970 resultados para Natural phenomena


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Proceeding of the 3rd International Conference on Fractional Systems and Signals, at Ghent, Belgium

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Appendices: I. A historical view of the translations and different editions of the Icelandic scriptures.--II. Poems of thanks from Iceland ... by S. J. Thorlakson.--III. An inquiry into the origin, progress, nature, and characteristic features of Icelandic poetry.

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In the near future, robots and CG (computer graphics) will be required to exhibit creative behaviors that reflect designers’ abstract images and emotions. However, there are no effective methods to develop abstract images and emotions and support designers in designing creative behaviors that reflect their images and emotions. Analogy and blending are two methods known to be very effective for designing creative behaviors. The aim of this study is to propose a method for developing designers’ abstract behavioral images and emotions and giving shape to them by constructing a computer system that supports a designer in the creation of the desired behavior. This method focuses on deriving inspiration from the behavioral aspects of natural phenomena rather than simply mimicking it. We have proposed two new methods for developing abstract behavioral images and emotions by which a designer can use analogies from natural things such as animals and plants even when there is a difference in the number of joints between the natural object and the design target. The first method uses visual behavioral images, the second uses rhythmic behavioral images. We have demonstrated examples of designed behaviors to verify the effectiveness of the proposed methods.

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Na presente dissertação pretende-se compreender como é que a comunicação do risco é considerada pelos profissionais ligados à gestão do risco no domínio das calamidades naturais em Portugal. Para tal, além da fundamentação teórica acerca do objeto de estudo deste trabalho, ou seja, da comunicação do risco, pretende-se reunir algumas pistas que permitam compreender a visão que os profissionais ligados à gestão do risco, nomeadamente no âmbito das calamidades naturais têm desta disciplina de comunicação. É igualmente propósito desta dissertação aferir se a sociedade civil tem acesso a informação no que concerne a comportamentos redutores do risco no domínio da ocorrência de uma catástrofe natural, tais como um sismo ou um tornado. Neste sentido, pretende-se, portanto clarificar, em primeiro lugar, se existem, de facto, esforços de comunicação no que diz respeito à divulgação de informação sobre os riscos inerentes a um determinado fenómeno natural. E, segundo compreender o motivo pelo qual a sociedade civil portuguesa não tem um papel ativo no processo de gestão do risco: será que esta inércia se deve à falta de interesse (aliada à ignorância) da população no que concerne a temática do risco, em particular, no domínio da ocorrência de catástrofes naturais. Por fim, na presente dissertação é apresentado um guia de boas práticas para porta-vozes no domínio da comunicação do risco.

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There are various principles for layout design such as balance, rhythm, unity and harmony, but each principle has often been introduced as a separate concept rather than within an integrated and systematic structure, so that designers and design students have to keep practices for the acquisition of skills. The paper seeks to develop a conceptual framework for a systematic mapping of layout design principles by using Yin and Yang and the Five Elements. Yin and Yang theory explains all natural phenomena with its own conceptual model and facilitates finding harmony and balance between the visual elements in terms of systematic and organic relations. Most common and well-known layout design principles are defined with 10 different resources such as design books and articles, and have been remapped following with the structure of Yin and Yang and the Five Elements. A systematic framework explaining the relationships of design principles was created and 32 design students participated in its efficiency test. The outcome suggests there is a high possibility that the framework can be used in professional fields and design education.

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Agents make up an important part of game worlds, ranging from the characters and monsters that live in the world to the armies that the player controls. Despite their importance, agents in current games rarely display an awareness of their environment or react appropriately, which severely detracts from the believability of the game. Some games have included agents with a basic awareness of other agents, but they are still unaware of important game events or environmental conditions. This paper presents an agent design we have developed, which combines cellular automata for environmental modeling with influence maps for agent decision-making. The agents were implemented into a 3D game environment we have developed, the EmerGEnT system, and tuned through three experiments. The result is simple, flexible game agents that are able to respond to natural phenomena (e.g. rain or fire), while pursuing a goal.

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excerpt: from soil and stone is a work consisting of fifty drawings on paper organised in a grid. Each drawing is small, only 19 by 14 centimetres, and set out in portrait format. They each reference, either explicitly or abstractly, natural phenomena. These include plant forms, pollens, seeds, pods, and leaf shapes and each is painted with a dizzying and liquid array of techniques and technical finesse. Colour is used sparingly but tellingly, and all are generously and wetly composed, with each seeming to flow into the necessary rightness of composition. Within the overall work the feel is sometimes of the archive, a personal kind where pressed flowers are stumbled upon within a book. At other times they seem to image the stellar as one confronts the immensity of some planet suspended in the void. Again, as a recurring theme in Reynolds’ oeuvre, the notion of the taxonomy is sounded. The drawings are laid out to display difference and reveal through contrast essence. It is a mapping that illuminates a generous plentitude.

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Reliable pollutant build-up prediction plays a critical role in the accuracy of urban stormwater quality modelling outcomes. However, water quality data collection is resource demanding compared to streamflow data monitoring, where a greater quantity of data is generally available. Consequently, available water quality data sets span only relatively short time scales unlike water quantity data. Therefore, the ability to take due consideration of the variability associated with pollutant processes and natural phenomena is constrained. This in turn gives rise to uncertainty in the modelling outcomes as research has shown that pollutant loadings on catchment surfaces and rainfall within an area can vary considerably over space and time scales. Therefore, the assessment of model uncertainty is an essential element of informed decision making in urban stormwater management. This paper presents the application of a range of regression approaches such as ordinary least squares regression, weighted least squares Regression and Bayesian Weighted Least Squares Regression for the estimation of uncertainty associated with pollutant build-up prediction using limited data sets. The study outcomes confirmed that the use of ordinary least squares regression with fixed model inputs and limited observational data may not provide realistic estimates. The stochastic nature of the dependent and independent variables need to be taken into consideration in pollutant build-up prediction. It was found that the use of the Bayesian approach along with the Monte Carlo simulation technique provides a powerful tool, which attempts to make the best use of the available knowledge in the prediction and thereby presents a practical solution to counteract the limitations which are otherwise imposed on water quality modelling.

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Among the most striking natural phenomena affecting ozone are solar proton events (SPE), during which high-energy protons precipitate into the middle atmosphere in the polar regions. Ionisation caused by the protons results in changes in the lower ionosphere, and in production of neutral odd nitrogen and odd hydrogen species which then destroy ozone in well-known catalytic chemical reaction chains. Large SPEs are able to decrease the ozone concentration of upper stratosphere and mesosphere, but are not expected to significantly affect the ozone layer at 15--30~km altitude. In this work we have used the Sodankylä Ion and Neutral Chemistry Model (SIC) in studies of the short-term effects caused by SPEs. The model results were found to be in a good agreement with ionospheric observations from incoherent scatter radars, riometers, and VLF radio receivers as well as with measurements from the GOMOS/Envisat satellite instrument. For the first time, GOMOS was able to observe the SPE effects on odd nitrogen and ozone in the winter polar region. Ozone observations from GOMOS were validated against those from MIPAS/Envisat instrument, and a good agreement was found throughout the middle atmosphere. For the case of the SPE of October/November 2003, long-term ozone depletion was observed in the upper stratosphere. The depletion was further enhanced by the descent of odd nitrogen from the mesosphere inside the polar vortex, until the recovery occurred in late December. During the event, substantial diurnal variation of ozone depletion was seen in the mesosphere, caused mainly by the the strong diurnal cycle of the odd hydrogen species. In the lower ionosphere, SPEs increase the electron density which is very low in normal conditions. Therefore, SPEs make radar observations easier. In the case of the SPE of October, 1989, we studied the sunset transition of negative charge from electrons to ions, a long-standing problem. The observed phenomenon, which is controlled by the amount of solar radiation, was successfully explained by considering twilight changes in both the rate of photodetachment of negative ions and concentrations of minor neutral species. Changes in the magnetic field of the Earth control the extent of SPE-affected area. For the SPE of November 2001, the results indicated that for low and middle levels of geomagnetic disturbance the estimated cosmic radio noise absorption levels based on a magnetic field model are in a good agreement with ionospheric observations. For high levels of disturbance, the model overestimates the stretching of the geomagnetic field and the geographical extent of SPE-affected area. This work shows the importance of ionosphere-atmosphere interaction for SPE studies. By using both ionospheric and atmospheric observations, we have been able to cover for the most part the whole chain of SPE-triggered processes, from proton-induced ionisation to depletion of ozone.

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Ecoepidemiology is a well-developed branch of theoretical ecology, which explores interplay between the trophic interactions and the disease spread. In most ecoepidemiological models, however, the authors assume the predator to be a specialist, which consumes only a single prey species. In few existing papers, in which the predator was suggested to be a generalist, the alternative food supply was always considered to be constant. This is obviously a simplification of reality, since predators can often choose between a number of different prey. Consumption of these alternative prey can dramatically change their densities and strongly influence the model predictions. In this paper, we try to bridge the gap and explore a generic ecoepidemiological system with a generalist predator, where the densities of all prey are dynamical variables. The model consists of two prey species, one of which is subject to an infectious disease, and a predator, which consumes both prey species. We investigate two main scenarios of infection transmission mode: (i) the disease transmission rate is predator independent and (ii) the transmission rate is a function of predator density. For both scenarios we fulfil an extensive bifurcation analysis. We show that including a second dynamical prey in the system can drastically change the dynamics of the single prey case. In particular, the presence of a second prey impedes disease spread by decreasing the basic reproduction number and can result in a substantial drop of the disease prevalence. We demonstrate that with efficient consumption of the second prey species by the predator, the predator-dependent disease transmission can not destabilize interactions, as in the case with a specialist predator. Interestingly, even if the population of the second prey eventually vanishes and only one prey species finally remains, the system with two prey species may exhibit different properties to those of the single prey system.

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In this paper, we apply our compressible lattice Boltzmann model to a rotating parabolic coordinate system to simulate Rossby vortices emerging in a layer of shallow water flowing zonally in a rotating paraboloidal vessel. By introducing a scaling factor, nonuniform curvilinear mesh can be mapped to a flat uniform mesh and then normal lattice Boltzmann method works. Since the mass per unit area on the two-dimensional (2D) surface varies with the thickness of the water layer, the 2D flow seems to be "compressible" and our compressible model is applied. Simulation solutions meet with the experimental observations qualitatively. Based on this research, quantitative solutions and many natural phenomena simulations in planetary atmospheres, oceans, and magnetized plasma, such as the famous Jovian Giant Red Spot, the Galactic Spiral-vortex, the Gulf Stream, and the Kuroshio Current, etc,, can be expected.

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Alguns cientistas ambientais prevêem que a poluição dos solos será um dos maiores legados com grandes impactos para as gerações futuras, pois atualmente ainda existe desconhecimento das fontes poluidoras e da sua extensão. O Brasil, devido a sua extensão territorial, suas bacias hidrográficas, número de postos de abastecimentos e controles ambientais ainda ineficazes, está muito exposto a esse tipo de poluição. Atualmente, há no Brasil mais de 34.300 postos de combustíveis, com volume de 65.000.000 m3 de gasolina e diesel consumidos anualmente, conforme dados da Agência Nacional do Petróleo Gás Natural e Biocombustíveis , ANP, em 2008. Sendo assim, a exposição e contaminação dos solos e dos lençóis freáticos com constituintes aromáticos do diesel e gasolina torna-se um sério problema ambiental. Dentro deste grupo, encontram-se o benzeno, tolueno, xileno, conhecido como BTEX e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, conhecido como PAH. Este trabalho tem como objetivo estudar a remediação in-situ de um posto de combustíveis na região do ABC Paulista, no Estado de São Paulo. Aplicando-se a técnica de Processo Oxidativo Avançado via reagente de Fenton (H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH . ), o radical hidroxila gerado mineraliza compostos aromáticos, decompondo-os definitivamente. Amostras de água do posto em estudo apresentavam elevados teores de BTEX e PAH, 2,58 mg.L-1 e 0,298 mg.L-1 respectivamente, estando em níveis não tolerados pelo órgão ambiental paulista CETESB sendo necessária a intervenção para tratamento da área. Com os níveis de poluentes e o perfil hidrogeológico identificados, a remediação foi iniciada com injeções no solo de peróxido de hidrogênio a 8%v.v, FeSO4 a 0,40 mg.L-1 e solução à base de NPK (nitrogênio, fósforo e nitrogênio) a 100 mg.L-1 como nutrientes para os microorganismos do solo. Estes valores são provenientes de experimentos anteriores e tratamentos já realizados. Foram conduzidas campanhas de injeção trimestrais com 100 litros desta solução completa como reagente , e medições trimestrais de BTEX, PAH e outros parâmetros de controle, que foram indicando o sucesso do tratamento. Após 18 meses o local foi considerado tratado pelo órgão ambiental, onde monitoramentos semestrais estão em continuidade para garantir o resultado do tratamento e das ações corretivas. Assim, o estudo real da remediação de solos contaminados com os poluentes orgânicos via processo de Fenton, com concentração de H2O2 a 8%v/v, e FeSO4 a 0,40 mg.L-1 demonstrou-se uma técnica de sucesso. O entendimento dos resultados da remediação, mesmo sujeitos aos fenômenos naturais, como intempéries e chuvas, é uma experiência grande, pois por mais reais que simulações em laboratório possam ser, é muito difícil incluir nestes sistemas, as variações que um tratamento real está exposto

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O Estado, em seus âmbitos econômico, político e social, tem papel decisivo na formulação das ciências. A ciência, que buscava explicar os fenômenos naturais, desenvolveu-se e desdobrou-se em diversas áreas e campos, buscando responder às complexas questões que fazem parte do mundo moderno. A saúde se coloca enquanto um desses campos complexos, que inicialmente compreendia a história das doenças e das condições de vida e teve que ser questionada à medida que somente essa teoria não mais justificava as complexas existências e modos de andar a vida. Especificamente a Saúde Coletiva no Brasil reinventou formas de responder aos inúmeros e complexos questionamentos que se colocam no âmbito da vida e das condições de vida. Assim, buscou-se explorar a trajetória históricopolítica-conceitual da constituição do campo da Saúde Coletiva no Brasil apoiado em uma metodologia que se utiliza de elementos analíticos da própria reflexão que o estudo traz, em um movimento de investigação denominado como entre-meios. São apresentadas as falas dos participantes, abordando episódios e reflexões sobre os acontecimentos que marcaram a história da Saúde Coletiva em nosso país, o que deu base para compor uma caixa de ferramenta para o desenvolvimento do estudo. Os diferentes significados da Saúde Coletiva foram apresentados a partir do material empírico, bem como de uma análise considerando outros olhares sobre o mesmo objeto, pela qual se buscou construir um olhar autoral sobre o objeto estudado. Além disso, após a busca de conceitos e teorias sobre os campos, foram apresentadas diferentes abordagens para a conceituação de campo, sendo que a caixa de ferramentas e as análises dos significantes antes expostos foram utilizados para construir algumas considerações e questões. Desenvolveu-se, através das bases de dados empíricos e teórico conceituais, uma análise sobre a Saúde Coletiva no Brasil para compreender o campo a partir de um olhar crítico sobre a cientifização das áreas de conhecimento. Considerando a singularidade de um campo ainda em transformação que se constituiu em um cenário político particular, onde a Reforma Sanitária Brasileira estava em construção compreendesse sua conformação enquanto um campo de saberes e práticas militantes, para a construção de novos paradigmas para explicar e intervir na saúde do povo brasileiro.

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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.