Tide-induced water table fluctuations in coastal aquifers bounded by rhythmic shorelines

Previous studies on tidal water table dynamics in unconfined coastal aquifers have focused on the inland propagation of oceanic tides in the cross-shore direction based on the assumption of a straight coastline. Here, two-dimensional analytical solutions are derived to study the effects of rhythmic coastlines on tidal water table fluctuations. The computational results demonstrate that the alongshore variations of the coastline can affect the water table behavior significantly, especially in areas near the centers of the headland and embayment. With the coastline shape effects ignored, traditional analytical solutions may lead to large errors in predicting coastal water table fluctuations or in estimating the aquifer's properties based on these signals. The conditions under which the coastline shape needs to be considered are derived from the new analytical solution.

Investigation of ultrasonic properties of PAG and MAGIC polymer gel dosimeters

Ultrasonic speed of propagation and attenuation were investigated as a function of absorbed radiation dose in PAG and MAGIC polymer gel dosimeters. Both PAG and MAGIC gel dosimeters displayed a dependence of ultrasonic parameters on absorbed dose with attenuation displaying significant changes in the dose range investigated. The ultrasonic attenuation dose sensitivity at 4 MHz in MAGIC gels was determined to be 4.7 +/- 0.3 dB m(-1) Gy(-1) and for PAG 3.9 +/- 0.3 dB m(-1) Gy(-1). Ultrasonic speed dose sensitivities were 0.178 +/- 0.006 m s(-1) Gy(-1) for MAGIC gel and -0.44 +/- 0.02 m s(-1) Gy(-1) for PAG. Density and compressional elastic modulus were investigated to explain the different sensitivities of ultrasonic speed to radiation for PAG and MAGIC gels. The different sensitivities were found to be due to differences in the compressional elastic modulus as a function of dose for the two formulations. To understand the physical phenomena underlying the increase in ultrasonic attenuation with dose, the viscoelastic properties of the gels were studied. Results suggest that at ultrasonic frequencies, attenuation in polymer gel dosimeters is primarily due to volume viscosity. It is concluded that ultrasonic attenuation significantly increases with absorbed dose. Also, the ultrasonic speed in polymer gel dosimeters is affected by changes in dosimeter elastic modulus that are likely to be a result of polymerization. It is suggested that ultrasound is a sufficiently sensitive technique for polymer gel dosimetry.

Simulation of the micro-physics of rocks using LSMearth

The particle-based Lattice Solid Model (LSM) was developed to provide a basis to study the physics of rocks and the nonlinear dynamics of earthquakes (MORA and PLACE, 1994; PLACE and MORA, 1999). A new modular and flexible LSM approach has been developed that allows different microphysics to be easily included in or removed from the model. The approach provides a virtual laboratory where numerical experiments can easily be set up and all measurable quantities visualised. The proposed approach provides a means to simulate complex phenomena such as fracturing or localisation processes, and enables the effect of different micro-physics on macroscopic behaviour to be studied. The initial 2-D model is extended to allow three-dimensional simulations to be performed and particles of different sizes to be specified. Numerical bi-axial compression experiments under different confining pressure are used to calibrate the model. By tuning the different microscopic parameters (such as coefficient of friction, microscopic strength and distribution of grain sizes), the macroscopic strength of the material and can be adjusted to be in agreement with laboratory experiments, and the orientation of fractures is consistent with the theoretical value predicted based on Mohr-Coulomb diagram. Simulations indicate that 3-D numerical models have different macroscopic properties than in 2-D and, hence, the model must be recalibrated for 3-D simulations. These numerical experiments illustrate that the new approach is capable of simulating typical rock fracture behaviour. The new model provides a basis to investigate nucleation, rupture and slip pulse propagation in complex fault zones without the previous model limitations of a regular low-level surface geometry and being restricted to two-dimensions.

High irradiance increases organogenesis in friable callus of Caustis blakei Kuk. (Cyperaceae)

Caustis blakei is an attractive cut foliage plant harvested from the wild in Australia and marketed under the name of koala fern. Previous attempts to propagate large numbers of this plant have been unsuccessful. The effect of four light irradiances on organogenesis from compact and friable callus of C. blakei was studied for 21 wk. Both callus types produced numerous primordial shoots but many failed to develop into green plantlets. However, significantly more primordial shoots and green plantlets developed on the friable callus than on the compact callus, and significantly more green plantlets were regenerated under the higher photon irradiances of 200 and 300 mumol m(-2) s(-1) than under the lower irradiances of 100 and 150 mumol m(-2) s(-1). The compact callus produced its maximum number of green plantlets early in the experiment (after 9 wk), while the friable callus continued to produce primordial shoots and green plantlets throughout the period of the experiment, and reached its maximum production of green plantlets at 21 wk under the irradiance of 300 mumol m(-2) s(-1). Organogenesis from friable callus under high irradiance (300 mumol m(-2) s(-1)) offers an efficient propagation method for C. blakei.

A unified model of flames as gasdynamic discontinuities

Viewed on a hydrodynamic scale, flames in experiments are often thin so that they may be described as gasdynamic discontinuities separating the dense cold fresh mixture from the light hot burned products. The original model of a flame as a gasdynamic discontinuity was due to Darrieus and to Landau. In addition to the fluid dynamical equations, the model consists of a flame speed relation describing the evolution of the discontinuity surface, and jump conditions across the surface which relate the fluid variables on the two sides of the surface. The Darrieus-Landau model predicts, in contrast to observations, that a uniformly propagating planar flame is absolutely unstable and that the strength of the instability grows with increasing perturbation wavenumber so that there is no high-wavenumber cutoff of the instability. The model was modified by Markstein to exhibit a high-wavenumber cutoff if a phenomenological constant in the model has an appropriate sign. Both models are postulated, rather than derived from first principles, and both ignore the flame structure, which depends on chemical kinetics and transport processes within the flame. At present, there are two models which have been derived, rather than postulated, and which are valid in two non-overlapping regions of parameter space. Sivashinsky derived a generalization of the Darrieus-Landau model which is valid for Lewis numbers (ratio of thermal diffusivity to mass diffusivity of the deficient reaction component) bounded away from unity. Matalon & Matkowsky derived a model valid for Lewis numbers close to unity. Each model has its own advantages and disadvantages. Under appropriate conditions the Matalon-Matkowsky model exhibits a high-wavenumber cutoff of the Darrieus-Landau instability. However, since the Lewis numbers considered lie too close to unity, the Matalon-Matkowsky model does not capture the pulsating instability. The Sivashinsky model does capture the pulsating instability, but does not exhibit its high-wavenumber cutoff. In this paper, we derive a model consisting of a new flame speed relation and new jump conditions, which is valid for arbitrary Lewis numbers. It captures the pulsating instability and exhibits the high-wavenumber cutoff of all instabilities. The flame speed relation includes the effect of short wavelengths, not previously considered, which leads to stabilizing transverse surface diffusion terms.

Usefulness of B-type natriuretic peptide in hypertensive patients with exertional dyspnea and normal left ventricular ejection fraction and correlation with new echocardiographic indexes of systolic and diastolic function

B-type natriuretic peptide (BNP) levels increase in systolic heart failure (HF). However, the value of BNP in hypertensive patients with suspected diastolic HF (symptoms suggestive of HF but normal ejection fraction) and its relation to myocardial function in these patients is unclear. We prospectively studied 72 ambulatory hypertensive subjects (40 women, mean age 58 +/- 8 years) with exertional dyspnea and ejection fraction greater than or equal to50%. Diastolic function was evaluated with transmitral and pulmonary venous Doppler, mitral annular velocities (pulsed-wave tissue Doppler), and flow propagation velocity (color M-mode). Systolic function was assessed with strain and strain rate derived from color tissue Doppler imaging. BNP was related to myocardial function and the presence or absence of global diastolic dysfunction. By conventional Doppler criteria, 34 patients had normal left ventricular diastolic function and 38 had isolated diastolic dysfunction. BNP values were higher in patients with diastolic dysfunction (46 +/- 48 vs 20 +/- 20 pg/ml, p = 0.004) and were related independently to blood pressure, systolic strain rate, left atrial function (p < 0.01 for all), and age (p = 0.015). Patients with diastolic dysfunction and pseudonormal filling had higher BNP levels compared with impaired relaxation (89 +/- 47 vs 35 +/- 42 pg/ml, p = 0.001). However, 79% of patients with diastolic dysfunction had BNP levels within the normal range. We conclude that in ambulatory hypertensive patients with symptoms suggestive of mild HF and normal ejection fraction, BNP is related to atrial and ventricular systolic parameters, blood pressure, and age. Although elevated in the presence of diastolic dysfunction, the BNP level mostly is in the normal range and, therefore, has limited diagnostic value in stable patients with suspected diastolic HF. (C) 2003 by Excerpta Medica, Inc.

Growth of papaya nodal and rooted shoot cultures as affected by ACC, STS, culture vessel size and incubation conditions

Nodal shoot cultures of 'Clone 003', a selected Australian papaya cultivar, were cultured on modified De Fossard medium supplemented with chemicals that either promote ethylene evolution or inhibit action while in culture. Nodal shoot cultures grown in the presence of 1-aminocyclopropane carboxylic acid (ACC, 1.0 mM) resulted in a significant reduction in percent fresh and dry weights, shoot length, leaf area, petiole length and chlorophyll content, but leaf development was significantly increased. In contrast, nodal cultures grown in the presence of silver thiosulphate (STS, 0.5 mM) significantly produced the highest percentage of fresh and dry weights, shoot length, leaf production, leaf area expansion, petiole length and leaf chlorophyll content. Nodal cultures and rooted whole plantlets placed in medium-sized (125 mL) culture vessels had significantly better growth than those cultures placed in small (70 mL) or in large (250 mL) vessels. Cultures grown in medium-sized vessels had higher fresh and dry weights, longer shoots, more leaves and larger leaf area than those cultures placed in smaller or larger vessels. Similarly, values for said growth parameters and for chlorophyll content of the nodal and rooted whole plantlets were higher when they were incubated under high light intensity of 120 mumol m(-2)s(-1) at a prevailing temperature of either 20+/-1 C or 25+/-1 C.

Radical formation on gamma-radiolysis of poly [(methacrylic acid)-co-acrylonitri

The radicals formed on gamma-radiolysis of a series of copolymers of methacrylic acid and acrylonitrile have been investigated by ESR spectroscopy. This series of copolymers spanned the full composition range and the study was carried out at 77 K and ambient temperature. The radicals formed in the copolymers at 77 and 303 K were found to be similar to those found in the two homopolymers, but in the intermediate composition range the presence of acrylonitrile propagation radicals was also detected. These radicals were not observed to be formed in significant quantities on the radiolysis of polyacrylonitrile. They are believed to result from a scission of the main chain at methacrylic acid/acrylonitrile diad sequences following loss of the methacrylic acid carboxyl group. At 77 K, the copolymers with high methacrylic acid contents were found to be more sensitive to radical formation than the methacrylic acid homopolymer, but this enhanced sensitivity was not evident at ambient temperature, where the G-values for radical formation for the copolymers were slightly less than the values for the homopolymers. (C) 2003 Society of Chemical Industry.

Speleothem U-series dating of semi-synchronous climate oscillations during the last deglaciation

Evidence for nearly synchronous climate oscillations during the last deglaciation has been found throughout the Northern Hemisphere but few records are based on independent time scales of calendar years. We present a rare uranium-series dated oxygen-carbon isotope record for a speleothem from Tangshan Cave, China, which demonstrates that abrupt deglacial climatic oscillations from 16 800 to 10 500 yr BP are semi-synchronous with those found in Greenland ice core records. Relatively rapid shifts in speleothem oxygen isotope ratios demonstrate that the intensity of the East Asian monsoon switched in parallel with the abrupt transitions separating the Bolling-Allerod, Younger Dryas, and pre-Boreal climatic reversals. However, the dated isotopic transitions appear to have lasted longer. Our results demonstrate the dominant role of atmospheric teleconnections in the rapid propagation of deglacial climatic signals on a hemispheric scale, and highlight the importance of U-series dated speleothems in the timing and characterization of abrupt climate change. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cidades sob clichê imagético imaginação espacial e experimentações em poesias visuais

Esse trabalho procurou caracterizar o clichê imagético, articulando-o a exemplos relacionados às cidades provindas de pesquisas iconográficas realizadas no Google Imagens, dando-se, a partir desse contexto, se deram as rasuras dos clichês imagéticos por poesias visuais. A pesquisa iconográfica específica para a palavra “cidades” direcionou o estudo viabilizando a constatação deste clichê, que, por sua vez, foi enunciado como intermediador de imaginação espacial. As constatações empíricas sobre esta temática fez a pesquisa ser conduzida a cinco nomes de capitais brasileiras, que foram contrastadas com as imagens destas cidades caracterizadas fora do clichê imagético, sendo o formato padrão e estático da propagação das imagens foi o universo sobre o qual orbitou este estudo. Uma vez realizadas as observações sobre esta temática, passou-se à discussão poética referente às imagens captadas, e a partir de então foi feito um diálogo com artistas e poetas ao ponto de se delimitar uma justificativa para que poesias visuais fossem elaboradas rumando para outras grafias de mundo, passando, assim, a enfatizar novas possibilidades, para essas imagens identificadas como clichês. Então, este estudo visa possibilitar novas versões a serem produzidas sobre o mundo, optando pela temática “cidade” para melhor categorizar e referenciar a pesquisa iconográfica, direcionando a discussão acerca de espaços e paisagens urbanas. Para tanto, foram adotados os autores Deleuze e Guatarri, articulando seus diálogos com McLuhan e Watson, adentrando-se à dimensão do clichê e aparando-se na iconografia Google e na sua configuração repetida que então passa a evidenciar as características opostas das considerações elaboradas por Doreen Massey, para a imaginação espacial em seu processo fluídico, e não engessado. Pensando nas reverberações de dizeres que se contradizem dessas versões, a imaginação foi evidenciada para além desses processos, atentando-se, assim, às obras poéticas e artísticas de Manoel de Barros ou Valdelino Gonçalves, em que foram verificadas possibilidades de abertura de canais de diálogos com tais clichês, com poesias visuais, em um lançamento para a imaginação, rompendo-os. Em conclusão, foram observadas possibilidades de construções poéticas como dizeres de uma Geografia constituída no imaginário, mas que também possui suas significações perante a realidade, formuladas em rupturas com o dizer totalizante, repetido e homogêneo. Foram evidenciadas, então, essas características como contribuição aos estudos que tangem à temática “Geografia e Imagens”, possibilitando novas reverberações em universos de estudos para essa linha de pesquisa, que procura inovar nas percepções sobre o entendimento das imagens como canal de construção dos espaços geográficos de uma maneira geral.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Modelo de escoamento multifásico para estudo da interação onda/sedimento

Modelos de escoamento multifásico são amplamente usados em diversas áreas de pesquisa ambiental, como leitos fluidizados, dispersão de gás em líquidos e vários outros processos que englobam mais de uma propriedade físico-química do meio. Dessa forma, um modelo multifásico foi desenvolvido e adaptado para o estudo do transporte de sedimentos de fundo devido à ação de ondas de gravidade. Neste trabalho, foi elaborado o acoplamento multifásico de um modelo euleriano não-linear de ondas do tipo Boussinesq, baseado na formulação numérica encontrada em Wei et al. (1995), com um modelo lagrangiano de partículas, fundamentado pelo princípio Newtoniano do movimento com o esquema de colisões do tipo esferas rígidas. O modelo de ondas foi testado quanto à sua fonte geradora, representada por uma função gaussiana, pá-pistão e pá-batedor, e quanto à sua interação com a profundidade, através da não-linearidade e de propriedades dispersivas. Nos testes realizados da fonte geradora, foi observado que a fonte gaussiana, conforme Wei et al. (1999), apresentou melhor consistência e estabilidade na geração das ondas, quando comparada à teoria linear para um kh   . A não-linearidade do modelo de ondas de 2ª ordem para a dispersão apresentou resultados satisfatórios quando confrontados com o experimento de ondas sobre um obstáculo trapezoidal, onde a deformação da onda sobre a estrutura submersa está em concordância com os dados experimentais encontrados na literatura. A partir daí, o modelo granular também foi testado em dois experimentos. O primeiro simula uma quebra de barragem em um tanque contendo água e o segundo, a quebra de barragem é simulada com um obstáculo rígido adicionado ao centro do tanque. Nesses experimentos, o algoritmo de colisão foi eficaz no tratamento da interação entre partícula-partícula e partícula-parede, permitindo a evidência de processos físicos que são complicados de serem simulados por modelos de malhas regulares. Para o acoplamento do modelo de ondas e de sedimentos, o algoritmo foi testado com base de dados da literatura quanto à morfologia do leito. Os resultados foram confrontados com dados analíticos e de modelos numéricos, e se mostraram satisfatórios com relação aos pontos de erosão, de sedimentação e na alteração da forma da barra arenosa

O novo paradigma do saber e os dispositivos urbanos para uma cidade educadora

Discusses the formation of urban apparatus that have characterized promote interaction, connection, inclusion and learning within the new paradigm of knowledge, which corresponds to the process of involvement/ knowledge propagation between space and urban space, caused by various combinations. Rescues the importance of physical space in the contemporary city before the increasing spread of cyberspace as one that many theorists seem to be the future of humanity. It also discusses the importance of knowledge in various fields such as Philosophy, Sociology, Education, and especially the Architecture and Urbanism, highlighting the need to think about the city according to this status of knowledge. Shows how the apparatus are found in urban public policy agenda. In this context, used as a model the polygonal 1 of the city of Vitória, consisting of eight communities that call themselves Território do Bem, focusing on how ownership and endogenous production of spaces contribute to the formation of urban apparatus. Also shows the performance of the city of Vitória through the Multiyear Plan 2010/2013, pointing out the actions and the programs that contribute to the formation of urban apparatus. The results show that the apparatus are tools of participatory urban management and city planning, contributing to the process of autonomy and social emancipation

Uma contribuição experimental aos fundamentos da propagação de uma frente de combustão em meio poroso

A propagação de uma frente de combustão ocorre numa variedade de situações e para diferentes propósitos industriais. O desempenho desses processos precisa melhorar e ao mesmo tempo reduzir os níveis de emissões para atender às normas de emissões internacionais. Para isso é necessário um certo grau de conhecimento tanto do processo como dos fenômenos da combustão. Em todos as situações envolvendo a combustão, a propagação é iniciada por uma fonte de calor e, após a ignição do combustível, a frente de combustão alcança o combustível adjacente. Estudos anteriores mostraram a ignição e propagação de uma frente de combustão como um fenômeno complexo que depende de processos químicos, térmicos e físicos. O presente trabalho abordou os desafios encontrados durante uma abordagem empírica para análise da propagação de uma frente de combustão em leito fixo. A partir da utilização de combustíveis simulados foram analisados: a influência da composição do combustível no comportamento da ignição do mesmo, as características da propagação da frente de combustão (regime de combustão, retração do leito e estrutura da frente) e a influência da ignição do combustível na propagação da frente de combustão. Foi possível realizar um mapeamento, para diferentes composições, do comportamento da ignição de combustíveis sólidos. A partir dos resultados de propagação da frente verificou-se que ocorrem basicamente três estágios de combustão no leito: ignição, propagação e oxidação do carbono fixo remanescente. Através das análises de gás notou-se a existência de dois regimes de combustão no leito: limitada pela reação e limitada pelo oxigênio. Foi obtido que em leitos com alta porcentagem de material inerte, onde há maior estabilidade, há uma maior influência da ignição na frente de combustão. Assim, mostrou-se como esses conhecimentos são úteis em diversas aplicações e processos industriais.

Mechanical Behavior of the Lamellar Structure in Semi-Crystalline Polymers

We have employed molecular dynamics simulations to study the behavior of virtual polymeric materials under an applied uniaxial tensile load. Through computer simulations, one can obtain experimentally inaccessible information about phenomena taking place at the molecular and microscopic levels. Not only can the global material response be monitored and characterized along time, but the response of macromolecular chains can be followed independently if desired. The computer-generated materials were created by emulating the step-wise polymerization, resulting in self-avoiding chains in 3D with controlled degree of orientation along a certain axis. These materials represent a simplified model of the lamellar structure of semi-crystalline polymers,being comprised of an amorphous region surrounded by two crystalline lamellar regions. For the simulations, a series of materials were created, varying i) the lamella thickness, ii) the amorphous region thickness, iii) the preferential chain orientation, and iv) the degree of packing of the amorphous region. Simulation results indicate that the lamella thickness has the strongest influence on the mechanical properties of the lamella-amorphous structure, which is in agreement with experimental data. The other morphological parameters also affect the mechanical response, but to a smaller degree. This research follows previous simulation work on the crack formation and propagation phenomena, deformation mechanisms at the nanoscale, and the influence of the loading conditions on the material response. Computer simulations can improve the fundamental understanding about the phenomena responsible for the behavior of polymeric materials, and will eventually lead to the design of knowledge-based materials with improved properties.