A exploração acelerada das águas subterrâneas pode acarretar em problemas de disponibilidade de água. Esse problema tende a ser acentuado devido as mudanças no clima previstas para as próximas décadas. Nesse contexto, este trabalho buscou avaliar os possíveis impactos das mudanças climáticas e do uso do solo sobre níveis de água subterrânea em zona de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. Foram utilizadas simulações de Modelos de Circulação Global (MCG) como dados de entrada para um modelo transiente de fluxo hídrico subterrâneo, visando avaliar o comportamento dos nveis de água sob diferentes condições climáticas. Este modelo foi calibrado utilizando dados de níveis freáticos em seis poços localizados na bacia do Ribeirão da Onça (BRO). A partir de dados climáticos observados, estimou-se a recarga, usada como input no modelo matematico, em diversos tipos de cultura por meio do balanço hídrico. As maiores alterações nas médias pluviométricas mensais foram projetadas, pela maioria dos modelos climáticos, para ocorrer no perodo seco. No perodo chuvoso, as previsões indicaram que essas médias devem diminuir em torno de 50%. Quase 70% dos cenários climáticos geraram, no modelo transiente, variações dos nveis freáticos abaixo daqueles medidos no monitoramento entre 2004 e 2011. Em setores da área de estudo, o rebaixamento da superfície potenciométrica, simulada sob condições climáticas mais extremas previstas por alguns modelos, ultrapassou 10 m. Os cenários mais otimistas, embora tenham resultado em elevações dos níveis de água em mais metade da BRO, também geraram rebaixamentos de até 5 m. Os resultados reforçam a necessidade do contínuo monitoramento hidrogeológico, principalmente em áreas de recarga do SAG, e do desenvolvimento de outros trabalhos que quantiquem os impactos das mudanças climáticas, aplicando diferentes métodos de estimativa de recarga e downscaling. / The unsustainable use groundwater in many countries might cause water availability restrictions. Such issues are likely to worsen due to changes in climate, predicted for the incoming decades. In this context, the objective of this work was to assess possible climate and land use changes impacts on groundwater levels in the Guarani Aquifer System\'s (GAS) outcrop zone. Global Climate Models\' (GCM) outputs were used as inputs in a transient ux groundwater model. Thus, groundwater table uctuation could be evaluated under distinct climatic conditions. Six monitoring wells, located in the Ribeir~ao da Onca basin (ROB), provided water table measurements to calibrate the groundwater model. Using observed climatic data, a water budget method was applied to estimate recharge in dierent types of land uses. Statistically downscaled future climate scenarios were used as inputs in that same recharge model, which provided the inputs for SPA. Most of the GCMs used here predict temperature arises over 2°C. Major monthly rainfall mean changes are projected by the GCM great majority to take place in the dry season. During wet seasons, the predictions indicate those means might experience around 50% decrease. Water table variations, derived from the transient model under almost 70% of the climate scenarios, were below of those measured between 2004 and 2011. Few GCM predicted more extreme climate scenarios. In some regions of the study area and under these conditions, groundwater surface would decline more than 10 m. Although more optimistic scenarios resulted in an increase of groundwater levels in more than half of ROB, these would cause up to 5 m water table decline. The results reinforce the need for a permanent hydrogeological monitoring, mainly in the GAS recharge areas, along with the development of other climate change impacts assessment works using dierent downscaling and recharge estimates methods.

Versão final / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2013

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho apresenta um novo método experimental desenvolvido para a obtenção simult ânea da condutividade e difusividade térmica em materiais sólidos. O método se baseia na utilização de um novo aparato experimental na superfície que possui uma resistência elétrica para aquecimento, dois termopares e um sensor de medição de uxo de calor. A amostra é parcialmente aquecida em uma superfície frontal. Duas regiões da superfície frontal, aquecida e não aquecida, são usadas para estimar as propriedades térmicas. A técnica se baseia na minimização de duas funções distintas. Ambos são de nidos a partir das mesmas medições de temperatura na superfície frontal, mas usando diferentes conceitos térmicos. A primeira usa uma razão de ganho entre duas temperaturas medidas na superfície para a identi cação da difusividade térmica. A segunda é de nido pela conhecida função de erro quadrático calculada entre os valores experimentais e teóricos para as mesmas temperaturas super ciais. Este segundo procedimento permite a estimativa da condutividade térmica. Em adição, apresentase um estudo sobre o comportamento de alguns parâmetros que in uenciam o conceito de razão de ganho de temperatura. As propriedades foram mensuradas em duas amostras diferentes, PVC e cobre, materiais não condutor e condutor, com o desvio inferior a 2% dos valores encontrados na literatura. Após as estimativas experimentais, os modelos térmicos originais foram reduzidos a outros modelos simpli cados. Uma nova função para estimar a difusividade térmica foi proposta usando o modelo térmico simpli cado com a mesma ideia da razão de ganho entre duas temperaturas medidas na superfície. A condutividade térmica é determinada com o mesmo conceito quando se usa o modelo original, mas é necessária uma nova posição de medição de temperatura experimental sob o centro do uxo de calor. Esses modelos reduzidos usam apenas uma superfície para estimar as propriedades térmicas. Os resultados da estimativa de propriedades são os mesmos usando o modelo original ou os modelos reduzidos, mas tem uma diminuição signi cativa no tempo computacional usando os modelos reduzidos devido ao tempo para minimizar as funções. Dessa forma, esta técnica tem todos os requisitos para ser aplicada em medições "in situ". / This work presents a new experimental method developed for obtaining, simultaneously, the thermal conductivity and thermal di usivity of solid materials. The method is based on the use of a new surface probe that has one resistance heater, two termocouples, and one heat ux sensor. The sample is partially heated in a frontal surface. Two regions, heated and non-heated front surface are used to estimate the thermal properties. The technique relies on the minimization of two distinct functions. Both are de ned from the same frontal surface temperature measurements, but using di erent thermal concepts. The rst uses a gain ratio between two surface temperatures for the identi cation of the thermal di usivity. The second is de ned by the well-known square quadratic error function calculated between the experimental and theoretical values of the same surface temperatures. This second procedure allows the estimation of thermal conductivity. In addition, has a study about the behaviour of some parameters that in uence the a gain ratio temperatura concept. The properties were mensure in two di erent sample, PVC and coopper, non-condutor and conductor materials with the deviation less than 1% of the values found in literature. After mensurements, the original thermal models were reduced to others more simple. A new function to mensure the thermal di usivity was proposed using the simple thermal model wiht the same ideia of the gain ratio between two surface temperature measurements. The thermal conductivy is determinated with the same concept when use the original model, but a new position of mensurement of experimental temperatura under the center of the heat ux is necessary. Those reduced models use only one surface to estimate the thermal properties. The results of the properties estimation are the same using the original or the reduce models, but has a signi cant reduction in computacional estimation time using the reduce models because of the time to minimize the functions. So, this thecnique has all requirements to be applied in in situ measurements. / Tese (Doutorado)

The remnants of vegetation native to the Atlantic Forest account for about 22% of their original cover and are in different stages of regeneration. The typologies belonging to the biome and found in the northwest of the state of Rio Grande do Sul are mixed ombrophilous forest and deciduous seasonal forest. Amid the consequences of the current dynamics of land use and occupation caused by man, there is the fragmentation of primary and secondary forests, where an area continues to result in a large number of isolated fragments of different sizes. Among the various environmental services provided by forest ecosystems, the most important is the sequestration and storage of carbon in the form of biomass. Thus, the role of native forests in the removal and stocking of carbon is fundamental, demonstrating the need to develop new methods that estimate forest biomass and carbon by non-destructive methods. The objective of the present work is to estimate and study the dynamics of biomass and forest carbon stock in successional stages of regeneration in the Northwest Region of the State of Rio Grande do Sul. The study area is located in the Northwest of the State of Rio Grande do Sul , Covering two microregions, Três Passos and Frederico Westphalen. For this study two methodologies were developed to estimate the forest biomass stock, both based on remote sensing data. The study in the first methodology was carried out for the dates of 1985, 1994, 2005 and 2014, and covers an area of 9,046.9 km². The classification of forest successions in regeneration stages was a continuation of the work of Rosa (2016), where the size classes: initial (<5 ha), medium (5 - 10 ha), advanced (> 10 ha), later Biomass for them. For the second methodology, images from each year were used from 1985 to 2014, where the NDVI was calculated, and through regression generated for the global model, to obtain the IAF and to estimate the forest biomass. Subsequently, comparing both methodologies were compared among themselves, and compared with values provided by the methodology of the Brazilian Forest Service. For the first study, forest biomass in 2014 in the Northwest Region of the state of Rio Grande do Sul was 80,831 Gg, divided into three stages of initial (659 Gg) regeneration (2,549 Gg) and advanced (77,623 Gg) regeneration. In the study area, there are three protected areas, the Turvo State Park, the Nonoai Indigenous Reserve and the Guarita Indian Reserve, which account for almost 25% of the total stock of the region, and are significant areas in the carbon stock. The carbon estimated by the first methodology was 296 Gg for the initial stage, 1,147 for the medium stage and 34,930 for the advanced stage, totaling 36,373 Gg. For the second methodology, it was possible to observe the great relation between the increase of the LAI as a function of NDVI and the forest biomass in 2014 was 61,156 Gg, where 602 Gg corresponds to the initial regeneration stage, 8,287 Gg for the medium stage and 52,267 Gg for The advanced stage of regeneration. The estimated total carbon for the study area in 2014 according to the second methodology was 27,520 Gg CO2, of which 271 Gg were present in the initial stage, 3,729 Gg in the medium stage and 23,520 Gg in the advanced stage of regeneration. In the comparison of the methodologies developed in this study, a difference of 19,675 Gg was obtained, due mainly to the effects of edges of the studied fragments. Comparing the first and second methodologies developed with that provided by the Brazilian Forest Service, only 10 and 14.30% of the estimated values for forest biomass were obtained. / Os remanescentes de vegetação nativa da Mata Atlântica contabilizam cerca de 22% de sua cobertura original e se encontram em diferentes estágios de regeneração. As tipologias pertencentes ao bioma e que se encontram no noroeste do estado do Rio Grande do Sul são floresta ombrófila mista e floresta estacional decidual. Em meio às consequências da atual dinâmica do uso e ocupação do solo causadas pelo homem, está a fragmentação de florestas primárias e secundárias, onde uma área continua resulta em um grande número de fragmentos isolados e de diferentes tamanhos. Entre os diversos serviços ambientais prestados pelos ecossistemas florestais, se destaca o sequestro e estocagem do carbono na forma de biomassa. Assim é fundamental o papel das florestas nativas na remoção e estoque do carbono, demonstrando a necessidade de desenvolver novos métodos que estimem a biomassa e carbono de florestas por meio de métodos não destrutivos. O objetivo do presente trabalho é estimar e estudar a dinâmica do estoque da biomassa e do carbono florestal em estágios sucessionais de regeneração na Região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. A área de estudo está localizada no Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, abrangendo duas microrregiões, Três Passos e Frederico Westphalen. Para este estudo foram desenvolvidas duas metodologias para estimar o estoque de biomassa florestal, ambas baseadas em dados de sensoriamento remoto. O estudo na primeira metodologia foi realizado para as datas de 1985, 1994, 2005 e 2014, e abrange área de 9.046,9 km². A classificação das sucessões florestais em estágios de regeneração se deu por continuidade ao trabalho de Rosa (2016), onde as classes de tamanho: inicial (< 5 ha), média (5 – 10 ha), avançada (> 10 ha), depois estimadas a biomassa para elas. Para a segunda metodologia, foram usadas imagens de todos os anos desde 1985 a 2014, onde foi calculado o NDVI, e através de regressão gerada para o modelo global, se obter o IAF e estimar a biomassa florestal. Posteriormente, comparou-se ambas as metodologias foram comparadas entre si, e comparadas com valores fornecidos pela metodologia do Serviço Florestal Brasileiro. Para o primeiro estudo, a biomassa florestal em 2014 na Região Noroeste do estado do Rio Grande do Sul foi de 80.831 Gg, divididos em três estágios de regeneração inicial (659 Gg) médio (2.549 Gg) e avançado (77.623 Gg). Na área de estudo, estão presentes três áreas protegidas, o Parque Estadual do Turvo, a Reserva indígena de Nonoai e a Reserva indígena do Guarita, as quais possuem quase 25% do estoque total da região, e são áreas significativas no estoque de carbono. O carbono estimado pela primeira metodologia foi de 296 Gg para o estágio inicial, 1.147 para o estágio médio e 34.930 para o estágio avançado, totalizando 36.373 Gg. Para a segunda metodologia, foi possível observar a grande relação entre o aumento do IAF em função do NDVI estimando a biomassa florestal em 2014 foi de 61.156 Gg onde 602 Gg correspondem ao estágio de regeneração inicial, 8.287 Gg para o estágio médio e 52.267 Gg para o estágio avançado de regeneração. O total de carbono estimado para a área de estudo em 2014 conforme a segunda metodologia foi de 27.520 Gg CO2 sendo desses 271 Gg presentes no estágio inicial, 3.729 Gg no estágio médio e 23.520 Gg no estágio avançado de regeneração. Na comparação das metodologias desenvolvidas neste estudo, obteve-se uma diferença de 19.675 Gg, devido principalmente aos efeitos de bordas dos fragmentos estudados. Comparando-se a primeira e a segunda metodologias desenvolvidas com a fornecida pelo Serviço Florestal Brasileiro, obteve-se apenas 10 e 14,30% dos valores estimados para a biomassa florestal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soy is one of the products of most relevance to the Brazilian economy. Estimating soybean productivity through remote sensing is a potential tool for precision farming, qualifying and quantifying the productive potential of crops. The main objective of the work was to relate the data obtained through field from radiometric dates with the productivity of soybean cultivation and validate the data obtained through remote sensing platforms orbital (CBERS and LANDSAT) with the use of vegetation index. The study area is located at the Federal University of Santa Maria, with a total area of 16.14 hectares. Readings were made in each of the 15 points of working with the grid Espectrorradiometer. With the field data and Satellite images of vegetation indices were calculated. In 2009/2010 the best multiple regression models found to have been for the groups of vegetation Indices 1 (CRI, Near-Infraredt B4, REP VARI and WBI), 4 (CRI, REP, NDMI, VARI and SAVI) and 11 (Red B3, SAVI, REP and VARI) where the coefficients of determination and determination adjusted reached 97.70% and values 96.40%; 98.00% and 96.30% and 97.72% and 96.41% for groups 1, 4 and 11 respectively, and have low values of standard deviation. Showing that the combination of vegetation index of the groups in question can be used to estimate crop with good accuracy. It is important to highlight that all groups had good correlations with soybean productivity with 43 days after planting. The multiple regression analysis and Stepwise Backward with the vegetation Indices calculated with data from LANDSAT images of dates 24/01, 09/14/02 and 04, 2010, did not show significant values for any regressions. / A soja é um dos produtos de maior relevância para a economia brasileira. A estimativa de produtividade de soja por meio de sensoriamento remoto é uma ferramenta potencial para agricultura de precisão, qualificando e quantificando o potencial produtivo da lavoura. O objetivo principal do trabalho foi relacionar os dados obtidos através de radiometria de campo com a produtividade do cultivo da soja e validar os dados obtidos através de plataformas de sensoriamento remoto orbital (CBERS e LANDSAT) com a utilização de índices de vegetação. A área de estudo situa-se na Universidade Federal de Santa Maria, com área total de 16,14 hectares. Foram feitas leituras com o Espectrorradiômetro, em cada um dos 15 pontos da grade de trabalho. Com os dados de campo e das imagens dos Satélites foram calculados os Índices de Vegetação. Na Safra 2009/2010 os melhores modelos encontrados para Regressão Múltipla foram para os grupos de Índices de Vegetação 1 (CRI, IV Próximo B4, REP VARI e WBI) , 4 (CRI, REP, NDMI, VARI e SAVI) e 11 (Vermelho B3, SAVI, REP e VARI) onde os coeficientes de determinação e de determinação ajustado chegaram a valores de 97,70% e 96,40%; 98,00% e 96,30% e 97,72% e 96,41% para os grupos 1, 4 e 11, respectivamente, e apresentaram valores baixos de desvio padrão. Mostraram que a combinação dos índices de vegetação dos grupos em questão pode ser utilizada para estimativa de safra com boa precisão. É importante destacar que todos os grupos tiveram boas correlações com a produtividade para soja com 43 dias após o plantio. As análises de Regressão Múltipla e Stepwise Backward com os Índices de Vegetação, calculados com os dados das imagens do LANDSAT das datas 24/01, 09/02 e 14/04 de 2010, não apresentaram valores significativos para nenhuma das regressões.

[pt] A identificação facial em vídeo é uma aplicação de grande interesse na comunidade cientifica e na indústria de segurança, impulsionando a busca por técnicas mais robustas e eficientes. Atualmente, no âmbito de reconhecimento facial, as técnicas de identificação frontal são as com melhor taxa de acerto quando comparadas com outras técnicas não frontais. Esse trabalho tem como objetivo principal buscar métodos de avaliar imagens em vídeo em busca de pessoas (rostos), avaliando se a qualidade da imagem está dentro de uma faixa aceitável que permita um algoritmo de reconhecimento facial frontal identificar os indivíduos. Propõem-se maneiras de diminuir a carga de processamento para permitir a avaliação do máximo número de indivíduos numa imagem sem afetar o desempenho em tempo real. Isso é feito através de uma análise da maior parte das técnicas utilizadas nos últimos anos e do estado da arte, compilando toda a informação para ser aplicada em um projeto que utiliza os pontos fortes de cada uma e compense suas deficiências. O resultado é uma plataforma multithread. Para avaliação do desempenho foram realizados testes de carga computacional com o uso de um vídeo público disponibilizado na AVSS (Advanced Video and Signal based Surveillance). Os resultados mostram que a arquitetura promove um melhor uso dos recursos computacionais, permitindo um uso de uma gama maior de algoritmos em cada segmento que compõe a arquitetura, podendo ser selecionados segundo critérios de qualidade da imagem e ambiente onde o vídeo é capturado. / [en] Face recognition in video is an application of great interest in the scientific community and in the surveillance industry, boosting the search for efficient and robust techniques. Nowadays, in the facial recognition field, the frontal identification techniques are those with the best hit ratio when compared with others non-frontal techniques. This work has as main objective seek for methods to evaluate images in video to look for people (faces), assessing if the image quality is in an acceptable range that allows a facial recognition algorithm to identify the individuals. It s proposed ways to decrease the processing load to allow a maximum number of individuals assessed in an image without affecting the real time performance. This is reached through analysis of most the techniques used in the last years and the state-of-the-art, compiling all information to be applied in a project that uses the strengths of each one and offset its shortcomings. The outcome is a multithread platform. Performance evaluation was performed through computational load tests by using public videos available in AVSS ( Advanced Video and Signal based Surveillance). The outcomes show that the architecture makes a better use of the computational resources, allowing use of a wide range of algorithms in every segment of the architecture that can be selected according to quality image and video environment criteria.

[pt] Ônibus, equipados com dispositivos GPS ativos que transmitem continuamente a sua posição, podem ser entendidos como sensores móveis de trânsito. De fato, as trajetórias dos ônibus fornecem uma fonte de dados útil para analisar o trânsito na rede de ônibus de uma cidade, dado que as autoridades de trânsito da cidade disponibilizem as trajetórias de forma aberta, oportuna e contínua. Neste contexto, esta tese propõe uma abordagem que usa os dados de GPS dos ônibus para analisar e monitorar a rede de ônibus de uma cidade. Ela combina algoritmos de grafos, técnicas de mineração de dados geoespaciais e métodos estatísticos. A principal contribuição desta tese é uma definição detalhada de operações e algoritmos para analisar e monitorar o tráfego na rede de ônibus, especificamente: (1) modelagem, análise e segmentaçãoda rede de ônibus; (2) mineração do conjunto de dados de trajetória de ônibus para descobrir padrões de tráfego; (3) detecção de anomalias de trânsito, classificação de acordo com sua gravidade, e avaliação do seu impacto; (4) manutenção e comparação de diferentes versões da rede de ônibus e dos seus padrões de tráfego para ajudar os planejadores urbanos a avaliar as mudanças. Uma segunda contribuição é a descrição de experimentos realizados para a rede de ônibus da Cidade do Rio de Janeiro, utilizando trajetórias de ônibus correspondentes ao período de junho de 2014 até fevereiro de 2017, disponibilizadas pela Prefeitura do Rio de Janeiro. Os resultados obtidos corroboram a utilidade da abordagem proposta para analisar e monitorar a rede de ônibus de uma cidade, o que pode ajudar os gestores do trânsito e as autoridades municipais a melhorar os planos de controle de trânsito e de mobilidade urbana. / [en] Buses, equipped with active GPS devices that continuously transmit their position, can be understood as mobile traffic sensors. Indeed, bus trajectories provide a useful data source for analyzing traffic in the bus network of a city, if the city traffic authority makes the bus trajectories available openly, timely and in a continuous way. In this context, this thesis proposes a bus GPS data-driven approach for analyzing and monitoring the bus network of a city. It combines graph algorithms, geospatial data mining techniques and statistical methods. The major contribution of this thesis is a detailed discussion of key operations and algorithms for modeling, analyzing and monitoring bus network traffic, specifically: (1) modelling, analyzing, and segmentation of the bus network; (2) mining the bus trajectory dataset to uncover traffic patterns; (3) detecting traffic anomalies, classifying them according to their severity, and estimating their impact; (4) maintaining and comparing different versions of the bus network and traffic patterns to help urban planners assess changes. Another contribution is the description of experiments conducted for the bus network of the City of Rio de Janeiro, using bus trajectories obtained from June 2014 to February 2017, which have been made available by the City Hall of Rio de Janeiro. The results obtained corroborate the usefulness of the proposed approach for analyzing and monitoring the bus network of a city, which may help traffic managers and city authorities improve traffic control and urban mobility plans.

Projetos de construção são caracterizados pela escala, complexidade e seus riscos. Não é incomum encontrar planejamento e definição de escopo incompletos o que leva a aumento de custos e prazos. O objetivo desse trabalho é descrever um método de avaliação de riscos de forma a aumentar a previsibilidade da estimativa de custos do empreendimento. Para isso foram utilizados conceitos de gerenciamento de projetos, de simulação e de analise de riscos descritos na literatura para a constituição de um método de análise de riscos em estimativa de custos. A aplicação do método proposto em comparação com o método tradicional traz vantagens no que diz respeito à abrangência da análise. Enquanto pelo método tradicional a análise do empreendimento se faz por meio de suas tarefas, o método proposto analisa de forma distinta o planejamento do empreendimento nas suas três dimensões fundamentais: escopo, prazo e custo. / Construction projects are characterized by their scale, complexity, and their common risks. Its not uncommon to find incomplete project planning and scope definition which often leads to cost and schedule overruns. The objective of this work is to describe a method of risk assessment in order to increase the accuracy of the project cost estimate. To meet this objective, its been utilized project management, simulation and risk analysis concepts to build a cost estimate risk analysis method. The method proposed in this work has advantages in terms of the analysis broadness in comparison with the traditional method. By using the traditional method, the project analysis is oriented by work on the other hand by using the proposed method, the project is analyzed distinctively in its three fundamental dimensions: scope, cost and schedule.

Orientador: Prof. Dr.Fernando Luis Semião da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2015. / A presente tese de doutorado tem como principal objetivo empregar luz quantizada para o controle e medida em sistemas complexos como em um conjunto de cromóforos, e em um condensado de Bose-Einstein. Em especial, desenvolvemos formalismos de pulsos e equações mestras aplicáveis a esses sistemas e utilizamos teoria de estimativa quântica para determinar quantidades atômicas relevantes de maneira indireta (medindo propriedades da luz). Também empregamos técnicas variadas para obtenção de equações mestras para estudar diferentes problemas envolvendo interação de luz quântica com matéria. Em um caso, obtivemos uma equação mestra microscópica para o estudo de dois sistemas de dois níveis acoplados no espaço livre, e mostramos como a equação mestra microscópica desse sistema se distingue de equações fenomenológicas para o mesmo. Por fim, também discutimos a obtenção de uma equação mestra para o estudo de transferência de emaranhamento entre o campo eletromagnético quantizado e complexos Fenna-Matthews-Olson localizados em cavidades óticas distintas. / The main aim of the present Ph.D. thesis is to employ quantized light to control and measurement of complex systems such as a set of chromophores and a Bose- Einstein condensate in a double well. Specifically, we develop a formalism for pulses and master equations that can be applied to those systems and use quantum estimation theory to get information on relevant parameters in atomic system in a indirect way (measuring light properties). We also employ varied techniques for the obtention of master equations to study different problems involving the interaction of quantum light and matter. We obtained a microscopic master equation for the study of two coupled two-level systems in the free space, and we showed how the microscopic master equation of this system distinguish from the phenomenological ones. Finally, we also discuss the obtention of a master equation for the study of the transference of entanglement between the quantized electromagnetic field and the Fenna-Matthews-Olson complex localized in distinct optical cavities.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4585.pdf: 3982534 bytes, checksum: e0d9b8f2f41f1b6d65989b77ee23cf20 (MD5) Previous issue date: 2012-06-22 / Many farmers consider Agroecology a tool to produce sustainably. By changing their production systems, changing crops and inputs applied, aiming at a sustainable system, the family farmer search a transition agroecology. However, few among them can produce or advance in agroecological transition. A reason for this difficulty may be related to biomass production in quantity and quality to ensure the agroecosystems sustainability. The family agroecosystems tend to have greater biodiversity than large farms due to a tendency to polycultures, self, family pluriactivity, among other strategies. In this local biodiversity, plants play a key role and can be considered co-products. This study aimed to characterize a unit of production and family life (UPVF) adopting management practices aimed at agroecological transition, to discuss the importance of plant biomass in this transition process and to propose alternatives to achieve the fertility system. The research was developed at Iperó in Ipanema Farm settlement in the State of Sao Paulo. The UPVF studied occupies a plot of eight hectares and is divided into seven sectors of production. The family with whom this work was developed live in the settlement since 1992. The research aimed to detail the system features and the complexity of relationships in order to describe and analyze a case study setting. It was found that the biomass produced in UPVF did not meet the nutritional demand of the main sector of commercial product, the banana orchard. The proposed redesign sought to ally virtuous experiences and scenic beauty, attractive for humans. Thus, the UPVF redesign aimed at promoting the cradle areas of fertility, assisted in the production of plant biomass in abundance and quality (diversity), preferably in well accessible, as the surrounding residences, places of daily traffic and nearby areas containment of animals. Thus, it is expected to 16 contribute to the sense of pride in the family for the successful transformation of the local landscape and the awareness of what it represents. / Muitos agricultores familiares consideram a Agroecologia a base para se produzir de forma sustentável. Com base nos princípios agroecológicos, alguns deles alteram seus sistemas produtivos, modificam os cultivos e os insumos aplicados. Entretanto, poucos conseguem produzir ou avançar no sentido de obter uma produção sustentável, em termos ambientais e econômicos. Entre os possíveis fatores que dificultam essa transição agroecológica constata-se a dificuldade para produzir biomassa em quantidade e qualidade que garanta a sustentabilidade desses agroecossistemas. Os agroecossistemas familiares tendem a apresentar maior biodiversidade em relação às grandes propriedades rurais em função da tendência aos policultivos, autoconsumo, pluriatividade familiar, entre outras estratégias. Dentro dessa biodiversidade local, os vegetais desempenham um papel fundamental e podem ser considerados coprodutos da unidade produtiva. Esta pesquisa teve por objetivos caracterizar uma unidade de produção e vida familiar (UPVF) que adota práticas de manejo visando a transição agroecológica e propor alternativas de manejo para aumentar a produção de biomassa vegetal nesse processo de transição. A pesquisa se desenvolveu em Iperó, no assentamento Fazenda Ipanema, no Estado de São Paulo. A UPVF estudada ocupa um lote de oito hectares e está dividida em sete setores de produção. A família com quem se desenvolveu este trabalho vive no assentamento desde 1992. A pesquisa buscou detalhar as especificidades do sistema e a complexidade das relações, de forma a descrever e analisar a UPVF escolhida, estabelecendo um estudo de caso. Constatou-se que a biomassa produzida na UPVF não atendeu à demanda nutricional do principal setor de produção comercial do lote, o pomar de bananeiras. O redesenho proposto buscou aliar experiências bem sucedidas e beleza paisagística, um 14 atrativo para os seres humanos. Assim, o redesenho da UPVF teve por meta favorecer as áreas berço de fertilidade, apoiadas na produção de biomassa vegetal em abundância e qualidade (diversidade), de preferência, em locais bem acessíveis, como o entorno das residências, locais de trânsito diário e proximidades das áreas de confinamento dos animais. Dessa forma, espera-se contribuir para o sentimento de orgulho na família pelo êxito na transformação da paisagem local e a consciência do que ela representa.