Wyre estuary: summary of sampling locations and requirements.

The Wyre estuary is sampled for water quality four times a year. The sampling locations are shown in Figure 1, and their descriptions are found in Appendix 1.

Ribble estuary: summary of sampling locations and requirements

The Ribble estuary (North West England) is sampled for water quality twelve times a year. The suite of parameters used for baseline monitoring is only analysed four times a year on the designated sampling sites. The sampling locations are shown in Figure 1, and their descriptions are found in Appendix 1. The baseline monitoring stations have been chosen to respond to regional, national and European requirements. The suite of parameters to be analysed in the laboratory is listed in Tables 1 and 2. Appendix 2 lists the environmental quality objectives (EQOs) and standards (EQSs) for estuaries and coastal waters. These values will help in interpreting the collected data from the Ribble surveys.

Lionfish dissection: techniques and applications

Dissection can provide unique information on the physiology, biology and ecology of organisms. This document describes protocols for dissecting lionfish (Pterois volitans and P. miles). Protocols were developed to provide guidance to trained research personnel. Lionfish are native to the Indo-Pacific, but have become established in marine habitats within the Western Atlantic, Gulf of Mexico and Caribbean. The protocols described within this document were designed to help standardize handling and dissection methodologies for these species, with the goal of improving the coordination of research (e.g., Lionfish Tissue Repository; Appendix V). We focus on dissection methods, which yield data that contribute to our understanding of lionfish biology and ecology. By pairing dissection information with environmental and biotic data, researchers and managers can better understand lionfish population structure and dynamics, age and growth, reproductive biology, and food web ecology on various temporal and spatial scales.

Evaluation of bioelectrical impedance analysis and Fulton’s condition factor as nonlethal techniques for estimating short-term responses in postsmolt Atlantic salmon (Salmo salar) to food availabili

We evaluated measures of bioelectrical impedance analysis (BIA) and Fulton’s condition factor (K) as potential nonlethal indices for detecting short-term changes in nutritional condition of postsmolt Atlantic salmon (Salmo salar). Fish reared in the laboratory for 27 days were fed, fasted, or fasted and then refed. Growth rates and proximate body composition (protein, fat, water) were measured in each fish to evaluate nutritional status and condition. Growth rates of fish responded rapidly to the absence or reintroduction of food, whereas body composition (% wet weight) remained relatively stable owing to isometric growth in fed fish and little loss of body constituents in fasted fish, resulting in nonsignificant differences in body composition among feeding treatments. The utility of BIA and Fulton’s K as condition indices requires differences in body composition. In our study, BIA measures were not significantly different among the three feeding treatments, and only on the final day of sampling was K of fasted vs. fed fish significantly different. BIA measures were correlated with body composition content; however, wet weight was a better predictor of body composition on both a content and concentration (% wet weight) basis. Because fish were growing isometrically, neither BIA nor K was well correlated with growth rate. For immature fish, where growth rate, rather than energy reserves, is a more important indicator of fish condition, a nonlethal index that reflects shortterm changes in growth rate or the potential for growth would be more suitable as a condition index than either BIA measures or Fulton�

The use of multibeam sonar mapping techniques to refine population estimates of the endangered white abalone (Haliotis sorenseni)

Multibeam sonar mapping techniques provide detailed benthic habitat information that can be combined with the data on species-specific habitat preferences to provide highly accurate calculations of populations in a particular area. The amount of suitable habitat available for the endangered white abalone (Haliotis sorenseni) was quantified to aid in obtaining an accurate estimate of the number of remaining individuals at two offshore banks and one island site off the coast of southern California. Habitat was mapped by using multibeam sonar survey techniques and categorized by using rugosity and topographic position analysis. Abalone densities were evaluated by using a remotely operated vehicle and video transect methods. The total amount of suitable habitat at these three sites was far greater than that previously estimated. Therefore, although present estimates of white abalone densities are several orders of magnitude lower than historic estimates, the total population is likely larger than previously reported because of the additional amount of habitat surveyed in this study.

Desenvolvimento de técnicas de otimização da programação das limpezas de redes de trocadores de calor

Trocadores de calor são equipamentos muito utilizados na indústria de processos com o objetivo de modificar a temperatura e/ou o estado físico de correntes materiais. Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados, a fim de reduzir as necessidades de energia de um sistema. No entanto, durante a operação de uma rede, a eficiência térmica dos trocadores de calor diminui devido à deposição. Esse efeito promove o aumento dos custos de combustível e das emissões de carbono. Uma alternativa para mitigar este problema baseia-se no estabelecimento de uma programação das limpezas dos trocadores de calor durante a operação de rede. Este tipo de abordagem ocasiona uma situação na qual ocorre um conflito de escolha: a limpeza de um trocador de calor pode recuperar a sua eficiência térmica, mas implica custos adicionais, tais como, mão-de-obra, produtos químicos, etc. Além disso, durante a limpeza, o trocador de calor tem de ser contornado por uma corrente de by-pass, o que aumenta temporariamente o consumo de energia. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo explorar diferentes técnicas de otimização envolvendo métodos estocásticos e heurísticos. Com este objetivo foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados que envolvem a simulação pseudo-estacionária do comportamento da rede relacionado com incrustações e a otimização da programação das limpezas deste tipo de sistema. A solução do problema indica os períodos de tempo para a limpeza de cada trocador de calor. Na abordagem estocástica empregada, os parâmetros do algoritmo genético, como probabilidade de crossover e probabilidade de mutação, foram calibrados para o presente problema. A abordagem heurística desenvolvida se deu através da sequência do conjunto de movimentos zero, um e dois. De forma alternativa, desenvolveu-se a metodologia heurística recursiva na qual os conjuntos de movimentos um e dois foram empregados recursivamente. Também foi desenvolvida a abordagem híbrida que consistiu em diferentes combinações da metodologia estocástica e heurística. A análise comparativa entre as metodologias empregadas teve como objetivo avaliar a abordagem mais adequada para o presente problema da programação das limpezas em termos de função objetivo e esforço computacional. O desempenho da abordagem proposta foi explorado através de uma série de exemplos, incluindo uma refinaria real brasileira. Os resultados foram promissores, indicando que as técnicas de otimização analisadas neste trabalho podem ser abordagens interessantes para operações que envolvam redes de trocadores de calor. Dentre as abordagens de otimização analisadas, a metodologia heurística desenvolvida no presente trabalho apresentou os melhores resultados se mostrando competitiva frente às abordagens comparadas da literatura

Avaliação dos algoritmos de Picard-Krylov e Newton-Krylov na solução da equação de Richards

A engenharia geotécnica é uma das grandes áreas da engenharia civil que estuda a interação entre as construções realizadas pelo homem ou de fenômenos naturais com o ambiente geológico, que na grande maioria das vezes trata-se de solos parcialmente saturados. Neste sentido, o desempenho de obras como estabilização, contenção de barragens, muros de contenção, fundações e estradas estão condicionados a uma correta predição do fluxo de água no interior dos solos. Porém, como a área das regiões a serem estudas com relação à predição do fluxo de água são comumente da ordem de quilômetros quadrados, as soluções dos modelos matemáticos exigem malhas computacionais de grandes proporções, ocasionando sérias limitações associadas aos requisitos de memória computacional e tempo de processamento. A fim de contornar estas limitações, métodos numéricos eficientes devem ser empregados na solução do problema em análise. Portanto, métodos iterativos para solução de sistemas não lineares e lineares esparsos de grande porte devem ser utilizados neste tipo de aplicação. Em suma, visto a relevância do tema, esta pesquisa aproximou uma solução para a equação diferencial parcial de Richards pelo método dos volumes finitos em duas dimensões, empregando o método de Picard e Newton com maior eficiência computacional. Para tanto, foram utilizadas técnicas iterativas de resolução de sistemas lineares baseados no espaço de Krylov com matrizes pré-condicionadoras com a biblioteca numérica Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation (PETSc). Os resultados indicam que quando se resolve a equação de Richards considerando-se o método de PICARD-KRYLOV, não importando o modelo de avaliação do solo, a melhor combinação para resolução dos sistemas lineares é o método dos gradientes biconjugados estabilizado mais o pré-condicionador SOR. Por outro lado, quando se utiliza as equações de van Genuchten deve ser optar pela combinação do método dos gradientes conjugados em conjunto com pré-condicionador SOR. Quando se adota o método de NEWTON-KRYLOV, o método gradientes biconjugados estabilizado é o mais eficiente na resolução do sistema linear do passo de Newton, com relação ao pré-condicionador deve-se dar preferência ao bloco Jacobi. Por fim, há evidências que apontam que o método PICARD-KRYLOV pode ser mais vantajoso que o método de NEWTON-KRYLOV, quando empregados na resolução da equação diferencial parcial de Richards.