Metasomatism and magmatic assimilation at a gabbro-limestone contact, Christmas Mountains, Big Bend region, Texas

A composite stock of alkaline gabbro and syenite is intrusive into limestone of the Del Carmen, Sue Peake and Santa Elena Formations at the northwest end of the Christmas Mountains. There is abundant evidence of solution of wallrock by magma but nowhere are gabbro and limestone in direct contact. The sequence of lithologies developed across the intrusive contact and across xenoliths is gabbro, pyroxenite, calc-silicate skarn, marble. Pyroxenite is made up of euhedral crystals of titanaugite and sphene in a leucocratic matrix of nepheline, Wollastonite and alkali feldspar. The uneven modal distribution of phases in pyroxenite and the occurrence' of nepheline syenite dikes, intrusive into pyroxenite and skarn, suggest that pyroxenite represents an accumulation of clinopyroxene "cemented" together by late-solidifying residual magma of nepheline syenite composition. Assimilation of limestone by gabbroic magma involves reactions between calcite and magma and/or crystals in equilibrium with magma and crystallization of phases in which the magma is saturated, to supply energy for the solution reaction. Gabbroic magma was saturated with plagioclase and clinopyroxene at the time of emplacement. The textural and mineralogic features of pyroxenite can be produced by the reaction 2( 1-X) CALCITE + AN_XAB_l-X = (1-X) NEPHELINE+ 2(1-X) WOLLASTONITE+ X ANORTHITE+ 2(1-X) CO₂. Plagioclase in pyroxenite has corroded margins and is rimmed by nepheline, suggestive of resorption by magma. Anorthite and wollastonite enter solid solution in titanaugite. For each mole of calcite dissolved, approximately one mole of clinopyroxene was crystallized. Thus the amount of limestone that may be assimilated is limited by the concentration of potential clinopyroxene in the magma. Wollastonite appears as a phase when magma has been depleted in iron and magnesium by crystallization of titanaugite. The predominance of mafic and ultramafic compositions among contaminated rocks and their restriction to a narrow zone along the intrusive contact provides little evidence for the generation of a significant volume of desilicated magma as a result of limestone assimilation.

Within 60 m of the intrusive contact with the gabbro, nodular chert in the Santa Elena Limestone reacted with the enveloping marble to form spherical nodules of high-temperature calc-silicate minerals. The phases wollastonite, rankinite, spurrite, tilleyite and calcite, form a series of sharply-bounded, concentric monomineralic and two-phase shells which record a step-wise decrease in silica content from the core of a nodule to its rim. Mineral zones in the nodules vary 'with distance from the gabbro as follows:

0-5 m CALCITE + SPURRITE + RANKINITE + WOLLASTONITE
5-16 m CALCITE + TILLEYITE ± SPURRITE + RANKINITE + WOLLASTONITE
16-31 m CALCITE + TILLEYITE + WOLLASTONITE
31-60 m CALCITE + WOLLASTONITE
60-plus CALCITE + QUARTZ

The mineral of a one-phase zone is compatible with the phases bounding it on either side but these phases are incompatible in the same volume of P-T-X_CO2.

Growth of a monomineralio zone is initiated by reaction between minerals of adjacent one-phase zones which become unstable with rising temperature to form a thin layer of a new single phase that separates the reactants and is compatible with both of them. Because the mineral of the new zone is in equilibrium with the phases at both of its contacts, gradients in the chemical potentials of the exchangeable components are established across it. Although zone boundaries mark discontinuities in the gradients of bulk composition, two-phase equilibria at the contacts demonstrate that the chemical potentials are continuous. Hence, Ca, Si and CO₂ were redistributed in the growing nodule by diffusion. A monomineralic zone grows at the expense of an adjacent zone by reaction between diffusing components and the mineral of the adjacent zone. Equilibria between two phases at zone boundaries buffers the chemical potentials of the diffusing species. Thus, within a monomineralic zone, the chemical potentials of the diffusing components are controlled external to the local assemblage by the two-phase equilibria at the zone boundaries.

Mineralogically zoned calc-silicate skarn occurs as a narrow band that separates pyroxenite and marble along the intrusive contact and forms a rim on marble xenoliths in gabbro. Skarn consists of melilite or idocrase pseudomorphs of melili te, one or two . stoichiometric calcsilicate phases and accessory Ti-Zr garnet, perovskite and magnetite. The sequence of mineral zones from pyroxenite to marble, defined by a characteristic calc-silicate, is wollastonite, rankinite, spurrite, calcite. Mineral assemblages of adjacent skarn zones are compatible and the set of zones in a skarn band defines a facies type, indicating that the different mineral assemblages represent different bulk compositions recrystallized under identical conditions. The number of phases in each zone is less than the number that might be expected to result from metamorphism of a general bulk composition under conditions of equilibrium, trivariant in P, T and u_CO2. The "special" bulk composition of each zone is controlled by reaction between phases of the zones bounding it on either side. The continuity of the gradients of composition of melilite and garnet solid solutions across the skarn is consistent with the local equilibrium hypothesis and verifies that diffusion was the mechanism of mass transport. The formula proportions of Ti and Zr in garnet from skarn vary antithetically with that of Si Which systematically decreases from pyroxenite to marble. The chemical potential of Si in each skarn zone was controlled by the coexisting stoichiometric calc-silicate phases in the assemblage. Thus the formula proportion of Si in garnet is a direct measure of the chemical potential of Si from point to point in skarn. Reaction between gabbroic magma saturated with plagioclase and clinopyroxene produced nepheline pyroxenite and melilite-wollastonite skarn. The calcsilicate zones result from reaction between calcite and wollastonite to form spurrite and rankinite.

Neural and computational representations of decision variables

These studies explore how, where, and when representations of variables critical to decision-making are represented in the brain. In order to produce a decision, humans must first determine the relevant stimuli, actions, and possible outcomes before applying an algorithm that will select an action from those available. When choosing amongst alternative stimuli, the framework of value-based decision-making proposes that values are assigned to the stimuli and that these values are then compared in an abstract “value space” in order to produce a decision. Despite much progress, in particular regarding the pinpointing of ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) as a region that encodes the value, many basic questions remain. In Chapter 2, I show that distributed BOLD signaling in vmPFC represents the value of stimuli under consideration in a manner that is independent of the type of stimulus it is. Thus the open question of whether value is represented in abstraction, a key tenet of value-based decision-making, is confirmed. However, I also show that stimulus-dependent value representations are also present in the brain during decision-making and suggest a potential neural pathway for stimulus-to-value transformations that integrates these two results.

More broadly speaking, there is both neural and behavioral evidence that two distinct control systems are at work during action selection. These two systems compose the “goal-directed system”, which selects actions based on an internal model of the environment, and the “habitual” system, which generates responses based on antecedent stimuli only. Computational characterizations of these two systems imply that they have different informational requirements in terms of input stimuli, actions, and possible outcomes. Associative learning theory predicts that the habitual system should utilize stimulus and action information only, while goal-directed behavior requires that outcomes as well as stimuli and actions be processed. In Chapter 3, I test whether areas of the brain hypothesized to be involved in habitual versus goal-directed control represent the corresponding theorized variables.

The question of whether one or both of these neural systems drives Pavlovian conditioning is less well-studied. Chapter 4 describes an experiment in which subjects were scanned while engaged in a Pavlovian task with a simple non-trivial structure. After comparing a variety of model-based and model-free learning algorithms (thought to underpin goal-directed and habitual decision-making, respectively), it was found that subjects’ reaction times were better explained by a model-based system. In addition, neural signaling of precision, a variable based on a representation of a world model, was found in the amygdala. These data indicate that the influence of model-based representations of the environment can extend even to the most basic learning processes.

Knowledge of the state of hidden variables in an environment is required for optimal inference regarding the abstract decision structure of a given environment and therefore can be crucial to decision-making in a wide range of situations. Inferring the state of an abstract variable requires the generation and manipulation of an internal representation of beliefs over the values of the hidden variable. In Chapter 5, I describe behavioral and neural results regarding the learning strategies employed by human subjects in a hierarchical state-estimation task. In particular, a comprehensive model fit and comparison process pointed to the use of "belief thresholding". This implies that subjects tended to eliminate low-probability hypotheses regarding the state of the environment from their internal model and ceased to update the corresponding variables. Thus, in concert with incremental Bayesian learning, humans explicitly manipulate their internal model of the generative process during hierarchical inference consistent with a serial hypothesis testing strategy.

Avaliação espaço-temporal do grau de trofia em lagoas costeiras da cidade do Rio de Janeiro: aplicação de índices de estado trófico

Os diversos tipos de lançamentos de cargas poluidoras podem tornar a qualidade da água inadequada para os usos benéficos previstos. Entre as causas desta queda na qualidade da água, pode-se citar a eutrofização. O grau de trofia pode ser estimado através da utilização de índices, destacando-se o Índice do Estado Trófico desenvolvido por Carlson (1977) e o Índice do Estado Trófico desenvolvido por Carlson, modificado por Toledo et al. (1984). O presente estudo teve como principal objetivo analisar a variação espaço-temporal entre o período de 1980 a 2008, a fim de verificar o estado trófico das águas da Lagoa Rodrigo de Freitas (RJ) e do Complexo Lagunar de Jacarepaguá (RJ), através do uso destes índices. As variáveis utilizadas foram clorofila-a, transparência da água e fósforo total, e para o IETm, foi acrescido a variável ortofosfato dissolvido. Os resultados obtidos indicaram que tanto a Lagoa Rodrigo de Freitas, quanto o Complexo Lagunar de Jacarepaguá estão classificados como ambientes hipereutróficos no índice de Carlson e como eutróficos no índice modificado por Toledo. Entretanto, estes corpos dágua encontram-se em fases distintas. Para a Lagoa Rodrigo de Freitas, foi observada uma melhora na qualidade de suas águas nas últimas décadas, já para o Complexo Lagunar de Jacarepaguá, foi constatado uma piora significativa da qualidade de suas águas, principalmente nesta última década. A aplicação dos índices do estado trófico demonstrou-se uma ferramenta de avaliação do grau de trofia dos corpos dágua bastante prática, de fácil interpretação e divulgação dos dados obtidos a partir de um monitoramento sistemático

On the transport properties of fluid-particle flow

The hydrodynamic forces acting on a solid particle in a viscous, incompressible fluid medium at low Reynolds number flow is investigated mathematically as a prerequisite to the understanding of transport processes in two-phase flow involving solid particles and fluid. Viscous interaction between a small number of spherical particles and continuous solid boundaries as well as fluid interface are analyzed under a “point-force” approximation. Non-spherical and elastic spherical particles in a simple shear flow area are then considered. Non-steady motion of a spherical particle is briefly touched upon to illustrate the transient effect of particle motion.

A macroscopic continuum description of particle-fluid flow is formulated in terms of spatial averages yielding a set of particle continuum and bulk fluid equations. Phenomenological formulas describing the transport processes in a fluid medium are extended to cases where the volume concentration of solid particles is sufficiently high to exert an important influence. Hydrodynamic forces acting on a spherical solid particle in such a system, e.g. drag, torque, rotational coupling force, and viscous collision force between streams of different sized particles moving relative to each other are obtained. Phenomenological constants, such as the shear viscosity coefficient, and the diffusion coefficient of the bulk fluid, are found as a function of the material properties of the constituents of the two-phase system and the volume concentration of solid. For transient heat conduction phenomena, it is found that the introduction of a complex conductivity for the bulk fluid permits a simple mathematical description of this otherwise complicated process. The rate of heat transfer between particle continuum and bulk fluid is also investigated by means of an Oseen-type approximation to the energy equation.

BAMS: A Tool for Supervised Burned Area Mapping Using Landsat Data

A new supervised burned area mapping software named BAMS (Burned Area Mapping Software) is presented in this paper. The tool was built from standard ArcGIS (TM) libraries. It computes several of the spectral indexes most commonly used in burned area detection and implements a two-phase supervised strategy to map areas burned between two Landsat multitemporal images. The only input required from the user is the visual delimitation of a few burned areas, from which burned perimeters are extracted. After the discrimination of burned patches, the user can visually assess the results, and iteratively select additional sampling burned areas to improve the extent of the burned patches. The final result of the BAMS program is a polygon vector layer containing three categories: (a) burned perimeters, (b) unburned areas, and (c) non-observed areas. The latter refer to clouds or sensor observation errors. Outputs of the BAMS code meet the requirements of file formats and structure of standard validation protocols. This paper presents the tool's structure and technical basis. The program has been tested in six areas located in the United States, for various ecosystems and land covers, and then compared against the National Monitoring Trends in Burn Severity (MTBS) Burned Area Boundaries Dataset.

Modelagem e simulação do escoamento imiscível em meios porosos fractais descritos pela equação de Kozeny-Carman Generalizada

O presente trabalho trata do escoamento bifásico em meios porosos heterogêneos de natureza fractal, onde os fluidos são considerados imiscíveis. Os meios porosos são modelados pela equação de Kozeny-Carman Generalizada (KCG), a qual relaciona a porosidade com a permeabilidade do meio através de uma nova lei de potência. Esta equação proposta por nós é capaz de generalizar diferentes modelos existentes na literatura e, portanto, é de uso mais geral. O simulador numérico desenvolvido aqui emprega métodos de diferenças finitas. A evolução temporal é baseada em um esquema de separação de operadores que segue a estratégia clássica chamada de IMPES. Assim, o campo de pressão é calculado implicitamente, enquanto que a equação da saturação da fase molhante é resolvida explicitamente em cada nível de tempo. O método de otimização denominado de DFSANE é utilizado para resolver a equação da pressão. Enfatizamos que o DFSANE nunca foi usado antes no contexto de simulação de reservatórios. Portanto, o seu uso aqui é sem precedentes. Para minimizar difusões numéricas, a equação da saturação é discretizada por um esquema do tipo "upwind", comumente empregado em simuladores numéricos para a recuperação de petróleo, o qual é resolvido explicitamente pelo método Runge-Kutta de quarta ordem. Os resultados das simulações são bastante satisfatórios. De fato, tais resultados mostram que o modelo KCG é capaz de gerar meios porosos heterogêneos, cujas características permitem a captura de fenômenos físicos que, geralmente, são de difícil acesso para muitos simuladores em diferenças finitas clássicas, como o chamado fenômeno de dedilhamento, que ocorre quando a razão de mobilidade (entre as fases fluidas) assume valores adversos. Em todas as simulações apresentadas aqui, consideramos que o problema imiscível é bidimensional, sendo, portanto, o meio poroso caracterizado por campos de permeabilidade e de porosidade definidos em regiões Euclideanas. No entanto, a teoria abordada neste trabalho não impõe restrições para sua aplicação aos problemas tridimensionais.

Uma proposta metodológica de integração de técnicas de análise espectral e de inteligência computacional, baseadas em conhecimento, para o reconhecimento de padrões em imagens multiespectrais

Somente no ano de 2011 foram adquiridos mais de 1.000TB de novos registros digitais de imagem advindos de Sensoriamento Remoto orbital. Tal gama de registros, que possui uma progressão geométrica crescente, é adicionada, anualmente, a incrível e extraordinária massa de dados de imagens orbitais já existentes da superfície da Terra (adquiridos desde a década de 70 do século passado). Esta quantidade maciça de registros, onde a grande maioria sequer foi processada, requer ferramentas computacionais que permitam o reconhecimento automático de padrões de imagem desejados, de modo a permitir a extração dos objetos geográficos e de alvos de interesse, de forma mais rápida e concisa. A proposta de tal reconhecimento ser realizado automaticamente por meio da integração de técnicas de Análise Espectral e de Inteligência Computacional com base no Conhecimento adquirido por especialista em imagem foi implementada na forma de um integrador com base nas técnicas de Redes Neurais Computacionais (ou Artificiais) (através do Mapa de Características Auto- Organizáveis de Kohonen SOFM) e de Lógica Difusa ou Fuzzy (através de Mamdani). Estas foram aplicadas às assinaturas espectrais de cada padrão de interesse, formadas pelos níveis de quantização ou níveis de cinza do respectivo padrão em cada uma das bandas espectrais, de forma que a classificação dos padrões irá depender, de forma indissociável, da correlação das assinaturas espectrais nas seis bandas do sensor, tal qual o trabalho dos especialistas em imagens. Foram utilizadas as bandas 1 a 5 e 7 do satélite LANDSAT-5 para a determinação de cinco classes/alvos de interesse da cobertura e ocupação terrestre em três recortes da área-teste, situados no Estado do Rio de Janeiro (Guaratiba, Mangaratiba e Magé) nesta integração, com confrontação dos resultados obtidos com aqueles derivados da interpretação da especialista em imagens, a qual foi corroborada através de verificação da verdade terrestre. Houve também a comparação dos resultados obtidos no integrador com dois sistemas computacionais comerciais (IDRISI Taiga e ENVI 4.8), no que tange a qualidade da classificação (índice Kappa) e tempo de resposta. O integrador, com classificações híbridas (supervisionadas e não supervisionadas) em sua implementação, provou ser eficaz no reconhecimento automático (não supervisionado) de padrões multiespectrais e no aprendizado destes padrões, pois para cada uma das entradas dos recortes da área-teste, menor foi o aprendizado necessário para sua classificação alcançar um acerto médio final de 87%, frente às classificações da especialista em imagem. A sua eficácia também foi comprovada frente aos sistemas computacionais testados, com índice Kappa médio de 0,86.

Age and growth of spiny dogfish (Squalus acanthias) in the Gulf of Alaska: analysis of alternative growth models

Ten growth models were fitted to age and growth data for spiny dogfish (Squalus acanthias) in the Gulf of Alaska. Previous studies of spiny dogfish growth have all fitted the t0 formulation of the von Bertalanffy model without examination of alternative models. Among the alternatives, we present a new two-phase von Bertalanffy growth model formulation with a logistically scaled k parameter and which estimates L0. A total of 1602 dogfish were aged from opportunistic collections with longline, rod and reel, set net, and trawling gear in the eastern and central Gulf of Alaska between 2004 and 2007. Ages were estimated from the median band count of three independent readings of the second dorsal spine plus the estimated number of worn bands for worn spines. Owing to a lack of small dogfish in the samples, lengths at age of small individuals were back-calculated from a subsample of 153 dogfish with unworn spines. The von Bertalanffy, two-parameter von Bertalanffy, two-phase von Bertalanffy, Gompertz, two-parameter Gompertz, and logistic models were fitted to length-at-age data for each sex separately, both with and without back-calculated lengths at age. The two-phase von Bertalanffy growth model produced the statistically best fit for both sexes of Gulf of Alaska spiny dogfish, resulting in L∞ = 87.2 and 102.5 cm and k= 0.106 and 0.058 for males and females, respectively.

The von Bertalanffy growth curve: when a good fit is not good enough

The von Bertalanffy growth function is used for length based analysis of growth and mortality patterns for management of fisheries. However, certain fish have growth patterns that the VBGF may not be able to describe adequately.e.g. the Acanthurus lineatus in Samoa. In such cases a two phase VBGF may be a useful approach.

Análise matemática de soluções descontínuas de leis de conservação hiperbólicas e resoluções numéricas para a captura de ondas de choque em escoamentos multifásicos em meios porosos

O processo de recuperação secundária de petróleo é comumente realizado com a injeção de água ou gás no reservatório a fim de manter a pressão necessária para sua extração. Para que o investimento seja viável, os gastos com a extração precisam ser menores do que o retorno financeiro obtido com a produção de petróleo. Objetivando-se estudar possíveis cenários para o processo de exploração, costuma-se utilizar simulações dos processos de extração. As equações que modelam esse processo de recuperação são de caráter hiperbólico e não lineares, as quais podem ser interpretadas como Leis de Conservação, cujas soluções são complexas por suas naturezas descontínuas. Essas descontinuidades ou saltos são conhecidas como ondas de choque. Neste trabalho foi abordada uma análise matemática para os fenômenos oriundos de leis de conservação, para em seguida utilizá-la no entendimento do referido problema. Foram estudadas soluções fracas que, fisicamente, podem ser interpretadas como ondas de choque ou rarefação, então, para que fossem distinguidas as fisicamente admissíveis, foi considerado o princípio de entropia, nas suas diversas formas. As simulações foram realizadas nos âmbitos dos escoamentos bifásicos e trifásicos, em que os fluidos são imiscíveis e os efeitos gravitacionais e difusivos, devido à pressão capilar, foram desprezados. Inicialmente, foi feito um estudo comparativo de resoluções numéricas na captura de ondas de choque em escoamento bifásico água-óleo. Neste estudo destacam-se o método Composto LWLF-k, o esquema NonStandard e a introdução da nova função de renormalização para o esquema NonStandard, onde obteve resultados satisfatórios, principalmente em regiões onde a viscosidade do óleo é muito maior do que a viscosidade da água. No escoamento bidimensional, um novo método é proposto, partindo de uma generalização do esquema NonStandard unidimensional. Por fim, é feita uma adaptação dos métodos LWLF-4 e NonStandard para a simulação em escoamentos trifásicos em domínios unidimensional. O esquema NonStandard foi considerado mais eficiente nos problemas abordados, uma vez que sua versão bidimensional mostrou-se satisfatória na captura de ondas de choque em escoamentos bifásicos em meios porosos.

Marcadores Inserção/Deleção (Indel): estudo de ancestralidade e identificação humana na população brasileira

Os polimorfismos denominados Indels são variações de comprimento geradas por inserção ou deleção de um ou mais nucleotídeos em uma sequência de DNA. Estes marcadores genéticos vêm apresentando um grande potencial para fins forenses e populacionais por combinar características dos marcadores SNPs, tais como a capacidade de analisar fragmentos curtos (menores que 250pb) e baixas taxas de mutação, com a facilidade da genotipagem dos STR em uma única PCR, seguida de detecção dos fragmentos amplificados por eletroforese. Com o objetivo de avaliar a eficiência dos Indels em aplicações forenses e esclarecer os detalhes da formação de diferentes populações brasileiras através de dados genéticos, amostras populacionais de diferentes estados brasileiros foram genotipadas através de dois sistemas multiplex. O primeiro (indelplex-HID) foi otimizado para fins de Identificação Humana (HID) e inclui um grupo de 38 marcadores Indels selecionados por apresentarem altos valores de diversidade genética dentro das principais populações continentais. Já o segundo (46-AI-indels), foi selecionado para estudos de ancestralidade e é composto por um conjunto de 46 marcadores informativos de ancestralidade (AIMs). Nesse último caso, ao contrário do anterior, o sistema multiplex inclui marcadores com alta divergência nas frequências alélicas entre populações continentais. Na primeira etapa, o multiplex HID foi aplicado em uma amostra populacional do Rio de Janeiro e em uma amostra populacional dos índios Terena. Um banco de dados de frequências alélicas foi construído para essas duas amostras populacionais. Os valores das frequências alélicas foram utilizados nas comparações estatísticas e parâmetros de vínculos genéticos e forenses foram calculados. O Poder de Discriminação acumulado na população do Rio de Janeiro para os 38 loci testados foi de 0,9999999999999990 e na população dos índios Terena de 0,9999999999997, validando o uso desse sistema numa população heterogênea como a brasileira. A eficiência do indelplex-HID também mostrou-se elevada nas amostras de casos forenses comprometidas, apresentando melhor resultados que marcadores STR em termos de número de loci genotipados e de qualidade de amplificação. Na segunda etapa, o multiplex 46-AI-indels foi aplicado com objetivo de avaliar a ancestralidade em amostras de diferentes estados do Brasil por permitir a identificação de diferenças entre frequências alélicas de grupos populacionais separados geograficamente. A maioria das populações analisadas apresentou elevada herança européia. As populações do Rio de Janeiro, Pernambuco, Mato Grosso do Sul, Amazonas, Alagoas, Minas Gerais e São Paulo apresentaram cerca de 50% de ancestralidade européia, enquanto que nas populações que formam o sul do país e o Espírito Santo este percentual girou em torno de 70%. De uma maneira geral, as contribuições ameríndias e africanas variaram um pouco de acordo com a região. As amostras de Santa Isabel do Rio Negro e dos índios Terena (amostras indicadas como ameríndio-descendentes) de fato mostraram majoritariamente ancestralidade ameríndia (>70%). Os resultados obtidos indicaram que os dados gerados a partir da tipagem dos AIMs estão em estreita concordância com os registros históricos e com outros estudos genéticos acerca da formação da população brasileira e os loci do sistema HID evidenciaram que os são altamente informativos, constituindo uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco.

Age validation, growth modeling, and mortality estimates for striped trumpeter (Latris lineata) from southeastern Australia: making the most of patchy data

Age estimates for striped trumpeter (Latris lineata) from Tasmanian waters were produced by counting annuli on the transverse section of sagittal otoliths and were validated by comparison of growth with known-age individuals and modal progression of a strong recruitment pulse. Estimated ages ranged from one to 43 years; fast growth rates were observed for the first five years. Minimal sexual dimorphism was shown to exist between length, weight, and growth characteristics of striped trumpeter. Seasonal growth variability was strong in individuals up to at least age four, and growth rates peaked approximately one month after the observed peak in sea surface temperature. A modified two-phase von Bertalanffy growth function was fitted to the length-at-age data, and the transition between growth phases was linked to apparent changes in physiological and life history traits, including offshore movement as fish approach maturity. The two-phase curve was found to represent the mean length at age in the data better than the standard von Bertalanffy growth function. Total mortality was estimated by using catch curve analysis based on the standard and two-phase von Bertalanffy growth functions, and estimates of natural mortality were calculated by using two empirical models, one based on longevity and the other based on the parameters L∞ and k from both growth functions. The interactions between an inshore gillnet fishery targeting predominately juveniles and an offshore hook fishery targeting predominately adults highlight the need to use a precautionary approach when developing harvest strategies.

Simulação numérica da cavitação em turbomáquinas usando uma formulação Euler-Lagrange.

Turbomáquinas são máquinas operacionais que transferem energia mecânica entre um rotor e um fluido. Estas máquinas têm muitas aplicações industriais. Um dos componentes de uma turbomáquina responsável pela transferência da energia, ou receber a rotação do eixo e transformar em energia de fluido em caso de bomba ou transferir a energia do fluido para o eixo em caso de uma turbina, é o impelidor ou rotor. O fenómeno da cavitação envolve escoamento bifásico: o líquido a ser bombeado e as bolhas de vapor que são formadas durante o processo de bombeamento. O processo de formação dessas bolhas é complexo, mas ocorre principalmente devido a presença de regiões de pressões muito baixas. O colapso dessas bolhas pode muitas vezes levar a deterioração do material, dependendo da intensidade ou da velocidade de colapso das bolhas. O principal objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento hidrodinâmico do escoamento nos canais do impelidor de uma turbomáquina do tipo radial usando recursos de fluidodinâmica computacional (CFD). Uma abordagem Euler-Lagrange acoplada com o modelo da equação de Langevin foi empregada para estimar a trajetória das bolhas. Resultados das simulações mostram as particularidades de um escoamento líquido-bolha de vapor passando em um canal de geometria curva, fornecendo assim informações que podem nos ajudar na prevenção da cavitação nessas máquinas.

Lógica nebulosa aplicada a um sistema de detecção de intrusos em computação em nuvem.

O objetivo deste trabalho é avaliar os riscos de ocorrências de intrusos em um sistema de computação em nuvem para sistemas distribuídos utilizando lógica nebulosa. A computação em nuvem é um tema que vem sendo bastante abordado e vem alavancando discussões calorosas, tanto na comunidade acadêmica quanto em palestras profissionais. Embora essa tecnologia esteja ganhando mercado, alguns estudiosos encontram-se céticos afirmando que ainda é cedo para se tirar conclusões. Isto se deve principalmente por causa de um fator crítico, que é a segurança dos dados armazenados na nuvem. Para esta dissertação, foi elaborado um sistema distribuído escrito em Java com a finalidade de controlar um processo de desenvolvimento colaborativo de software na nuvem, o qual serviu de estudo de caso para avaliar a abordagem de detecção de intrusos proposta. Este ambiente foi construído com cinco máquinas (sendo quatro máquinas virtuais e uma máquina real). Foram criados dois sistemas de inferência nebulosos, para análise de problemas na rede de segurança implementados em Java, no ambiente distribuído. Foram realizados diversos testes com o intuito de verificar o funcionamento da aplicação, apresentando um resultado satisfatório dentro dessa metodologia.

Jato transversal de gotas: simulações por ALE/FEM e efeitos interfaciais.

Um código computacional para escoamentos bifásicos incorporando metodologia híbrida entre oMétodo dos Elementos Finitos e a descrição Lagrangeana-Euleriana Arbitrária do movimento é usado para simular a dinâmica de um jato transversal de gotas na zona primária de quebra. Os corpos dispersos são descritos por meio de um método do tipo front-tracking que produz interfaces de espessura zero através de malhas formadas pela união de elementos adjacentes em ambas as fases e de técnicas de refinamento adaptativo. Condições de contorno periódicas são implementadas de modo variacionalmente consistente para todos os campos envolvidos nas simulações apresentadas e uma versão modificada do campo de pressão é adicionada à formulação do tipo um-fluido usada na equação da quantidade de movimento linear. Simulações numéricas diretas em três dimensões são executadas para diferentes configurações de líquidos imiscí veis compatíveis com resultados experimentais encontrados na literatura. Análises da hidrodinâmica do jato transversal de gotas nessas configurações considerando trajetórias, variação de formato de gota, espectro de pequenas perturbações, além de aspectos complementares relativos à qualidade de malha são apresentados e discutidos.