The shell weight and abundance of planktonic foraminifera, together with seawater parameters, collected from area off the Southern Taiwan were analyzed in this study. Plankton tows were conducted between April 2006 and December 2011 at water depths of 50, 100, 150, and 200 m. In addition, five sediment trap moorings and one box core were sampled at the same area. Globigerinoides sacculifer was picked for counting numbers and measuring weight from towed samples and core sediments. For seawater samples, dissolved inorganic carbon was analyzed. The age model of sediment core was determined based on the excess lead-210. The seasonal variation of planktonic foraminifera abundance is not obvious in the Gao-ping submarine canyon regime. The shell abundance decreases as the depth increases. Furthermore, the relationship between shell abundance and lunar cycle can be observed from the sediment trap moorings. Shell abundance reaches its maximum before full moon. The sea surface is dominated with larger shells at night than daytime. Shell abundance and size are closely related with the optima growth environmental parameters than anything else. The foraminiferal shell weight is not so different between winter, summer, and autumn. But in spring the shell weight is the lightest among all. Based on the foraminiferal shell weight and the corresponding seawater carbonate ion concentration obtained from this study, it is not easy to explain the relationship between both. Shell weight in downcore record was lighter after A.D. 1890, which probably was caused by the acidification of seawater resulted from the increase of CO2 in the atmosphere.

Tendo em vista o papel que as chuvas exercem sobre águas continentais e a consequente disponibilidade hídrica para abastecimento, geração de energia, produção de alimentos e a dinâmica climatológica regional, o estudo de periodicidades nas variações em séries temporais pluviométricas têm impactos relevantes para o planejamento dos recursos hídricos. A precipitação, enquanto elemento do sistema climático, está em função de fatores internos e forçantes extraterrestres. Dentre estas, a força da gravidade da lua tem papel significativo como motor das marés oceânicas e sua influência na distribuição da massa e calor em escala global. Com o objetivo de identificar longos períodos de variação hidroclimática, esse trabalho investigou ciclos em escala decenal na variabilidade de seis séries longas de precipitação na região hidrográfica do Paraná no Sudeste Brasileiro, e sua potencial relação com o ciclo nodal de 18,6 anos. Para alcançar esse objetivo, além das análises estatísticas clássicas de dados, foi utilizado o filtro HP com o intuito de separar componentes de cíclicas e de longo prazo. Foi utilizada a metodologia de análise espectral de dados, como Fourier e a transformada em wavelet, que determina o poder das componentes dentro de uma série temporal. As análises estatísticas e o filtro HP foram importantes na visualização e detecção de períodos persistentes de desvios em relação aos valores médios. A ferramenta de transformada em wavelet apontou para robusta presença de periodicidades decenais em todas as séries, sendo as mais significativas 9 anos e 19 anos para todas as séries, com significância superior a 95%. Os resultados sugerem uma aparente anticorrelação, ou seja, o mínimo do ciclo nodal coincide com um incremento nos totais pluviométricos na região. Assim, essas informações da influência podem aprimorar a previsibilidade de condições hidrológicas interdecenais médias e aquelas variáveis socioeconômicas que são sensíveis à precipitação. / Considering the role of rainfall on continental waters and resulting water availability for water supply, energy generation, food production and regional climatological dynamics, the study of periodicities in variations in rainfall time series has a relevant impact on resource planning Water resources. Precipitation, as an element of the climate system, is a function of internal factors and extraterrestrial forcing. Among these, the force of gravity of the moon plays a significant role as the motor of the ocean tides and its influence on the distribution of mass and energy on a global scale. In order to identify long periods of hydroclimatic variation, this work investigated decadal scale cycles in the variability of six long series of precipitation in the Paraná hydrographic region in southeastern Brazil, and its potential relation with the nodal cycle of 18.6 years. To achieve this goal, in addition to the classic statistical data analysis, the HP filter was used in order to separate components from cyclical/random and long term. We use the spectral data analysis methodology, such as Fourier and the wavelet transform, which determines the power of the components within a time series. Statistical analyzes and the HP filter were important in visualizing and detecting persistent periods of deviations from mean values. The wavelet transform analysis pointed to robust presence of decadal periodicities in all series, being the most significant 9 years and 19 years for all series, with significance higher than 95%. The results suggest an apparent anticorrelation, that is, the minimum of the nodal cycle coincides with an increase in the total rainfall in the region. Thus, this influence information can enhance the predictability of medium interdecadal hydrological conditions and those socioeconomic variables that are sensitive to precipitation.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-05-22T16:05:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) PDF_Pessoa, V.T._Tese de doutorado (2).pdf: 1505257 bytes, checksum: 1b505fd37853f0c9b450bb8b1256ebb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T16:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) PDF_Pessoa, V.T._Tese de doutorado (2).pdf: 1505257 bytes, checksum: 1b505fd37853f0c9b450bb8b1256ebb2 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura da comunidade e estimar produção dos copépodes pelágicos do ambiente recifal em diferentes escalas temporais. As amostras foram coletadas em uma estação fixa dentro da baía Tamandaré durante a maré vazante, ao longo de quatro ciclos lunares, durante os períodos seco (novembro/dezembro de 2010) e chuvoso (julho/agosto 2010) e durante os períodos diurnos e noturnos. Foram coletados dados de pluviometria, temperatura, salinidade, material particulado em suspensão e clorofila-a. As amostras de plâncton foram obtidas através da utilização de arrastos subsuperfíciais horizontais usando uma rede cônica (malha de abertura de 200 μm). O material coletado foi fixado e as amostras foram analisadas por contagem, identificação, classificação por estágio de desenvolvimento, sexo e medição das espécies de copépodes presentes nas subamostras. Foram realizados cálculos de densidade, diversidade, riqueza e a frequência de ocorrência para todas as espécies de copépodes pelágicos. A partir das medidas do prossomo dos copépodes foi calculado o peso dos organismos e subsequentemente foram feitos os cálculos de biomassa e das taxas de crescimento e finalmente dos dados de produtividade. As análises realizadas sugerem que a comunidade de copépodes pelágicos do mesozooplâncton associada aos recifes de Tamandaré é regida por fatores ambientais totalmente associados a variações sazonais, principalmente pela pluviosidade, MPS e também pela salinidade. Foram identificados 22 espécies para região, e as espécies que mais frequentes e abundantes ao longo de todo estudo foram: Acartia lilljeborgi, Paracalanus quasimodo, Temora turbinata, Pseudodiaptomus acutus e Calanopia americana. Os valores densidade (694,6 ± 239,4 e 260,7 ± 481,2 ind.m-3 seco e chuvoso), biomassa (1452,02 ± 1072,40 e 200,43 ± 200,27 μg C m-3 seco e chuvoso) e produção (360,640 ± 261,60 e 50,147 ± 50,12 μg C m-3 dia-1 seco e chuvoso) foram significativamente diferentes entre os períodos seco e chuvoso, com maiores valores observados no período seco. Em relação aos turnos diurno/noturmo também existe diferenças significativas para os valores de densidade, biomassa e produção, e os maiores valores foram registrados durante a noite. Portanto, pode-se concluir que assim como a estrutura da comunidade, a produção estimada das principais espécies de copépodes pelágicos de um ambiente recifal é influenciada pelas variações sazonais e nictemeral. Existe influencia das fases da lua, sobre a estrutura da comunidade considerando cada período individualmente e estes dados foram corroborados pelas análises estatísticas ANOVA e PERMANOVA aplicados aos dados de densidade total e das espécies, respectivamente. Em relação aos dados de biomassa e produção, analisados de forma geral, as variações dos ciclos lunares não parecem influenciar de forma significativa a produtividade das espécies de copépodes da região. / The aim of this study was to analyze the community structure and to estimate the production of pelagic copepods on the reef environment at different time scales. Samples were taken at one station in the Tamandaré bay at ebb tide, along four lunar cycles, during dry (November and December 2010) and rainy periods (July and August 2010) and during the days and nights. Data of rainfall, temperature, salinity, suspended particulate matter (SPM) and chlorophyll-a were collected. The plankton samples were obtained through the use of subsurface horizontal hauls with a plankton net (mesh size of 200 μm). The material was fixed and the samples were analyzed by counting, identification, classification by stage of development, sex and measurement of copepod species present in the subsamples. Calculations of density, diversity, richness and frequency of occurrence were performed for all species of pelagic copepods. From the measurements of the copepod prosome, the weight of the organisms was obtained and subsequently the biomass and growth rates, and ultimately the productivity data, were calculated. The performed analysis suggest that the pelagic copepods community of the mesozooplankton associated with the reefs of Tamandaré is regulated by environmental factors entirely associated with seasonal variations, mainly rainfall, SPM and also by salinity. For the region, 22 species were identified, and the most frequent and abundant species throughout the study were: Acartia lilljeborgi, Paracalanus quasimodo, Temora turbinata, Pseudodiaptomus acutus and Calanopia americana. The values of density (694.60 ± 239.40 and 260.70 ± 481.20 ind. m-3 dry and rainy seasons), biomass (1,452.02 ± 1,072.40 and 200.43 ± 200.27 μg C m-3 dry and rainy seasons) and production (360.64 ± 261.60 and 50.14 ± 50.12 μg C m-3 day-1 dry and rainy seasons) were significantly different between the dry and rainy seasons, with higher values being observed in the dry season. Regarding the period of the day, there are also significant differences in the values of density, biomass and production, and the highest values were recorded during the night. Therefore, it can be concluded that, as well as the community structure, the estimated production of the main species of pelagic copepods on a reef environment is influenced by seasonal and nictemeral variations. There is influence of the moon phases on the structure of the community, considering each period individually. This result was corroborated by the ANOVA and PERMANOVA statistical analysis applied to the data of total and species density, respectively. Regarding biomass and production data, analyzed in general, the variations of lunar cycles do not seem to significantly influence the productivity of copepod species in the region.

Tendo em vista o papel que as chuvas exercem sobre águas continentais e a consequente disponibilidade hídrica para abastecimento, geração de energia, produção de alimentos e a dinâmica climatológica regional, o estudo de periodicidades nas variações em séries temporais pluviométricas têm impactos relevantes para o planejamento dos recursos hídricos. A precipitação, enquanto elemento do sistema climático, está em função de fatores internos e forçantes extraterrestres. Dentre estas, a força da gravidade da lua tem papel significativo como motor das marés oceânicas e sua influência na distribuição da massa e calor em escala global. Com o objetivo de identificar longos períodos de variação hidroclimática, esse trabalho investigou ciclos em escala decenal na variabilidade de seis séries longas de precipitação na região hidrográfica do Paraná no Sudeste Brasileiro, e sua potencial relação com o ciclo nodal de 18,6 anos. Para alcançar esse objetivo, além das análises estatísticas clássicas de dados, foi utilizado o filtro HP com o intuito de separar componentes de cíclicas e de longo prazo. Foi utilizada a metodologia de análise espectral de dados, como Fourier e a transformada em wavelet, que determina o poder das componentes dentro de uma série temporal. As análises estatísticas e o filtro HP foram importantes na visualização e detecção de períodos persistentes de desvios em relação aos valores médios. A ferramenta de transformada em wavelet apontou para robusta presença de periodicidades decenais em todas as séries, sendo as mais significativas 9 anos e 19 anos para todas as séries, com significância superior a 95%. Os resultados sugerem uma aparente anticorrelação, ou seja, o mínimo do ciclo nodal coincide com um incremento nos totais pluviométricos na região. Assim, essas informações da influência podem aprimorar a previsibilidade de condições hidrológicas interdecenais médias e aquelas variáveis socioeconômicas que são sensíveis à precipitação. / Considering the role of rainfall on continental waters and resulting water availability for water supply, energy generation, food production and regional climatological dynamics, the study of periodicities in variations in rainfall time series has a relevant impact on resource planning Water resources. Precipitation, as an element of the climate system, is a function of internal factors and extraterrestrial forcing. Among these, the force of gravity of the moon plays a significant role as the motor of the ocean tides and its influence on the distribution of mass and energy on a global scale. In order to identify long periods of hydroclimatic variation, this work investigated decadal scale cycles in the variability of six long series of precipitation in the Paraná hydrographic region in southeastern Brazil, and its potential relation with the nodal cycle of 18.6 years. To achieve this goal, in addition to the classic statistical data analysis, the HP filter was used in order to separate components from cyclical/random and long term. We use the spectral data analysis methodology, such as Fourier and the wavelet transform, which determines the power of the components within a time series. Statistical analyzes and the HP filter were important in visualizing and detecting persistent periods of deviations from mean values. The wavelet transform analysis pointed to robust presence of decadal periodicities in all series, being the most significant 9 years and 19 years for all series, with significance higher than 95%. The results suggest an apparent anticorrelation, that is, the minimum of the nodal cycle coincides with an increase in the total rainfall in the region. Thus, this influence information can enhance the predictability of medium interdecadal hydrological conditions and those socioeconomic variables that are sensitive to precipitation.

In August, 2014 three experiments were conducted using infrared systems deployed at White Mountain Research center, CA. The data was acquired for the whole month of August. Teams of 3-4 students from Cal Poly San Luis Obispo and UC Santa Barbara were stationed at the research center for 2-3 days to operate the equipment. The three experiments were:(1) creating spatial-temporal time series of lunar surface temperatures;(2) identifying atmospheric meteor trails;(3) search for meteor impacts on the Moon surface. Out of the three this thesis focusses on experiment 1 and the results from this experiment could also help with the other experiments. We propose to use a thermal infrared camera mounted on a telescope to acquire time-series observations of lunar surface temperatures to get a novel insight into the thermal evolution of the Moon over a complete lunar cycle. Half a lunar cycle would account from morning to night and lasts for approximately 14.75 days. Seeing how the pixel value changes from morning to night the pixel and temperature trends can be observed throughout the day. Apart from that one can get the two temperature peaks that could maybe help to get an estimate for the Thermal inertia of the surface in the presence of Moon regolith. The temperature trends and the thermal inertia could potentially provide some insight for methods that seek to determine the properties of asteroids from ground based observations.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-05-22T17:05:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Lacerda2014 (versão BC).pdf: 15671958 bytes, checksum: bd96e677f6b27688458828455de7708d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T17:05:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Lacerda2014 (versão BC).pdf: 15671958 bytes, checksum: bd96e677f6b27688458828455de7708d (MD5) Previous issue date: 2014 / As zonas costeiras são consideradas áreas de transição entre os domínios continental e marinho, apresentando alta complexidade e dinamismo. Representando aproximadamente 10% das áreas emersas habitáveis, abrigam atualmente cerca de dois terços da população mundial proporcionando inúmeros serviços econômico-sociais a sociedade humana, que em constante expansão sobrecarrega cada vez mais esses ambientes que exercem papéis ecológicos fundamentais na manutenção da biodiversidade (e produtividade) local e de ecossistemas adjacentes (terrestre e marinho). Dentre os diferentes ecossistemas costeiros, os sistemas estuarinos são bastante conhecidos por estarem presentes em praticamente toda a costa brasileira, assim como por apresentarem grande importância ecológica, econômica e social. Na costa nordeste do Brasil muitos ecossistemas estuarinos ainda encontram-se pouco ou até mesmo não estudados, deixando uma lacuna nos estudos ecológicos referentes a esses ecossistemas que além de grande dinamismo também apresentam muitas particularidades, principalmente ao longo dessa região (NE) onde a plataforma continental é mais estreita. Dessa forma, durante o período de doze meses o habitat praia estabelecido na porção externa do estuário do Rio Goiana foi amplamente estudado, tendo como objetivo principal, avaliar o potencial desse ambiente como berçário para as assembleias de peixes. Um total de três desenhos amostrais foram elaborados e executados nas praias adjacentes a foz do Rio Goiana. A partir do esforço amostral, aspectos relacionados à composição e dinâmica da comunidade de fauna, assim como, características morfodinâmicas e ambientais, foram descritos pela primeira vez nesse habitat, que atualmente encontra-se sob a condição de Reserva Extrativista (RESEX Acaú-Goiana). Foi identificado que as praias adjacentes ao estuário ocorrem junto a um extenso terraço de baixa-mar, cortado pelo canal principal do rio ao longo da margem sul do estuário. Por se tratar de um ambiente dominado pela maré, diferentes ciclos ambientais como o ciclo lunar e circadiano, apresentaram grande influencia nos padrões das variáveis ambientais (salinidade, temperatura da agua, oxigênio dissolvido e profundidade), assim como, no uso do habitat pelas diferentes espécies da fauna. A diferença no regime de chuvas ao longo do ciclo sazonal mostrou-se determinante na composição da comunidade biótica das praias, dominadas por espécies estuarinas durante a estação chuvosa, e abrigando um maior número de espécies costeiras durante a estação seca. Esse ciclo sazonal do habitat, estimulado pelas oscilações de variáveis ambientais como salinidade e temperatura, permite que o habitat contemple um maior número de espécies, e aumenta a eficiência do fluxo de energia entre a porção interna do estuário e habitats costeiros adjacentes. A porção externa do estuário do Rio Goiana proporciona um extenso habitat de aguas rasas, ideal para o desenvolvimento inicial de varias espécies de peixes e crustáceos. É nesse habitat, que o berçário de espécies chave para a subsistência de famílias tradicionais como, Mugil spp. e Callinectes danae ocorre. O grande acúmulo de matéria orgânica, típico de terraços de maré, associado às baixas profundidades e transparência, promovem proteção e recursos alimentares para inúmeras espécies em desenvolvimento inicial, se apresentando assim, como uma importante alternativa de berçário para as assembleias de peixes e crustáceos. As praias estudadas podem exercer um importante papel na manutenção da biodiversidade do ecossistema estuarino e adjacente. As informações levantadas no presente estudo são inéditas, podendo servir de auxilio aos órgãos competentes, em seus planos de manejo de ecossistemas costeiros em unidades de conservação. / Coastal areas are considered transition zones between continental and marine environments, with high complexity and dynamism. Representing approximately 10% of the habitable emerged areas, currently home to about two-thirds of the world population providing numerous services (economic and social) to human society, which in constantly expanding, overwhelms these environments which performing key ecological roles in the maintenance of local biodiversity (and productivity ) and in the adjacent ecosystems (terrestrial and marine). Among the different coastal ecosystems, estuarine systems are well known to be present in practically the entire Brazilian coast, as well as presenting ecological, economic and social services. On the northeast coast of Brazil many estuarine ecosystems are still little or even not studied, leaving a gap in ecological estuarine studies, especially over this region (NE), where the continental shelf is narrower providing many particularities to this ecosystems. So, during the twelve-month period, the beach habitat established in the outer portion of the estuary Goiana was widely studied, with the main purpose of evaluating the potential of this environment as a nursery for fish assemblages. A total of three sampling designs were developed and implemented in the sandy beaches adjacent to Goiana River’s mouth. Aspects related to the composition and dynamics of the faunal community, as well as, morphodynamic and environmental features, were described for the first time in this area, a Marine Conservation Unit, of type Extractive Reserve (RESEX Acaú-Goiás). It was identified that the adjacent estuarine beaches occur along an extensive low tide terrace, crossed by the Goiana main channel along the southern shore. As a tide dominated environment, different environmental cycles, such as circadian and lunar cycle, had great influence on the patterns of environmental variables (salinity, water temperature, dissolved oxygen and depth), as well as in habitat use by different fauna species. The differences in rainfall regime along the seasonal cycle, proved decisive in the composition of the biotic community, dominated by estuarine species during the rainy season, and harboring a greater number of coastal species during the dry season. This seasonal cycle of the habitat, allows the sandy beaches to contemplate a larger number of species, and increases the efficiency of energy flow between the inner portion of the estuary and adjacent coastal habitats. The outer portion of Goiana River estuary provides an extensive shallow water habitat, ideal for the initial development of various species of fish and crustaceans. In this habitat, the nursery of key species for the livelihoods of traditional families as Mugil spp. and Callinectes danae occurs. The large accumulation of organic matter (wrack), typical of tidal terraces, associated to lowest depths and water transparency, promote protection and food resources for many species in early development, presenting as an important alternative nursery and feeding site for fish and crustaceans species. Thus, the sandy beach habitat plays an important role in the livelihood of the local community, as well as in maintaining the biodiversity of estuarine-coastal continuum. The information gathered in this study, should be taken into account by environmental agencies in their planning of coastal ecosystems.