Anthropogenic aerosol fraction over the Indian region: model simulations versus multi-satellite data analysis

Anthropogenic aerosols play a crucial role in our environment, climate, and health. Assessment of spatial and temporal variation in anthropogenic aerosols is essential to determine their impact. Aerosols are of natural and anthropogenic origin and together constitute a composite aerosol system. Information about either component needs elimination of the other from the composite aerosol system. In the present work we estimated the anthropogenic aerosol fraction (AF) over the Indian region following two different approaches and inter-compared the estimates. We espouse multi-satellite data analysis and model simulations (using the CHIMERE Chemical transport model) to derive natural aerosol distribution, which was subsequently used to estimate AF over the Indian subcontinent. These two approaches are significantly different from each other. Natural aerosol satellite-derived information was extracted in terms of optical depth while model simulations yielded mass concentration. Anthropogenic aerosol fraction distribution was studied over two periods in 2008: premonsoon (March-May) and winter (November-February) in regard to the known distinct seasonality in aerosol loading and type over the Indian region. Although both techniques have derived the same property, considerable differences were noted in temporal and spatial distribution. Satellite retrieval of AF showed maximum values during the pre-monsoon and summer months while lowest values were observed in winter. On the other hand, model simulations showed the highest concentration of AF in winter and the lowest during pre-monsoon and summer months. Both techniques provided an annual average AF of comparable magnitude (similar to 0.43 +/- 0.06 from the satellite and similar to 0.48 +/- 0.19 from the model). For winter months the model-estimated AF was similar to 0.62 +/- 0.09, significantly higher than that (0.39 +/- 0.05) estimated from the satellite, while during pre-monsoon months satellite-estimated AF was similar to 0.46 +/- 0.06 and the model simulation estimation similar to 0.53 +/- 0.14. Preliminary results from this work indicate that model-simulated results are nearer to the actual variation as compared to satellite estimation in view of general seasonal variation in aerosol concentrations.

A Stochastic Approximation Algorithm for Quantile Estimation

In this paper, we present two new stochastic approximation algorithms for the problem of quantile estimation. The algorithms uses the characterization of the quantile provided in terms of an optimization problem in 1]. The algorithms take the shape of a stochastic gradient descent which minimizes the optimization problem. Asymptotic convergence of the algorithms to the true quantile is proven using the ODE method. The theoretical results are also supplemented through empirical evidence. The algorithms are shown to provide significant improvement in terms of memory requirement and accuracy.

Maximum Spreading of Liquid Drops Impacting on Groove-Textured Surfaces: Effect of Surface Texture

Maximum, spreading of liquid drops impacting on solid surfaces textured with unidirectional parallel grooves is studied for drop Weber number in the range 1-100 focusing on the role of texture geometry and wettability. The maximum spread factor of impacting drops measured perpendicular to grooves; beta(m,perpendicular to) is seen to be less than, that:measured parallel to grooves, beta(m,perpendicular to).The difference between beta(m,perpendicular to), and beta(m,parallel to) increases with drop impact velocity. This deviation of beta(m,perpendicular to) from beta(m,parallel to) is analyzed by considering the possible mechanisms, correspond, ing to experimental observations (1) impregnation of drop into the grooves, (2) convex shape of liquid vapor interface near contact line at maximum spreading, and (3) contact line pinning of spreading drop at the pillar edges by incorporating them into an energy conservation-based model. The analysis reveals that contact line pinning offers a physically meaningful justification of the observed: deviation of beta(m,perpendicular to) from beta(m,parallel to) compared to other possible candidates. A unified model, incorporating all the above-mentioned mechanisms, is formulated, which predicts beta(m,perpendicular to) on several groove-textured surfaces made of intrinsically hydrophilic and hydrophobic materials with an average error of 8.3%. The effect of groove-texture geometrical parameters,on maximum drop spreading is explained using this unified model. A special case of the unified model, with contact line pinning, absent, predicts beta(m,parallel to) with an average error of 6.3%.

Position-dependent velocity of an effective temperature point for the estimation of the thermal diffusivity of solids

A new approach is proposed to estimate the thermal diffusivity of optically transparent solids at ambient temperature based on the velocity of an effective temperature point (ETP), and by using a two-beam interferometer the proposed concept is corroborated. 1D unsteady heat flow via step-temperature excitation is interpreted as a `micro-scale rectilinear translatory motion' of an ETP. The velocity dependent function is extracted by revisiting the Fourier heat diffusion equation. The relationship between the velocity of the ETP with thermal diffusivity is modeled using a standard solution. Under optimized thermal excitation, the product of the `velocity of the ETP' and the distance is a new constitutive equation for the thermal diffusivity of the solid. The experimental approach involves the establishment of a 1D unsteady heat flow inside the sample through step-temperature excitation. In the moving isothermal surfaces, the ETP is identified using a two-beam interferometer. The arrival-time of the ETP to reach a fixed distance away from heat source is measured, and its velocity is calculated. The velocity of the ETP and a given distance is sufficient to estimate the thermal diffusivity of a solid. The proposed method is experimentally verified for BK7 glass samples and the measured results are found to match closely with the reported value.

An Ensemble Kushner-Stratonovich-Poisson Filter for Recursive Estimation in Nonlinear Dynamical Systems

We propose a Monte Carlo filter for recursive estimation of diffusive processes that modulate the instantaneous rates of Poisson measurements. A key aspect is the additive update, through a gain-like correction term, empirically approximated from the innovation integral in the time-discretized Kushner-Stratonovich equation. The additive filter-update scheme eliminates the problem of particle collapse encountered in many conventional particle filters. Through a few numerical demonstrations, the versatility of the proposed filter is brought forth.

A mode-shape classification technique for robust speech rate estimation and syllable nuclei detection

Acoustic feature based speech (syllable) rate estimation and syllable nuclei detection are important problems in automatic speech recognition (ASR), computer assisted language learning (CALL) and fluency analysis. A typical solution for both the problems consists of two stages. The first stage involves computing a short-time feature contour such that most of the peaks of the contour correspond to the syllabic nuclei. In the second stage, the peaks corresponding to the syllable nuclei are detected. In this work, instead of the peak detection, we perform a mode-shape classification, which is formulated as a supervised binary classification problem - mode-shapes representing the syllabic nuclei as one class and remaining as the other. We use the temporal correlation and selected sub-band correlation (TCSSBC) feature contour and the mode-shapes in the TCSSBC feature contour are converted into a set of feature vectors using an interpolation technique. A support vector machine classifier is used for the classification. Experiments are performed separately using Switchboard, TIMIT and CTIMIT corpora in a five-fold cross validation setup. The average correlation coefficients for the syllable rate estimation turn out to be 0.6761, 0.6928 and 0.3604 for three corpora respectively, which outperform those obtained by the best of the existing peak detection techniques. Similarly, the average F-scores (syllable level) for the syllable nuclei detection are 0.8917, 0.8200 and 0.7637 for three corpora respectively. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

ON THE UTILITY OF CANONICAL CORRELATION ANALYSIS FOR DOMAIN ADAPTATION IN MULTI-VIEW HEADPOSE ESTIMATION

The utility of canonical correlation analysis (CCA) for domain adaptation (DA) in the context of multi-view head pose estimation is examined in this work. We consider the three problems studied in 1], where different DA approaches are explored to transfer head pose-related knowledge from an extensively labeled source dataset to a sparsely labeled target set, whose attributes are vastly different from the source. CCA is found to benefit DA for all the three problems, and the use of a covariance profile-based diagonality score (DS) also improves classification performance with respect to a nearest neighbor (NN) classifier.

Composición quimica y digestibilidad in situ de los pastos angleton (Dichantium aristatum, poir.), Colonial (Panicum maximum, Jacq.) y Taiwan (Pennisetum purpureum, Schum)

Se determinó la digestibilidad de los pastos Angleton, Colonial y Taiwan mediante el método in situ, disponiendo para ello de tres novillos de la raza criolla Reyna cuya edad oscilaba entre 12 y 18 meses y con un peso promedio de 261 kg, los cuales estuvieron provistos de una fístula ruminal. El objetivo propuesto fue obtener y comparar los estimados cuantitativos relativos a la degradación ruminal a diferentes tiempos de incubación (24,48 y 72 horas} tanto de materia seca como de proteína bruta. Los pastos fueron cosechados a los 35 días después del rebrote y se analizaron químicamente según procedimientos de la A.O.A.C (1984) para materia seca (MS), proteína bruta (PB), extracto etéreo (EE), extracto libre de nitrógeno (ELN), fibra bruta (FB) y cenizas (C) (Weende), y según el método de Van Soest (CATIE, 1987) para fibra neutro detergente (FND)y fibra ácido detergente (FAD), así como Hemicelulosa (HC). Se incubaron 10 gr de las muestras de cada uno de los pastos en bolsas de nylon. Para analizar estadísticamente los valores de degradación obtenidos, se utilizaron análisis de varianza dentro de un DCA para determinar la significancia entre pastos en los tiempos medidos y prueba de rango múltiple de Duncan para comparar medias de los pastos dentro de cada tiempo, obteniéndose diferencias altamente significativas entre ellos (P <0.01), y al observar la separación de medias se manifestó la superioridad del Taiwan en todos los tiempos de incubación, sin embargo el Colonial, no presentó diferencias significativas con el Taiwan y el Angleton en el tiempo de 72 horas. Se concluye como resultado de este estudio, que a una edad de rebrote de 35 días, el. Taiwán es superior al Angleton y al Colonial en lo que respecta a solubilidad de materia seca v proteína bruta al mismo tiempo el Colonial. mostró superioridad ante el Angl.eton debido a su mayor solubilidad de materia seca. Las mayores degradaciones de materia seca se presentaron en el. período de 0 a 24 horas de fermentación para los tres pastos; en cambio para proteína bruta ocurrieron para el. Angleton y el Taiwán entra 1as 24 y 48 horas y para e1 Colonia1 entre O y 24 horas. En qenera1, a través de la dinámica de digestión de 1os pastos se observó la influencia negativa que ejerce proporcionalmente a su contenido, la fracción de fibra (fibra neutro detergente y fibra acido detergente).

Evaluación productiva de los pastos estrella (Cynodon nlemfuensis) y guinea (Panicum maximum),con y sin árboles, Managua

El presente trabajo tuvo como objetivos: Determinación de la composición botánica de la pastura con y sin árboles, así como evaluar la producción de biomasa fresca y seca de las especies forrajeras, en los intervalos de 0-35 y 0-25 días en la época seca, al igual que se determinará la relación que existe entre altura del fuste, área de la copa del árbol con respecto a la producción de biomasa de la pastura y por último sus beneficios económicos. El estudio se llevó a cabo en la finca las Mercedes, ubicada en el costado sur del matadero CARNIC, km. 10 1/2 de la carretera norte. Para determinar la composición botánica y producción de la biomasa forrajera así como su relación con los factores, se seleccionaron siete colonias de las cuales cinco eran de pasto Estrella, cuatro de los cuales poseían árboles y dos de pasto Guinea, de las cuales una poseían árboles. En las parcelas con árboles las mediciones se realizaron a tres distancias diferentes de la base del árbol, denominándosele distancia l, de 0-10 m de la base del árbol, distancia 2, de 10-20 m y la distancia 3, más de 20 m de la base del árbol. Para la realización de los análisis estadísticos se hizo uso de análisis de varianza para modelos lineales, a cada una de las variables dependientes, se le efectúo una prueba de rango múltiple de Duncan a las variables con significancia, además se realizó correlaciones entre colonia, intervalo, distancia, área de la copa y altura del fuste, con el objetivo de determinar cuál o cuáles son los que presentan mayor relación positiva o negativa con la producción de forraje. Los análisis estadísticos nos indican que no existe diferencia significativa entre colonia y distancias con respecto a la composición botánica. Por otra parte existen diferencias altamente significativas entre colonia, intervalo, distancias, con relación a la producción de biomasa fresca y seca, altura del pasto, cobertura efectiva y total. Las máximas producciones de forrajes son alcanzadas por las áreas forrajeras sin árbol, obteniendo la colonia uno de pasto estrella sin árbol una producción de 593.32 kg. MS/ha. y la colonia seis de pasto guinea sin árbol una producción de 226.68 kg. MS/ha. Con relación a los factores existe diferencia altamente significativa entre altura del fuste y diferencia significativa en área de la copa con respecto a la producción de biomasa fresca y seca. Las áreas de pasto sin árbol presentaron mejor rentabilidad con relación a las áreas de pasto con árbol

Producción de biomasa de "Panicum maximum" cv Mombaza a tres frecuencias de corte y dos condiciones ambientales (con y sin árboles), en la Hacienda "Las Mercedes", UNA, Managua, Nicaragua

Con el objeto de evaluar el pasto “Panicum maximum” cv Mombaza bajo tres frecuencias de cortes (15, 22 y 30 días) y su efecto sobre la producción de materia verde y materia seca en condiciones con y sin árboles, se realizó un estudio en la Hacienda Las Mercedes propiedad de la Universidad Nacional Agraria, ubicada en la ciudad de Managua kilómetro 11 a 2 Km hacia el lago de la carretera norte, , entrada al CARNIC. Se evaluó además la producción de proteína, altura de la macolla, largo de la hoja, ancho de la misma y la relación hoja–tallo en cada uno de las frecuencias utilizadas. El estudio se realizó en la época de lluvia del 2005, comprendida entre el 25 de julio al 24 de noviembre, durante el experimento no se aplicó ningún tipo de manejo agronómico (fertilización, riego etc.), para la realización del experimento se selecciono un área de 100 m2, para cada condición, se uso el método de análisis descriptivo y los resultados obtenidos muestran que a medida que los cortes son continuos la producción de materia fresca y seca va disminuyendo. Encontrándose mayores caídas en la frecuencia de corte de 30 días para la producción de materia fresca y seca en ambas condiciones; siendo la condición sin árboles donde se presentaron caídas más drásticas, que con árboles, pero con mayores producciones de materia verde y seca en las tres frecuencias de cortes. En cortes cada 15 días, la condición sin árboles produjo en promedio 1,481 kg ha-1 de materia verde y 105 kg ha-1 seca; en cortes cada 22 días se obtuvo mayor producción en el orden de 3,771 Kg ha-1 de materia verde y 843 Kg ha-1 de materia seca, para la condición sin árboles; terminando en los cortes de 30 días en la que obtuvo en promedio 5,925 Kg ha-1 de materia verde y 1,775 Kg ha-1 de materia seca, para una mayor producción en la condición sin árboles. Para las variables: altura de la macolla, largo de la hoja, ancho y relación hoja – tallo no se tuvo mayores variaciones teniendo tendencias ascendentes similares en las dos condiciones (con y sin árboles). Los mayores contenidos de proteína cruda (%), se obtuvieron en cortes de 15 días para ambas condición seguida de la condición 22 y 30 días.

Efecto de la suplementacion con Moringa oleifera sobre el comportamiento productivo de ovinos alimentados con una dieta basal de pasto guinea (Panicum maximum Jacq)

El presente estudio se realizó en la finca “Santa Rosa” propiedad de la Universidad Nacional Agraria, localizada geográficamente a los 12°08’15’’ latitud Norte y a los 86°09’36’’ longitud Este, en el departamento de Managua, con el objetivo de evaluar el comportamiento productivo de ovinos alimentados con una dieta basal de pasto guinea (Panicum máximum Jacq) y suplementados con diferentes niveles de Moringa oleífera. Se utilizaron 18 corderos mestizos (Pelibuey x Blackbelly) con pesos iníciales promedio de 20 ± 2 kg, los cuales fueron desparasitados, vitaminados y distribuidos en un Diseño Completamente Aleatorio con tres tratamientos: TI Panicum máximumad-libitum, TII P. máximum ad-libitum + 0.35 kg MSM. oleífera, TIII P. máximum ad-libitum + 0.50 kg MSM. oleífera. Las variables estudiadas fueron: consumo diario de MS, ganancia media diaria y conversión alimenticia. Se realizó análisis de varianza y comparaciones de medias con la Prueba de Tukey utilizando MINITAB, versión 12.0. Los resultados de los análisis de varianza (P<0,05) mostraron que el m ayor consumo total de MS, ganancia media diaria y conversión alimenticia se obtiene con el TIII (0.8 kg MS/animal/día, 117.97 g/animal/día y 6.78) el que difiere e stadísticamente (P< 0.01) del TI (0.57 kg MS/animal/día, 30.85 g/animal/día y 18.47) pero no difiere significativamente (P> 0.05)del TII (0.73 kg MS/animal/día, 90.91 g/animal/día y 8.02).En conclusión el forraje de M. oleífera como suplemento proteico para ovinos consumiendo una dieta basal de P.máximum incrementa la ganancia de peso y mejora el consumo total de MS y la conversión alimenticia.