Este trabalho de dissertação objetiva uma proposta metodológica para a análise da relação entre cenários futuros de disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica, levando-se em consideração a evolução dos fatores intervenientes à oferta hídrica superficial e à demanda hídrica, segundo a narrativa de cenários tendenciais de propagação dos padrões históricos de evolução destes fatores e a narrativa de cenários alternativos. Esta análise é feita através de um balanço hídrico entre disponibilidade hídrica e demanda hídrica. Esta proposta metodológica é aplicada sobre a região de abrangência da UGRHI do Tietê-Jacaré, e esta aplicação objetiva contribuir para a elaboração do plano da bacia da UGRHI em questão. Os fatores intervenientes à oferta hídrica superficial dizem respeito às variáveis meteorológicas, que influem diretamente no regime de precipitações, e aos padrões estatísticos históricos de evolução das precipitações. Os fatores intervenientes à demanda hídrica dizem respeito às variáveis sócio-econômicas e parâmetros tecnológicos de eficiência dos usos múltiplos dos recursos hídricos. Ambos os cenários, tendenciais e alternativos, narram a evolução destes fatores intervenientes à disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica nas dimensões climática e sócio-econômica. Na dimensão climática são propostos dois cenários de evolução dos fatores intervenientes à disponibilidade hídrica: o cenário climático tendencial (CCT) e o cenário climático alternativo. O cenário CCT é uma propagação futura dos padrões estatísticos históricos de evolução dos regimes de precipitações. Para este cenário são geradas séries sintéticas de precipitação, sobre a região ora em estudo, a partir da aplicação de um modelo estocástico linear. O cenário CCA leva em consideração os efeitos regionais das projeções de mudanças climáticas do cenário A1F (IPCC, 2000) para a região ora em estudo. Para este cenário são inferidos os efeitos da projeção de aumento da temperatura, sobre as séries geradas, através de relações empíricas regionais e conceituais de algumas variáveis meteorológicas que influem sobre o comportamento do regime de precipitações. Para a estimativa da disponibilidade hídrica superficial, segundo os dois cenários climáticos supracitados, foi usado o modelo HEC-HMS 2.1 (USACE) de modelagem e simulação de processos de chuva-vazão. Na dimensão sócio-econômica são propostos dois cenários de evolução dos fatores intervenientes à demanda hídrica: o cenário sócio-econômico tendencial (CSET) e o cenário sócio-econômico alternativo (CSEA). O cenário CSET é uma propagação futura dos padrões estatísticos históricos de evolução dos fatores sócio-econômicos e parâmetros tecnológicos intervenientes à demanda hídrica. O cenário CSEA leva em consideração os efeitos regionais das projeções de mudanças sócio-econômicas do cenário A1F (IPCC, 2000) para a região ora em estudo. Como ferramenta computacional para a estimativa de evolução dos fatores intervenientes à demanda hídrica foi desenvolvido, pelo autor dessa dissertação, o modelo MDSA ( Modelo de Demanda Setorial por Recursos Hídricos) baseado na metodologia do modelo NoWUM (Nordeste Water Use Model) (GAISER, T. et al., 2003). O resultado principal deste trabalho de dissertação foi obtido quando da comparação entre os cenários de disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica. Para todos os cenários comparativos foi constatada a evolução para uma situação crítica da relação entre disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica, principalmente nos períodos de estiagem de chuvas, ou períodos de recessão dos escoamentos superficiais. A ocorrência futura da situação crítica, ou escassez hídrica, varia de acordo com a maior ou menor pressão sobre os recursos hídricos, de acordo com os cenários sócio-econômicos, e de acordo com uma disponibilidade maior ou menor de chuvas sobre a região ora em estudo, de acordo com os cenários climáticos. Embora se possa esperar e seja evidente, de forma intuitiva, a ocorrência da escassez hídrica, a proposta, deste trabalho de dissertação, é a elaboração de uma metodologia, ou conjunto de métodos, para a estimativa quantitativa das variáveis de oferta e disponibilidade e demanda hídrica em todas as dimensões espacial e temporal. / This work aims a methodological proposal for the analysis of future scenarios of surface water availability and water demand, being taken into consideration the evolution of the intervening factors of surface water availability and water demand, according to the narrative of trend scenarios of propagation of the historical standards, and the narrative of alternative scenarios. This methodological proposal is applied on the region of the UGRHI of Tietê-Jacaré, and this objective application is to contribute for the elaboration of the watershed plan of the UGRHI. The intervening factors to superficial water availability concern to the meteorological variables that influence directly in the precipitation regimen and to the historical statistical standards of evolution of precipitations. The intervening factors to the water demand concern to the socioeconomic variables and technological parameters of efficiency of the multiple uses of the water resources. Both scenarios, trend and alternative, tell the evolution of these intervening factors into the superficial water availability and water demand in the climatic and socioeconomic dimensions. In the climatic dimension two scenarios of evolution of the intervening factors to the water availability are considered: the climatic tendency scenario (CCT) and the climatic alternative scenario (CCA). The scenario CCT is a future propagation of the historical statistical standards of evolution of regimes of precipitations. For this scenario synthetic precipitation series are generated, on the region in study, from the application of a linear stochastic model. The scenario CCA takes in consideration the regional effect of the projections of climatic changes of scenario A1F (IPCC, 2000) for the region in study. For this scenario the effect of the projection of increase of the temperature are inferred, on the generated series, through regional and conceptual empirical relations of some meteorological variables that influence on the behavior of the precipitation behavior. For the estimate of the superficial water availability, according to two above-mentioned climatic scenarios, the model HEC-HMS 2,1 (USACE) of modeling and simulation of hydrological processes was used. In the socioeconomic dimension two scenarios of evolution of the intervening factor to the water demand are considered: the tendency socioeconomic scenario (CSET) and alternative socioeconomic scenario (CSEA). Scenario CSET is a future propagation of the historical statistical standards of evolution of the socioeconomic factors and intervening technological parameters to the water demand. Scenario CSEA takes in consideration the regional affect of the projections of socioeconomic changes of scenario A1F (IPCC, 2000) for the region in study. As a computational tool for the estimate of the evolution of the intervening factors to the water demand it was developed the MDSA model (Model of Sectorial Demand for Water Resources) based in the methodology of the NoWUM model (Northeast Water Use Model) (GAISER, T. et al.). The main result of this work was gotten when of the comparison between the scenarios of superficial water availability and water demand. For all the comparative scenarios were evidenced the evolution for a critical situation of the relation between superficial water availability and water demand, mainly in the periods of no rains, or periods of contraction of the superficial drainings. The future occurrence of the critical situation, or water scarcity, varies in accordance to the greater or minor pressure on the water resources, in accordance with the socioeconomic scenarios, and in accordance with a bigger or lesser availability of rains on the region in study, in accordance with the climatic scenarios. Although if it can wait and either evident the occurrence of the water scarcity, the proposal, of this work, is the elaboration of a methodology, or set of methods, for the quantitative estimate of the variable of availability and water demand in all the space and temporal dimensions.

La signalisation cellulaire induite par les récepteurs à sept domaines transmembranaires(R7TM) contrôle les principales fonctions physiologiques humaines. Ces R7TMs sont cibles de médicaments et initient de larges réseaux d'interactions. Nous avons modélisé dynamiquement les réseaux de signalisation du récepteur à l'hormone folliculo-stimulante(FSH) régulant la fonction de reproduction et du récepteur angiotensine, un R7TM modèle régulant la tension pour comprendre le fonctionnement de ces réseaux et prédire des données inaccessibles expérimentalement. Notre modélisation a utilisé des équations différentielles ordinaires, en assimilant une variable par espèce et un paramètre par constante cinétique. Les paramètres manquants ont été déterminés par optimisation paramétrique.Puis, nous avons développé un environnement afin de comparer plusieurs algorithmes d'optimisation et créer une nouvelle méthode hybride plus performante et adaptée à la paramétrisation des réseaux de signalisation. / Seven transmembrane receptor (7TMR) signaling controls the main human physiological functions. R7TMs are targeted by drugs and initiate large and complex networks responsible for physiological effects. In this thesis, we dynamically modelled the FSHR induced network that have critical role in reproduction and the angiotensin receptor induced network which regulates blood presure and is considered as a model 7TMR with the objective to understand their mechanisms of functionning and to predict experimentally unreachable data. Our modeling, based on ODE formalism, assumes each species as a variable and each kinetic rate as a parameter. Some parameters were unknown and requiered an adjustment. This led us to develop an environement allowing the comparaisonof existing adjustment methods and to create a novel and efficient hybrid method well-adapted to parametrization of signaling networks.

Este trabalho de dissertação objetiva uma proposta metodológica para a análise da relação entre cenários futuros de disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica, levando-se em consideração a evolução dos fatores intervenientes à oferta hídrica superficial e à demanda hídrica, segundo a narrativa de cenários tendenciais de propagação dos padrões históricos de evolução destes fatores e a narrativa de cenários alternativos. Esta análise é feita através de um balanço hídrico entre disponibilidade hídrica e demanda hídrica. Esta proposta metodológica é aplicada sobre a região de abrangência da UGRHI do Tietê-Jacaré, e esta aplicação objetiva contribuir para a elaboração do plano da bacia da UGRHI em questão. Os fatores intervenientes à oferta hídrica superficial dizem respeito às variáveis meteorológicas, que influem diretamente no regime de precipitações, e aos padrões estatísticos históricos de evolução das precipitações. Os fatores intervenientes à demanda hídrica dizem respeito às variáveis sócio-econômicas e parâmetros tecnológicos de eficiência dos usos múltiplos dos recursos hídricos. Ambos os cenários, tendenciais e alternativos, narram a evolução destes fatores intervenientes à disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica nas dimensões climática e sócio-econômica. Na dimensão climática são propostos dois cenários de evolução dos fatores intervenientes à disponibilidade hídrica: o cenário climático tendencial (CCT) e o cenário climático alternativo. O cenário CCT é uma propagação futura dos padrões estatísticos históricos de evolução dos regimes de precipitações. Para este cenário são geradas séries sintéticas de precipitação, sobre a região ora em estudo, a partir da aplicação de um modelo estocástico linear. O cenário CCA leva em consideração os efeitos regionais das projeções de mudanças climáticas do cenário A1F (IPCC, 2000) para a região ora em estudo. Para este cenário são inferidos os efeitos da projeção de aumento da temperatura, sobre as séries geradas, através de relações empíricas regionais e conceituais de algumas variáveis meteorológicas que influem sobre o comportamento do regime de precipitações. Para a estimativa da disponibilidade hídrica superficial, segundo os dois cenários climáticos supracitados, foi usado o modelo HEC-HMS 2.1 (USACE) de modelagem e simulação de processos de chuva-vazão. Na dimensão sócio-econômica são propostos dois cenários de evolução dos fatores intervenientes à demanda hídrica: o cenário sócio-econômico tendencial (CSET) e o cenário sócio-econômico alternativo (CSEA). O cenário CSET é uma propagação futura dos padrões estatísticos históricos de evolução dos fatores sócio-econômicos e parâmetros tecnológicos intervenientes à demanda hídrica. O cenário CSEA leva em consideração os efeitos regionais das projeções de mudanças sócio-econômicas do cenário A1F (IPCC, 2000) para a região ora em estudo. Como ferramenta computacional para a estimativa de evolução dos fatores intervenientes à demanda hídrica foi desenvolvido, pelo autor dessa dissertação, o modelo MDSA ( Modelo de Demanda Setorial por Recursos Hídricos) baseado na metodologia do modelo NoWUM (Nordeste Water Use Model) (GAISER, T. et al., 2003). O resultado principal deste trabalho de dissertação foi obtido quando da comparação entre os cenários de disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica. Para todos os cenários comparativos foi constatada a evolução para uma situação crítica da relação entre disponibilidade hídrica superficial e demanda hídrica, principalmente nos períodos de estiagem de chuvas, ou períodos de recessão dos escoamentos superficiais. A ocorrência futura da situação crítica, ou escassez hídrica, varia de acordo com a maior ou menor pressão sobre os recursos hídricos, de acordo com os cenários sócio-econômicos, e de acordo com uma disponibilidade maior ou menor de chuvas sobre a região ora em estudo, de acordo com os cenários climáticos. Embora se possa esperar e seja evidente, de forma intuitiva, a ocorrência da escassez hídrica, a proposta, deste trabalho de dissertação, é a elaboração de uma metodologia, ou conjunto de métodos, para a estimativa quantitativa das variáveis de oferta e disponibilidade e demanda hídrica em todas as dimensões espacial e temporal. / This work aims a methodological proposal for the analysis of future scenarios of surface water availability and water demand, being taken into consideration the evolution of the intervening factors of surface water availability and water demand, according to the narrative of trend scenarios of propagation of the historical standards, and the narrative of alternative scenarios. This methodological proposal is applied on the region of the UGRHI of Tietê-Jacaré, and this objective application is to contribute for the elaboration of the watershed plan of the UGRHI. The intervening factors to superficial water availability concern to the meteorological variables that influence directly in the precipitation regimen and to the historical statistical standards of evolution of precipitations. The intervening factors to the water demand concern to the socioeconomic variables and technological parameters of efficiency of the multiple uses of the water resources. Both scenarios, trend and alternative, tell the evolution of these intervening factors into the superficial water availability and water demand in the climatic and socioeconomic dimensions. In the climatic dimension two scenarios of evolution of the intervening factors to the water availability are considered: the climatic tendency scenario (CCT) and the climatic alternative scenario (CCA). The scenario CCT is a future propagation of the historical statistical standards of evolution of regimes of precipitations. For this scenario synthetic precipitation series are generated, on the region in study, from the application of a linear stochastic model. The scenario CCA takes in consideration the regional effect of the projections of climatic changes of scenario A1F (IPCC, 2000) for the region in study. For this scenario the effect of the projection of increase of the temperature are inferred, on the generated series, through regional and conceptual empirical relations of some meteorological variables that influence on the behavior of the precipitation behavior. For the estimate of the superficial water availability, according to two above-mentioned climatic scenarios, the model HEC-HMS 2,1 (USACE) of modeling and simulation of hydrological processes was used. In the socioeconomic dimension two scenarios of evolution of the intervening factor to the water demand are considered: the tendency socioeconomic scenario (CSET) and alternative socioeconomic scenario (CSEA). Scenario CSET is a future propagation of the historical statistical standards of evolution of the socioeconomic factors and intervening technological parameters to the water demand. Scenario CSEA takes in consideration the regional affect of the projections of socioeconomic changes of scenario A1F (IPCC, 2000) for the region in study. As a computational tool for the estimate of the evolution of the intervening factors to the water demand it was developed the MDSA model (Model of Sectorial Demand for Water Resources) based in the methodology of the NoWUM model (Northeast Water Use Model) (GAISER, T. et al.). The main result of this work was gotten when of the comparison between the scenarios of superficial water availability and water demand. For all the comparative scenarios were evidenced the evolution for a critical situation of the relation between superficial water availability and water demand, mainly in the periods of no rains, or periods of contraction of the superficial drainings. The future occurrence of the critical situation, or water scarcity, varies in accordance to the greater or minor pressure on the water resources, in accordance with the socioeconomic scenarios, and in accordance with a bigger or lesser availability of rains on the region in study, in accordance with the climatic scenarios. Although if it can wait and either evident the occurrence of the water scarcity, the proposal, of this work, is the elaboration of a methodology, or set of methods, for the quantitative estimate of the variable of availability and water demand in all the space and temporal dimensions.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roberto Fecchio.pdf: 3774789 bytes, checksum: 41b96ac7dadcae48b7c85961ecc01941 (MD5) Previous issue date: 2011-08-19 / The objective of the survey was to investigate the use of Mathematic Modeling allied to the Interdisciplinarity and to Theory of Didactic Situation, such as facilitator resources on the introduction of the concept of differential equation for students of the Engineering basic cycle. The connection between these resources made possible the elaboration, organization, follow-up and analysis of a didactic sequence, constituted by 15 steps, which involved: Experimentation, Abstraction, Resolution and Validation. In this study, the intention was to answer the following question: Interdisciplinarity activities which use the Mathematic Modeling propitious the learning of differential equations? The research was characterized as qualitative, of action research type, performed with 12 students from the 2nd year of an Engineering course from Great ABC region. It was verified that different compounds of the didactic environment structure can be intermingled with the modeling phases, according to Bassanezi (2002), in an auto-reflexive spiral. Such activity, generated by a real problem has as scenario the position of the professor-researcher before a group of students in an environment constituted by laboratories, classroom, questionings and devolutions, based on the didactic situations proposed by Brousseau (2008). The analysis of the data obtained on the experimentation made possible to assert that the interdisciplinary activities led by steps, according to this work s indications, presented new possibilities of motivation, exploration of contents and results available to the Engineering basic cycle s students. It provided to students gains on the teaching and learning process and possibilities on the application of knowledge in new situations. Problems related to Mechanics, Electricity and other aspects of Physics can serve as starting point for other surveys, using the same theoretical frame of references for the study of 1st and 2nd order differential equations / O objetivo da pesquisa foi investigar a utilização da Modelagem Matemática aliada à Interdisciplinaridade e à Teoria das Situações Didáticas, como recursos facilitadores na introdução do conceito de equação diferencial para os alunos do ciclo básico da Engenharia. A conexão entre esses recursos possibilitou a elaboração, organização, acompanhamento e análise de uma sequência didática, constituída de quinze etapas, que envolveram: Experimentação, Abstração, Resolução e Validação. Neste estudo pretendeu-se responder a seguinte questão: Atividades interdisciplinares que utilizam a Modelagem Matemática propiciam a aprendizagem de equações diferenciais? A pesquisa foi caracterizada como qualitativa, do tipo pesquisa-ação, realizada com doze alunos do 2º ano de um curso de Engenharia da região do grande ABC. Verificou-se que diversos componentes da estrutura do meio didático podem ser intercalados com as fases da modelagem, conforme Bassanezi (2002), em uma espiral autorreflexiva. Tal atividade, gerada por um problema real teve como cenário a posição do professor-pesquisador diante de um grupo de alunos, em um meio constituído por laboratórios, sala de aula, questionamentos e devoluções, embasado nas situações didáticas propostas por Brousseau (2008). A análise dos dados obtidos na experimentação possibilitou afirmar que as atividades interdisciplinares, conduzidas por etapas, conforme indicadas neste trabalho, apresentaram novas possibilidades de motivação, exploração do conteúdo e de resultados ao alcance dos alunos do ciclo básico da Engenharia. Propiciou aos estudantes ganhos no processo de ensino e aprendizagem e possibilidades de aplicação dos conhecimentos em novas situações. Problemas relacionados à Mecânica, Eletricidade e outros aspectos da Física, poderão servir de ponto de partida para outras pesquisas, utilizando os mesmos referenciais teóricos para o estudo de equações diferenciais de 1ª e 2ª ordens