Existe uma variedade de modelos de dispersão de poluentes, em geral, os modelos gaussianos são usados em todo o mundo por agências ambientais com intuito de regulação. O modelo CALPUFF é um deles. Neste estudo, _e avaliada a influência de escalas de tempo de descorrelação no sistema de modelagem CALPUFF, sob condições atmosféricas neutras. Para fazer isso uma nova parametrização das escalas de tempo descorrelação é proposta. Uma distribuição espectral de um perfil de velocidade euleriana e uma for- mutação da evolução das escalas temporais de descorrelação Lagrangiana são utilizadas como os mecanismos forçantes na dispersão turbulenta, numa camada limite dominada pelo cisalhamento do vento. O desempenho do modelo foi estabelecido com a comparação das concentrações superficiais do experimento Over-Land Alongwind Dispersion. Emissões de fontes em linha foram avaliadas com o modelo CALPUFF com distintas formas de inicialização. Um segundo modelo também foi testado, normalmente utilizado para estudar e prever o impacto ambiental e validar parametrizações turbulentas. É o modelo estocástico de partículas Lagrangiano LAMBDA. Também neste estudo, os resultados do modelo LAMBDA e CALPUFF enfatizam a capacidade da nova derivação de escalas de tempo em representar o comportamento estocástico desconhecido do fenômeno da dispersão de poluentes. / There exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Gaussian models are used worldwide by environmental agencies in regulatory applications. The CALPUFF model is one of them. In this study, the in uence of decorrelation time scales in the CALPUFF modeling system under neutral conditions is evaluated. To do this a new parameterization of decorrelation time scales is proposed. A spectral distribution of an Eulerian velocity pro le and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrela- tion timescales are used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing ground- level concentrations with Over-Land Alongwind Dispersion experimental results. Line source emissions was evaluated using the CALPUFF model with different forms of the initialization. A second model was also tested, normally used to study and predict the environmental impact and validate turbulent parameterizations. Is the stochastic La- grangian dispersion model LAMBDA (Ferrero and Anfossi, 1998). Also in this study the model LAMBDA and CALPUFF results emphasized the ability of the new derivation of decorrelation time scales to represent the unknown stochastic behavior.

The purpose of this work is to investigate continuous dependence on parameters for generalized linear differential equations in a Banach space- valued setting. More precisely, we establish a theorem inspired by the clas- sical continuous dependence result due to Z. Opial. In addition, our second outcome extends, to Banach spaces, the result proved by M. Ashordia in the framework of finite dimensional generalized linear differential equations. Roughly speaking, the continuous dependence derives from assumptions of uniform convergence of the functions in the right-hand side of the equations, together with the uniform boundedness of variation of the linear terms. Fur- thermore, applications of these results to dynamic equations on time scales and also to functional differential equations are proposed. Besides these results on continuous dependence, we complete the theory of abstract Kurzweil-Stieltjes integration so that it is well applicable for our purposes in generalized linear differential equations. In view of this, our contributions are related not only to differential equations but also to the abstract Kurzweil-Stieltjes integration theory itself. The new results presented in this work are contained in the papers [26] and [27], both accepted for publication / O objetivo deste trabalho é investigar a dependência contínua de soluções em relação a parâmetros para equações diferenciais lineares generalizadas no contexto de espaços de Banach. Mais precisamente, apresentamos um teo- rema inspirado no resultado clássico de dependência contínua obtido por Z. Opial. Nosso segundo resultado estende, para espaços de Banach, o provado por M. Ashordia no contexto de equações diferenciais lineares gen- eralizadas em dimensão finita. Em linhas gerais, a dependência contínua decorre da convergência uniforme das funções à direita das equações, junta- mente com a limitação uniforme da variação dos termos lineares. No mais, são propostas aplicações desses resultados em equações dinâmicas em escalas temporais e também em equações diferenciais funcionais. Além dos resultados em dependência contínua, completamos à teoria de integração abstrata de Kurzweil-Stieltjes de modo que esta se adeque aos nossos propósitos em equações diferenciais lineares generalizadas. Assim, nossas contribuições dizem respeito não apenas a equações diferenciais, mas também a teoria de integração abstrata de Kurzweil-Stieltjes em si. Os resultados originais apresentados neste trabalho estão contidos nos artigos [26] e [27], ambos aceitos para publicação

Existe uma variedade de modelos de dispersão de poluentes, em geral, os modelos gaussianos são usados em todo o mundo por agências ambientais com intuito de regulação. O modelo CALPUFF é um deles. Neste estudo, _e avaliada a influência de escalas de tempo de descorrelação no sistema de modelagem CALPUFF, sob condições atmosféricas neutras. Para fazer isso uma nova parametrização das escalas de tempo descorrelação é proposta. Uma distribuição espectral de um perfil de velocidade euleriana e uma for- mutação da evolução das escalas temporais de descorrelação Lagrangiana são utilizadas como os mecanismos forçantes na dispersão turbulenta, numa camada limite dominada pelo cisalhamento do vento. O desempenho do modelo foi estabelecido com a comparação das concentrações superficiais do experimento Over-Land Alongwind Dispersion. Emissões de fontes em linha foram avaliadas com o modelo CALPUFF com distintas formas de inicialização. Um segundo modelo também foi testado, normalmente utilizado para estudar e prever o impacto ambiental e validar parametrizações turbulentas. É o modelo estocástico de partículas Lagrangiano LAMBDA. Também neste estudo, os resultados do modelo LAMBDA e CALPUFF enfatizam a capacidade da nova derivação de escalas de tempo em representar o comportamento estocástico desconhecido do fenômeno da dispersão de poluentes. / There exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Gaussian models are used worldwide by environmental agencies in regulatory applications. The CALPUFF model is one of them. In this study, the in uence of decorrelation time scales in the CALPUFF modeling system under neutral conditions is evaluated. To do this a new parameterization of decorrelation time scales is proposed. A spectral distribution of an Eulerian velocity pro le and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrela- tion timescales are used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing ground- level concentrations with Over-Land Alongwind Dispersion experimental results. Line source emissions was evaluated using the CALPUFF model with different forms of the initialization. A second model was also tested, normally used to study and predict the environmental impact and validate turbulent parameterizations. Is the stochastic La- grangian dispersion model LAMBDA (Ferrero and Anfossi, 1998). Also in this study the model LAMBDA and CALPUFF results emphasized the ability of the new derivation of decorrelation time scales to represent the unknown stochastic behavior.

Cette thèse se propose de définir les temps caractéristiques des processus d’altération à l'échelle de profil d'altération (bassin versant de Rio Icacos à Porto Rico) et de transfert sédimentaire subséquent dans les plaines alluviales (bassins du Gange et du Brahmapoutre). Cette problématique est abordée par l’analyse des nucléides des séries de désintégration radioactives de l’uranium-238. L’étude du système d’altération sphéroïdale développée sur le site de Porto Rico a permis de développer une méthode numérique de type quasi-Newton afin de résoudre le système d'équations qui rend compte du comportement des nucléides et du taux de formation de la saprolite et des couronnes d’altération.Pour les bassins du Gange et du Brahmapoutre, les sédiments ont été collectés sur différents affluents et à son exutoire. La variation des déséquilibres 238U-234U-230Th dans les sédiments, différente pour les sédiments en suspension et les sédiments à grains grossiers d’amont en aval, semble être une caractéristique générale des rivières himalayennes coulant dans la plaine Indo-gangétique. Par ce travail de thèse, nous avons montré l’utilité d’inclure l’analyse du 226Ra à l’analyse des autres nucléides de la chaîne de décroissance radioactive de l’238U (l’238U -234U-230Th 230Th) pour déterminer un taux d’altération dans un système bien défini. Néanmoins, l’étude du système du Brahmapoutre montre que la méthode proposée demande à être affinée car le transfert sédimentaire est un processus plus complexe dû à la variabilité minéralogique, granulométrique et à la dynamique sédimentaire (locale) des échantillons récoltés. / This thesis proposes to define the time-scales of weathering processes on a spheroidal weathering profile, (Rio Icacos watershed, Puerto Rico ) and the transfer time of sediments within alluvial plains (Ganges and Brahmaputra basins). This issue is addressed through the analysis of the nuclides of the 238U decay chain. The study of a spheroidal weathering system developed on the site of Puerto Rico permit to develop a limited memory quasi-Newton algorithm in order to solve the system of equations that reflects the behavior of nuclides and the rate of formation of the saprolite and the rindlet zone. For the Ganges and Brahmaputra basins, sediments were collected from different tributaries and their outlets. The variation of 238U - 234U - 230Th disequilibria in the sediments, with different variation trends for suspended and coarse-grained sediments, is probably a general feature of all Himalayan rivers flowing across the Indo-Gangetic plain. For this work, we have shown the usefulness of including the analysis of 226Ra analysis of other nuclides in the chain of radioactive decay of 238U (238U - 234U - 230Th) to determine the weathering rate in a well-defined system. Nevertheless, the study of the Brahmaputra system shows that proposed method needs to be refined as the sediment transfer is a complex process due to the mineralogical variability, size and (local) dynamics of sediments samples collected.

Existe uma variedade de modelos de dispersão de poluentes, em geral, os modelos gaussianos são usados em todo o mundo por agências ambientais com intuito de regulação. O modelo CALPUFF é um deles. Neste estudo, _e avaliada a influência de escalas de tempo de descorrelação no sistema de modelagem CALPUFF, sob condições atmosféricas neutras. Para fazer isso uma nova parametrização das escalas de tempo descorrelação é proposta. Uma distribuição espectral de um perfil de velocidade euleriana e uma for- mutação da evolução das escalas temporais de descorrelação Lagrangiana são utilizadas como os mecanismos forçantes na dispersão turbulenta, numa camada limite dominada pelo cisalhamento do vento. O desempenho do modelo foi estabelecido com a comparação das concentrações superficiais do experimento Over-Land Alongwind Dispersion. Emissões de fontes em linha foram avaliadas com o modelo CALPUFF com distintas formas de inicialização. Um segundo modelo também foi testado, normalmente utilizado para estudar e prever o impacto ambiental e validar parametrizações turbulentas. É o modelo estocástico de partículas Lagrangiano LAMBDA. Também neste estudo, os resultados do modelo LAMBDA e CALPUFF enfatizam a capacidade da nova derivação de escalas de tempo em representar o comportamento estocástico desconhecido do fenômeno da dispersão de poluentes. / There exists a variety of pollution of dispersion models and in general, Gaussian models are used worldwide by environmental agencies in regulatory applications. The CALPUFF model is one of them. In this study, the in uence of decorrelation time scales in the CALPUFF modeling system under neutral conditions is evaluated. To do this a new parameterization of decorrelation time scales is proposed. A spectral distribution of an Eulerian velocity pro le and a formulation of the evolution of the Lagrangian decorrela- tion timescales are used as the forcing mechanisms (shear-dominated boundary layer) for the turbulent dispersion. The model performance was established by comparing ground- level concentrations with Over-Land Alongwind Dispersion experimental results. Line source emissions was evaluated using the CALPUFF model with different forms of the initialization. A second model was also tested, normally used to study and predict the environmental impact and validate turbulent parameterizations. Is the stochastic La- grangian dispersion model LAMBDA (Ferrero and Anfossi, 1998). Also in this study the model LAMBDA and CALPUFF results emphasized the ability of the new derivation of decorrelation time scales to represent the unknown stochastic behavior.

This work uses data from the three components of wind and temperature, collected in an experimental site in the Amazon rainforest for 10 months during GOAmazon Project. A total of 10 levels of sensors were deployed on a micrometeorological tower. Focusing on the nocturnal boundary layer, an analysis of the temporal scales of the motion, using the multiresolution decomposition, has shown that the contributions from horizontal, nonturbulent fluctuations with long temporal scales, can be as significant as purely turbulent fluctuation. On, weakly stable nights the dominant temporal scales of the flow are those associated with, downward (sweeps) and upward events (ejections), which occur with fullydeveloped turbulence, , having dominant time scales between 10 and 100 s. Through the analysis of two-point correlations, it was possible to show that horizontal events with long time scales propagate from the top to within the canopy, being detected at different times, and. The vertical component correlations are larger at the upper canopy, not showing any time delay. The occurrence of positive sensible heat flux near the surface, with times scales larger than 100 s, has been identified in the study of overall averages. It is hypothesized that on very stable nights, non-turbulent modes associated with longer time scales, and referred as "submeso" have great impact on the horizontal components, becoming an important cause of the flow near the forest floor. In these situations, the most relevant time scales are longer than 300 a and dominate the almost entire vertical profile. For these cases, the correlations of turbulent variables decay rapidly a, being between 0.2 and 0.3 for the horizontal components while not exceeding 0.1 for the vertical component does. This reinforces the hypothesis that, for this scenario, the most correlated events between the top of the canopy and its interior are horizontal in nature. / O presente estudo utiliza dados das três componentes do vento e da temperatura, coletados em um sítio experimental na Floresta Amazônica, durante 10 meses, através do Projeto GOAmazon, no qual 10 níveis de sensores foram dispostos ao longo de uma torre micrometeorológica. Com ênfase na camada limite noturna, uma análise das escalas temporais do movimento, usando o método de decomposição em multiresolução, mostrou que as contribuições devido aos movimentos horizontais, de escalas mais longas, podem ser tão significativas quanto as puramente turbulentas. Em noites que a camada limite é fracamente estável, movimentos descendentes (varreduras) e ascendentes (ejeções), associados à turbulência bem desenvolvida, são os responsáveis pela intensidade turbulenta existente, com suas escalas temporais mais significativas entre 10 e 100 s. Através da análise das correlações entre pontos foi possível mostrar que estes eventos propagam-se desde a copa até o interior do dossel, sendo detectados em diferentes instantes de tempo, mais intensamente nas componentes horizontais, conforme alcançam os níveis mais profundos e que estas decaem verticalmente, sendo bem correlacionadas até aproximadamente 0,8 h. Já para a componente vertical as correlações são altas em todos os níveis do perfil e não apresentam atraso. Além disso, a ocorrência de fluxos de calor sensível positivo próximo a superfície, em escalas temporais maiores que 100 s, foi identificada no estudo das médias gerais. Em noites de condições de estabilidade alta, modos não turbulentos, associados a escalas temporais mais longas, chamados submeso têm grande impacto nas componentes horizontais do movimento e tornam-se os principais causadores dos fluxos. Nestas situações, as escalas temporais mais relevantes são maiores que 300 s e dominam praticamente todo o perfil vertical. Para estes casos as correlações das variáveis turbulentas decaem rapidamente e apresentam atraso quase nulo, entretanto as componentes horizontais apresentam correlações entre 0,2 e 0,3 nos níveis mais baixos do dossel, enquanto a componente vertical não ultrapassa 0,1. Isto reforça a hipótese de que, para este cenário, os eventos correlacionados entre a copa e o interior do dossel são horizontais.

Neste trabalho foram realizadas, no Laboratório Pelletron do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, medidas de coincidência entre partículas com momentos relativos pequenos para os sistemas 160+10B e 160+ 12C nas energias de 62,5 e 64,0 MeV, respectivamente. Para isso, foi utilizado um hodoscópio composto de 14 telescópios do tipo E-E, capazes de medir a energia tanto de partículas pesadas (Z>2) como leves (Z2). A partir dessas medidas foram obtidos espectros de diferença dos módulos das velocidades (vdif) e funções correlação em momento relativo (prel) para vários pa res de partículas. A análise do espectro de vdif permite determinar a proporção relativa entre as duas seqüências de emissão possíveis para um dado par de partículas. A região da anticorrelação na função correlação permite obter informações sobre a escala temporal referente ao intervalo de tempo entre a emissão da primeira e da segunda partícula. Para o ajuste tanto do espectro de vdif como da função correlação foi utilizado um programa que simula a emissão sequencial de duas partículas a partir de um núcleo composto, no qual a fração das sequências de emissão e a escala temporal são parâmetros ajustáveis. Correlações envolvendo somente partículas leves forneceram resultados para as escalas temporais da ordem de 10-20 s a 10-19 s, compatíveis com evaporação sequencial de um núcleo composto. Correlações envolvendo partículas leves e pesadas forneceram escalas temporais da ordem de 10-20s compatíveis com a fissão de núcleos residuais após a emissão de uma partícula leve. / Particle-particle correlation measurements at small relative momenta for the 160+10B and 160+ 12C systems at Elab = 62.5 and 64 MeV, respectively, were performed at the University of São Paulo - Pelletron Laboratory. The experimental setup consisted of a hodoscope composed by fourteen triple telescopes which provide the energy for both light (Z 2 ) and heavy (Z>2) particles. Velocity difference (vdifl) spectra a nd correlation functions at small relative momenta were obtained for many particle pairs. The velocity difference spectrum provides information about the emission order for the particles. The anticorrelation region in the correlation function provides information about the time between the first and second emission. A simulation code that calculates sequencial emission from a compound nucleus and for which the emission order and time scale are parameters was used to fit both the vdiff spectrum and the correlation function. The time scales obtained for light particle correlations are between 10-20 and 10-19 s and they are in agreement with predictions for the evaporation of compound nuclei. Correlations between light and heavy particles give time scales of about 10 -20 which are compatible with fission of the residual nuclei after a light particle emission.

Stable isotope ratios in rainwater and water vapor act as a tracers of the hydrological cycle. The data on stable isotopic composition in rainwater and water vapor are limited due to the lack of observational studies across the Indian subcontinent and over the ocean. These present day observations are important database to deduce the paleo-climatic condition from geological archives. In majority of the cases, isotopic records are translated into physical factors with the present background knowledge where relationships with physical variables are well established. In case of tropical region, the primary controlling factor identified behind the stable isotopic variations is the amount of rainfall. However recent observations contradict such relationships challenging the role of amount effect and identified source moisture effect on stable isotope ratios in rainwater at Indian stations. The thesis investigated the amount effect relationship of isotopes at seasonal time scales. The long period observation covering 4 years, where daily time interval rainwater samples collected were used for our study. We used two different station locations; Thiruvananthapuram and Bangalore, where monsoonal rainfall is received for Southwest and Northeast periods. The role of mesoscale and synoptic convection and rainout along the transport pathways were found responsible for the isotopic variance. The role of moisture source regions, rainout over the advection pathways, high rainfall producing systems such as depression and cyclones, and continental recycling of water on rainwater and water isotopes ratios were major findings of the thesis work which are detailed in the chapters. Upon knowing the atmospheric and oceanic condition at the moisture source region based on satellite data and reanalysis data set we modeled our observations using the governing equations of isotope fractionation and well accepted Rayliegh’s distillation model. The observations on rainwater and water vapor isotope ratios in oceanic region are extremely limited due to difficulties in conducting sampling. Water vapor and rainwater observations over the Southern Ocean during the expedition of 2013 and estimation of the moisture recycling across the latitudes over the oceanic regions is a novel work in this thesis.

This Master´s thesis on a topic ,,Meaurement process automatization of deviations and stability of oscilators‘‘ describes methods for measuring the difference of time scales. Using this method, calculates the parameters of the oscillator, which is also describes in this work. Parameters of the oscillator means inning and stability. Describes is the procedure for calculating the uncertainties and their presentation in the final calibration sheet. This Master´s thesis also describes the practical measurement with this method in the Czech metrology institute in Brno. Measurement of the parameters of oscillator by the method of measurement of the difference of time scales is carried out automatically by computer. This Master´s thesis deals with the creation and development of new software and thus the automation of the entire task.

Cette thèse s’intéresse à l’étude de la stabilité des systèmes à commutation qui évoluent sur un domaine de temps non uniforme en introduisant la théorie des échelles de temps. On s’intéresse essentiellement aux systèmes dynamiques linéaires à commutation définis sur une échelle de temps particulière T = P{tσk ,tk+1} = ∪∞k=0[tσk , tk+1]. Le système étudié commute entre un sous-système dynamique continu sur les intervalles ∪∞k=0[tσk , tk+1[ et un sous-système dynamique discret aux instants ∪∞k=0{tk+1} (à temps discret) avec un pas discret qui varie dans le temps. Dans une première partie, des conditions suffisantes sont données pour garantir la stabilité exponentielle de cette classe de systèmes à commutation. Ensuite, des conditions nécessaires et suffisantes de stabilité sont données en déterminant une région de stabilité exponentielle. Dans une deuxième partie, la stabilité de cette classe des systèmes à commutation avec des perturbations nonlinéaires a été traitée en utilisant des majorations de la solution, puis en introduisant l’approche de la fonction de Lyapunov commune. La troisième partie est consacrée au problème du consensus en présence d’interruptions de transmission d’informations où le système multi-agent en boucle fermée peut être représenté comme un système à commutation par une combinaison de modèles de systèmes linéaires à temps continu et de systèmes linéaires à temps discret. / This thesis deals with the stability analysis of switched systems that evolve on non uniform time domain by introducing the time scale theory. We are interested mainly in dynamical linear switched systems defined on particular time scale T = P{tσk ,tk+1} = ∪∞k=0[tσk, tk+1]. The studied system switches between a continuous-time dynamical subsystem on the intervals ∪∞k=0[tσk, tk+1[ and a discrete-time dynamical subsystem on instants ∪∞k=0{tk+1} (a discrete time) with a time-varying discrete step. In a first part, sufficient conditions are given to guarantee the exponential stability of this class of switched systems. Then necessary and sufficient conditions for stability are given by determining a region of exponential stability. In the second part, the stability of this class of switched systems with nonlinear uncertainties, is treated using majoration of the solution, and after that by introducing the approach of a common Lyapunov function. The third part is devoted to the consensus problem under intermittent information transmissions where the closed-loop multi-agent system can be represented as a switched system using a combination of linear continuous-time and linear discrete-time systems.