but it is unclear whether the extra ice will be able to evaporate before precipitating from the region. These results suggest a possible impact of natural and anthropogenic aerosols on how convective clouds affect stratospheric moisture levels.

Batimetria fluvial estimada com dados orbitais: Estudo de caso no alto curso do rio Paraguai com o sensor ASTER

The Paraguay River is the main tributary of the Paraná River and has an extension of 1.693 km in Brazilian territory. The navigability conditions are very important for the regional economy because most of the central-west Brazilian agricultural and mineral production is transported by the Paraguay waterway. Increased sedimentation along the channel requires continuous dredging to waterway maintenance. Systematic bathymetric surveys are periodically carried out in order to check depth condition along the channel using echo-sounding devices. In this paper, digital image processing and geostatistical analysis methods were used to analyze the applicability of the ASTER sensor to estimate channel depths in a segment of the upper Paraguay River. The results were compared with field data in order to choose the band with better adjustment and to evaluate the standard deviation. Comparing the VNIR bands, the best fit was presented by the red wavelength (band 2; 0,63 - 0,69 μm), showing a good representation of the channel depths shallow than 1,7 m. Applying geostatistical methods, the model accuracy was enhanced from 43 cm to 36 cm and undesired components were slacked. It was concluded that the digital number of band 2, converted to bathymetry information allows a good estimation of river depths and channel morphology.

Submerged macrophytes height estimation by echosounder data sample

Traditional methods of submerged aquatic vegetation (SAV) survey last long and then, they are high cost. Optical remote sensing is an alternative, but it has some limitations in the aquatic environment. The use of echosounder techniques is efficient to detect submerged targets. Therefore, the aim of this study is to evaluate different kinds of interpolation approach applied on SAV sample data collected by echosounder. This study case was performed in a region of Uberaba River - Brazil. The interpolation methods evaluated in this work follow: Nearest Neighbor, Weighted Average, Triangular Irregular Network (TIN) and ordinary kriging. Better results were carried out with kriging interpolation. Thus, it is recommend the use of geostatistics for spatial inference of SAV from sample data surveyed with echosounder techniques. © 2012 IEEE.

Automatic microstructural characterization and classification using artificial intelligence techniques on ultrasound signals

Secondary phases such as Laves and carbides are formed during the final solidification stages of nickel based superalloy coatings deposited during the gas tungsten arc welding cold wire process. However, when aged at high temperatures, other phases can precipitate in the microstructure, like the γ″ and δ phases. This work presents a new application and evaluation of artificial intelligent techniques to classify (the background echo and backscattered) ultrasound signals in order to characterize the microstructure of a Ni-based alloy thermally aged at 650 and 950 °C for 10, 100 and 200 h. The background echo and backscattered ultrasound signals were acquired using transducers with frequencies of 4 and 5 MHz. Thus with the use of features extraction techniques, i.e.; detrended fluctuation analysis and the Hurst method, the accuracy and speed in the classification of the secondary phases from ultrasound signals could be studied. The classifiers under study were the recent optimum-path forest (OPF) and the more traditional support vector machines and Bayesian. The experimental results revealed that the OPF classifier was the fastest and most reliable. In addition, the OPF classifier revealed to be a valid and adequate tool for microstructure characterization through ultrasound signals classification due to its speed, sensitivity, accuracy and reliability. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Inferência espacial para mapeamento de macrófitas submersas: estudo de caso

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise quantitativa da imagem ultra-sonográfica de testículos de bovinos jovens da raça Nelore

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Disparidades de produto, produtividade e emprego no Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geometria esférica por meio de materiais manipuláveis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação uterina e diagnóstico da gestação em macaco-da-noite (Aotus azarai infulatus) por ultra-som em modo-B

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

O Serviço Social no INSS: uma trajetória de contribuição na efetivação dos direitos sociais

Pós-graduação em Serviço Social - FCHS

Caracterização clínica da cardiomiopatia hipertrófica hipertensiva em cães com doença renal crônica (DRC)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Função cardíaca de cães submetidos ao transplante autólogo de células-tronco hematopoiéticas em dois modelos experimentais de cardiomiopatia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização da técnica VxIAT para a determinação de volumes de precipitação na área central do Estado de São Paulo

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

O Exame Nacional de Cursos: provão e suas repercussões no curso de Pedagogia da UFPA/Santarém

O estudo teve por objetivo: compreender o processo de consolidação da avaliação na educação superior que, a partir da década de 1990, se materializou nas aferições do Exame Nacional de Cursos (ENC), a fim de interpretar como esse exame repercutiu no Curso de Pedagogia da UFPA, em Santarém. A pesquisa teve por objeto de estudo o Exame Nacional de Cursos e partiu das seguintes questões: a) De que forma se desencadeou o processo histórico de constitucionalização e institucionalização da avaliação no Campo Educacional Brasileiro, especificamente na educação superior? b) Como se consolidou a Política de Avaliação da Educação Superior consubstanciada no ENC no país? e c) Como repercutiram as aferições do ENC no âmbito do Curso de Pedagogia da UFPA, em Santarém? O enfoque foi o sócio-histórico e a abordagem historiográfica, com base na Escola de Analles. Constou de pesquisa documental e análise dos relatos orais de docentes e egressos do Curso, coletados através de entrevista semi-estruturada. Os resultados da investigação mostram que a avaliação da educação superior vem sendo estruturada, desde a implantação dos primeiros cursos de nível superior, com o objetivo de estabelecer controle externo sobre as IES. Na década de 90, o Brasil planejou suas políticas econômicas e educativas iluminado pelas estratégias de ajuste estrutural formuladas pelo FMI e pelo Banco Mundial, em sintonia com os interesses econômicos internacionais. O ENC expressou a opção do Estado brasileiro pela avaliação por exame e seu atrelamento às determinações de organismos internacionais. Foi uma tecnologia de regulação, controle e aferição diagnóstica e camuflou o conflito em torno de dois paradigmas avaliativos que marcaram seu tempo e projetaram os acontecimentos atuais. Um defendido pelo ANDES, que pensava a avaliação a partir de um Programa Institucional autônomo e democrático e o outro originário das determinações do Estado que instituiu a avaliação como política pública, expressa em um Sistema Nacional de Avaliação das IES. As repercussões do ENC no Curso de Pedagogia foram percebidas pelos sujeitos sob forma de pressão, medo, apreensão, terror, angústia, conflito, pavor, ansiedade, agressão e preocupação, mas, representou também, muita determinação pessoal em superar os limites interpostos pelo Estado ao Curso. O ENC repercutiu contraditoriamente, ao produzir, ao mesmo tempo, um estado de tensão e prontidão nos alunos e professores, uma postura de aceitação consciente e intencional ao se submeterem a um exame imposto para assegurar um resultado positivo ao Curso e a UFPA.

Procedimentos de ensino e de testes de construção e leitura de sentenças com compreensão

Análise de relações ordinais nos quais o responder estaria sob controle de propriedades relacionais do tipo primeiro, segundo, terceiro e assim por diante, a partir do paradigma de equivalência, constitui uma importante forma de compreender o comportamento verbal (sintaxe). Cinco estudos buscaram avaliar a emergência de novas sentenças com três ou quatro palavras (artigos, substantivos, adjetivos ou verbos e advérbios), com base nas posições ocupadas pelas mesmas em cada sentença ensinada independentemente. Participaram do Estudo 1 cinco crianças da pré-escola. Todos os participantes foram submetidos a procedimentos de ensino com três palavras através de emparelhamento de acordo com o modelo, testes de equivalência, treino por encadeamento de respostas, testes de produção de seqüências, conectividade e testes de leitura com compreensão. No Estudo 2, outras cinco crianças do ensino fundamental foram expostas aos mesmos procedimentos de ensino e testes, com quatro palavras. No Estudo 3, quatro crianças eram submetidas ao procedimento por encadeamento, testes de produção de seqüências, conectividade e de leitura com compreensão com quatro palavras. No Estudo 4 outras quatro crianças com história de fracasso escolar foram submetidas ao mesmo procedimento de ensino e testes dos Estudos 1 e 2, com quatro palavras. No Estudo 5 três outras crianças também com história de fracasso escolar foram submetidas ao mesmo procedimento adotado no Estudo 3 com quatro palavras. Os participantes não tinham leitura fluente de frases, mas liam palavras isoladamente. As sessões experimentais ocorreram numa sala da escola freqüentada pelas crianças. Um microcomputador forneceu suporte ao estudo e um software específico exerceu o controle e registro dos dados comportamentais. Utilizaram-se três conjuntos de estímulos: A (desenhos), B (palavras maiúsculas) e C (palavras minúsculas), para ensinar as relações condicionais AB e AC e testes BC/CB. No treino por encadeamento eram usadas três sentenças diferentes. Na primeira tentativa, a palavra UM, por exemplo, era apresentada na área de escolha. Um toque sobre a palavra produzia como conseqüência seu deslocamento para a área de construção na parte superior da tela, uma animação gráfica era apresentada acompanhada de um som muito bem, legal, certo. Em seguida, duas palavras eram apresentadas 10 simultaneamente na tela e o participante deveria tocar em uma delas e depois, na outra. Caso as palavras fossem ordenadas corretamente, a mesma conseqüência anterior era apresentada, e a mesma configuração de palavras era reapresentada em posições diferentes na área de escolha. Caso a resposta fosse diferente da programada pela experimentadora, produzia um escurecimento na tela por 3s e uma nova configuração de palavras era apresentada, lado a lado na área de escolha. Após o ensino da linha de base, testes de produção de seqüências e de conectividade eram aplicados para verificar a emergência de seis novas sentenças (exceto Estudo 1), a partir da recombinação das palavras ensinadas anteriormente. Finalmente, um teste de compreensão de leitura com novas frases era apresentado aos participantes. Por exemplo, na presença de uma figura, três sentenças diferentes em letras maiúsculas eram apresentadas e o participante deveria selecionar qual a sentença correta. Em todos os estudos, os participantes alcançaram o critério de acerto, três vezes consecutivas, sem erro, embora alguns tenham precisado de re-exposições. No Estudo 1 e 2 todos os participantes responderam consistentemente aos testes e leram as novas sentenças fluentemente e com compreensão. No Estudo 3, um participante construiu as seis novas sentenças prontamente. Nenhum participante leu com compreensão aos testes finais de leitura. No Estudo 4, três participantes construíram duas novas sentenças prontamente e um participante não respondeu aos testes de conectividade. Dois participantes responderam aos testes de leitura com compreensão. No Estudo 5 dois participantes construíram quatro novas sentenças prontamente. Nos Estudos 3 e 5 os participantes não responderam aos testes de nomeação oral. Estes resultados demonstraram a emergência de novas sentenças, sem qualquer treino adicional, a partir do ensino com três sentenças independentes. Os resultados dos testes de leitura com compreensão mostraram uma coerência com o paradigma de equivalência. Conclui-se que os estímulos utilizados eram funcionalmente equivalentes e exerceram ainda funções ordinais pela posição que cada um ocupou nas sentenças.