A vibração induzida por vórtices - VIV é um assunto muito estudado na engenharia oceânica, tendo seu nome adaptado para VIM por ocasião de observação semelhante em plataformas do tipo Spar no Golfo do México. Com o início da utilização de plataformas monocolunas, especificamente com a instalação da Sevan Piranema no Nordeste Brasileiro, em 2007, questionou-se sobre a ocorrência deste fenômeno nestas unidades de seção cilíndricas, aplicando cargas não previstas aos sistemas de ancoragem, e eventualmente tornando estes subdimensionados. Em um primeiro momento, foi realizado estudo detalhado sobre os trabalhos já realizados na área, e tendo sido encontrado material insuficiente sobre o VIM em plataformas monocolunas, buscou-se a sua caracterização em termos de amplitudes e períodos de oscilação a partir de ensaios em tanques de prova, estratégia justificada pela dificuldade em se obter tais resultados de forma confiável via uma abordagem analítica e/ou numérica. Posteriormente, com o objetivo de se verificar o impacto do VIM nas cargas extremas, e principalmente na fadiga do sistema de ancoragem, foram realizadas análises com dois métodos distintos encontrados na literatura. Em linhas gerais, o primeiro método é descrito como aquele que considera a aplicação do VIM via movimentos equivalentes aos identificados experimentalmente e o segundo, por sua vez, via a consideração apenas das respectivas forças. Para esses estudos foi analisado o sistema de amarração em um cenário típico, sob condições ambientais de vento, onda e correnteza. Finalmente, dada a sua importância observada nos resultados, foram discutidas as relações entre o VIM e alguns fatores externos, tais como: a razão de aspecto da plataforma; a presença concomitante de ondas e o amortecimento viscoso atuante nas linhas de ancoragem, sendo apresentados para este último uma comparação dos resultados obtidos numericamente com aqueles experimentais. / The vortex induced vibration VIV is a main subject studied in the offshore engineering, having its name adapted to VIM by the occurrence in Spar platforms in the Gulf of México. As the first monocolumn unit, the Sevan Piranema, was in Northeast Brazil in 2007, VIM occurrence in cylindrical units like this was questioned, having the mooring lines design dimensioned without this load. Firstly a detailed study about the works developed in this field was performed, and not being found enough publications about VIM in monocolumns, its characterization was aimed in terms of oscillation amplitude and period through model tests, due to the difficulty to obtain reliable results by means of analytical or numerical approaches. Later, with the objective of verifying the impact of VIM in extreme loads and, mainly, in fatigue damage, analyses with two different methods found in the literature were performed. The first consider the application of VIM as a motion in the numerical model, based on the experimental results, and the second applies the observed forces. For these studies the mooring system for a typical scenario was analyzed, under the wave, wind and current environmental force. At last, due to the importance observed from the results, there were discussed the relation of VIM with some external factors, like span wise relation, presence of waves and viscous damping, being presented for this last a comparison of the numerical model results with the experimental is presented.

[pt] Este trabalho tem como objetivo estudar a resistência de um sistema de ancoragem composto de pinos com cabeça embutidos no concreto, quando submetidos a cargas de impacto. A variável adotada foi a taxa de carregamento cujos valores mínimo e máximo foram 0,015 kN/s (estático) e 54.885 kN/s, respectivamente. O sistema de ancoragem foi projetado de forma que a ruptura fosse governada pelo arrancamento do cone de ruptura. Foram ensaiados onze blocos de concreto com um pino embutido no concreto, sujeitos a diferentes taxas de aplicação de carga. Foram também ensaiados quinze corpos-de-prova de concreto à compressão diametral e nove pinos à tração, também sujeitos a diferentes taxas de aplicação de carga. O objetivo desses ensaios foi verificar a influência da taxa de carregamento sobre as resistências dos materiais - concreto e aço - que participam do sistema de ancoragem. Os resultados mostraram que a área da superfície e a inclinação do cone de ruptura não sofrem grandes alterações. A carga de ruptura do cone de concreto cresce com a taxa de carregamento, e que esse crescimento pode ser descrito por uma função logarítmica. O mesmo foi observado para a resistência à tração do concreto por compressão diametral e para os pinos. / [en] This work investigates the strength of a concrete anchor system constituted of headed studs embedded in concrete subjected to impact tension load. The main variable was the loading rate which varied from a minimum of 0,015 kN/s (static) to a maximum of 54885 kN/s. The anchor system was designed so that the failure was governed by concrete cone breakout. Eleven concrete blocks with a single headed stud were tested under different loading rates. In addition, fifteen concrete cylinders subjected to compression along a diameter (split cylinder test) and nine headed studs subjected to tension were tested under different loading rates in order to investigate the effects of the loading rate on the strength of concrete and steel separately. The results showed that the area and the angle of the concrete cone were not affected by the loading rate. The failure load of the concrete cone increases as the loading rate increases and this phenomenon can be described by a logarithmic function. The concrete split tensile strength and the steel tensile strength also increase as the loading rate increases.

A vibração induzida por vórtices - VIV é um assunto muito estudado na engenharia oceânica, tendo seu nome adaptado para VIM por ocasião de observação semelhante em plataformas do tipo Spar no Golfo do México. Com o início da utilização de plataformas monocolunas, especificamente com a instalação da Sevan Piranema no Nordeste Brasileiro, em 2007, questionou-se sobre a ocorrência deste fenômeno nestas unidades de seção cilíndricas, aplicando cargas não previstas aos sistemas de ancoragem, e eventualmente tornando estes subdimensionados. Em um primeiro momento, foi realizado estudo detalhado sobre os trabalhos já realizados na área, e tendo sido encontrado material insuficiente sobre o VIM em plataformas monocolunas, buscou-se a sua caracterização em termos de amplitudes e períodos de oscilação a partir de ensaios em tanques de prova, estratégia justificada pela dificuldade em se obter tais resultados de forma confiável via uma abordagem analítica e/ou numérica. Posteriormente, com o objetivo de se verificar o impacto do VIM nas cargas extremas, e principalmente na fadiga do sistema de ancoragem, foram realizadas análises com dois métodos distintos encontrados na literatura. Em linhas gerais, o primeiro método é descrito como aquele que considera a aplicação do VIM via movimentos equivalentes aos identificados experimentalmente e o segundo, por sua vez, via a consideração apenas das respectivas forças. Para esses estudos foi analisado o sistema de amarração em um cenário típico, sob condições ambientais de vento, onda e correnteza. Finalmente, dada a sua importância observada nos resultados, foram discutidas as relações entre o VIM e alguns fatores externos, tais como: a razão de aspecto da plataforma; a presença concomitante de ondas e o amortecimento viscoso atuante nas linhas de ancoragem, sendo apresentados para este último uma comparação dos resultados obtidos numericamente com aqueles experimentais. / The vortex induced vibration VIV is a main subject studied in the offshore engineering, having its name adapted to VIM by the occurrence in Spar platforms in the Gulf of México. As the first monocolumn unit, the Sevan Piranema, was in Northeast Brazil in 2007, VIM occurrence in cylindrical units like this was questioned, having the mooring lines design dimensioned without this load. Firstly a detailed study about the works developed in this field was performed, and not being found enough publications about VIM in monocolumns, its characterization was aimed in terms of oscillation amplitude and period through model tests, due to the difficulty to obtain reliable results by means of analytical or numerical approaches. Later, with the objective of verifying the impact of VIM in extreme loads and, mainly, in fatigue damage, analyses with two different methods found in the literature were performed. The first consider the application of VIM as a motion in the numerical model, based on the experimental results, and the second applies the observed forces. For these studies the mooring system for a typical scenario was analyzed, under the wave, wind and current environmental force. At last, due to the importance observed from the results, there were discussed the relation of VIM with some external factors, like span wise relation, presence of waves and viscous damping, being presented for this last a comparison of the numerical model results with the experimental is presented.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-28T12:37:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Doutorado_EngCivil_FMGF_2016_[digital].pdf: 9767217 bytes, checksum: e33d3971801fd7f7f68b85fc05826ba3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T12:37:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Doutorado_EngCivil_FMGF_2016_[digital].pdf: 9767217 bytes, checksum: e33d3971801fd7f7f68b85fc05826ba3 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Ao esgotar as reservas de hidrocarbonetos em terra e águas rasas, a indústria vem explorando e produzindo petróleo em águas profundas e ultraprofundas. No entanto, a verificação hidrodinâmica de novos sistemas flutuantes de produção continua usando as metodologias consagradas, especialmente os ensaios em tanques oceânicos de laboratório. A utilização de modelos em escala reduzida vem sendo adotada desde os primeiros projetos em águas rasas e continua até hoje nos projetos em águas ultraprofundas. No entanto, os ensaios em profundidades superiores a 1.500m necessitam de um fator de escala muito elevado, com diversos problemas associados, dentre eles as dificuldades de acomodar as linhas de ancoragem e as incertezas relacionadas a modelos muito pequenos. Dentre as soluções possíveis, os ensaios híbridos (numérico-experimental) se apresentam como a solução mais viável para verificação experimental em águas ultraprofundas, em especial o ensaio híbrido passivo. Esse tipo de ensaio é organizado em etapas, sendo a primeira delas responsável pela definição do sistema truncado. Se essa etapa não for executada de forma satisfatória, o sucesso do ensaio pode ser comprometido. Assim, a fim de minimizar essa questão, propõe-se nesta tese de doutorado uma forma sistemática para encontrar sistemas truncado equivalentes, considerando os efeitos estáticos e dinâmicos, através da utilização de ferramentas de otimização. Nesse sentido, a abordagem adotada utiliza um simulador para análise estática e dinâmica de estruturas offshore denominado Dynasim e um algoritmo de otimização baseado em gradiente através do sistema Dakota. Também é utilizada a metodologia de planejamento de experimentos para identificar os fatores que influenciam as respostas estática e dinâmica do problema, evitando o uso de variáveis de projeto irrelevantes no estudo da otimização. Ressalta-se que essa metodologia não foi aplicada em outros trabalhos no contexto de sistemas de ancoragem truncado, segundo nosso conhecimento. Além disso, analisa-se o projeto ótimo do sistema truncado em várias condições ambientais, cujo interesse é verificar a concordância dele com o sistema de ancoragem na profundidade completa. Devido ao elevado custo computacional envolvido nessa verificação, utiliza-se a computação de alto desempenho, com processamento paralelo, para viabilizar a realização dessas análises. Como é demonstrado neste trabalho, a metodologia proposta facilita a busca de sistemas de ancoragem truncado equivalente preservando as características estáticas e dinâmicas do sistema de ancoragem completo. São apresentados e discutidos quatro casos, os dois primeiros se referem a casos simplificados, o terceiro é baseado na literatura e o quarto é baseado em um cenário real. Os resultados obtidos nos casos estudados mostram que os sistemas truncados equivalentes encontrados conseguem reproduzir o comportamento dos sistemas completos para as condições verificadas. / With the depletion of onshore and offshore shallow-water reserves, the industry has exploited and produced oil in deep water and ultra-deepwater. However, the hydrodynamic verification of new floating production systems continues using the established methodologies, especially by carrying out tests on ocean basin laboratories. Small-scale model tests have been used since the first projects in shallow water and continue today in the projects in ultra-deepwater. However, tests in depths above 1,500m require a very high scale factor, which poses several complications, among them the difficulties to accommodate the mooring lines and the small models related uncertainties. Among the possible solutions, the hybrid testing (numerical and experimental) are the most feasible solution to experimental verification in ultra-deepwater, especially the hybrid passive systems test. Such test is divided into steps, the first one responsible for the definition of the truncated system. If this step is not performed satisfactorily, the success of the test may be compromised. Thus, in order to minimize this issue, a systematic way to find equivalent truncated systems, considering the static and dynamic effects through the use of the optimization tools is proposed in this doctoral thesis. Accordingly, the approach adopted uses a numerical simulator, called Dynasim, for static and dynamic analysis of offshore structures, and a gradient based optimization algorithm, given in Dakota computational system. Additionally, the design of experiments methodology is used to identify the factors that influence the static and dynamic responses of the problem, avoiding the use of irrelevant design variables in the optimization process. It has to be emphasized that this methodology has not been used in other works in the context of truncated mooring systems, to our knowledge. Furthermore, the optimal design of the truncated system is analyzed for several environmental conditions. The aim is to verify the agreement of the truncated mooring system with system in the full-depth. Due to the high computational cost involved in the verification, we use the high-performance computing, with parallel computation, to perform the analyzes. As shown in this work, the proposed methodology easy the search for equivalent truncated mooring systems preserving the static and dynamic characteristics of full-depth mooring systems. Four case studies are presented and discussed. The first two refer to simplified cases; the third is based on the literature and the fourth is based on a real scenario. The results in each case show that the truncated equivalent system found can reproduce the behavior of full-depth system for the verified conditions.

Syftet med detta arbete är att undersöka omgivningsmedvetenhet hos besättningsmedlemmar som arbetar vid förtöjningsplatser. Olyckor vid förtöjning sker varje år. De som arbetar på förtöjningsplaten arbetar med stora krafter under en tidspress, därför är det intressant att undersöka en besättning som avgår och lägger till kaj mer än två gånger på ett dygn. Verktyget Omgivningsmedvetenhet (engelska: situational awareness) kommer ifrån sjöfartens bryggtjänstgörning (engelska: Bridge resource Management) och är ett verktyg för att förbättra säkerheten. Undersökningen gjordes på ett kvalitativt sätt med semistrukturerade intervjuer för att lättare kunna fånga upp respondenternas egna synpunkter och erfarenheter. Resultatet visar att omgivningsmedvetenheten manifesteras genom att besättningsmedlemmarna är uppmärksamma och vaksamma på till exempel om någon kollega står i en riskzon eller om en tross är för sliten. Riskområden ansågs vara där det är störst risk för snapback. Till exempel vid klys, pollare och bakom trumman vid förtöjningsspelet. / The purpose of this paper is to investigate situational awareness within the crew, working on the mooring station. Accidents at the mooring station occur regularly. Those who are working at the mooring station handle large forces under a time pressure, therefore it is of interest to investigate the crew onboard vessels that moor and unmoor more than four times a day. The tool situational awareness comes from the maritime Bridge Resource Management, it is used to improve safety. This was a qualitative study and semi-structured interviews were carried out to make it easier to capture the respondents’ thoughts and experiences. The results showed that situational awareness is manifested through the crew in the form of attention and vigilance. High areas were regarded as as those with a high potential for snapback. These areas were highlighted as those in the immediate proximity of fairleads fairleads, bollards and behind the drum where the mooring line is stored.

RESUME A partir de lanalyse des incidents des FSOs de type CALM Soft Yoke de Vietsovpetro aux gisements White Tiger (Tigre Blanc) et Dragon, on saperçoit du besoin de développer des structures offshore (y compris les FPSOs) installées et opérées «en sécurité» dans les conditions spéciales des états de mer du Vietnam, où apparaissent de nombreux vents violents et de fréquents typhons tropicaux. Dans le cadre de cette thèse, une recherche générale sur les systèmes dancrage des FPSO a été réalisée en considérant divers problèmes : efforts hydrodynamiques du second ordre, réponses dynamiques aléatoires des systèmes dancrage des FPSO, analyses du dommage de fatigue aléatoire et estimation de la durée de vie des lignes dancrage. Plus spécialement, une étude plus approfondie avec un nouveau concept a été proposée pour estimer la fiabilité totale dun système de lignes d'ancrage des FSPO. La fiabilité totale a été déterminée selon les conditions de mer extrêmes (ULS), elle diminue avec le temps à cause de la prise en compte de l'accumulation du dommage en fatigue des lignes d'ancrage (FLS). Dans la dernière part de thèse, cette méthode a été appliquée aux conditions de mer sévères du Vietnam, surtout dans les états limites extrêmes, prenant en compte l'accumulation du dommage en fatigue. En application numérique, deux FSOs existants au Vietnam ont été analysés. Le contenu principal des études de la thèse a également contribué à réaliser un Projet National de Recherche du Vietnam (intitulé code KC.09.15/06-10), dont lun des membres est lauteur de cette thèse./ ABSTRACT From analyzing incidents of the CALM Yoke FSOs of Vietsovpetro in the White Tiger and Dragon fields, we can identify the need to develop offshore structures (including FPSO) installed and operated in safety in most severe Vietnamese sea states, with many and frequent strong winds and tropical typhoons. In this thesis, a general research on the FPSO mooring systems has been carried out by considering various problems: second order hydrodynamic efforts, random dynamic responses of the FPSO mooring systems, analyzing random damage of fatigue and estimating the durability of the mooring lines. In particular, a thorough study with a new concept was proposed to estimate the total reliability of FSPO mooring line systems. The total reliability was estimated for extreme sea conditions (ULS), which decreases with the time due to the accumulation of the damage by fatigue of the moorings lines (FLS). In the last part of thesis, this method was applied to the severe sea conditions of Vietnam, especially considering the ultimate limit states and taking into account the accumulation of the fatigue damage. For numerical application, two FSOs existing now in Vietnam were analyzed. The main studies in this thesis have also contributed to develop a National Research Project in Vietnam (entitled code KC.09.15/06-10), in which the author acts as a research team member.

The use of computational systems to solve engineering problems is increasingly present practical in the design offices. The Finite Element Method is one of the numerical techniques used in many of these systems, like the DOOLINES, a framework developed in objectoriented language, that allows a time domain dynamic analysis of the mooring lines and risers. In DOOLINES, until this work, the mooring lines and risers were discretized in onedimensional finite elements using a simplified formulation with six degrees of freedom (translational) element, with the consideration of only the axial and bending stiffness, when desirable, being this indirectly. This work incorporates into the DOOLINES class structure a new complete formulation element type that uses the co-rotational theory, with twelve degrees of freedom (translational and rotational) element, able to represent the axial, bending and torsional stiffness. The lumped-mass matrix is used in both formulations. This paper makes a comparative study of these elements about the quality of the response and the time required for simulation. / O uso de sistemas computacionais para resolução de problemas de engenharia é prática cada vez mais presente nos escritórios de projeto. O Método dos Elementos Finitos é uma das técnicas numéricas utilizadas em muitos desses sistemas, a exemplo do DOOLINES, um framework desenvolvido em linguagem orientada a objetos, que possibilita a análise dinâmica, no domínio do tempo, de linhas de ancoragem e risers. No DOOLINES, até então, as linhas de ancoragem e os risers eram discretizados em elementos finitos unidimensionais que utilizam uma formulação simplificada com seis graus de liberdade (translacionais) por elemento, com a consideração apenas das rigidezes axial e à flexão, quando desejável, sendo essa de maneira indireta. Neste trabalho, incorpora-se à estrutura de classes do DOOLINES um novo tipo de elemento com formulação completa de viga que utiliza a teoria corrotacional, com doze graus de liberdade (translacionais e rotacionais) por elemento, capaz de representar diretamente as rigidezes axial, à flexão e à torção. Em ambas as formulações considera-se a matriz de massa concentrada, onde se faz um estudo comparativo desses elementos no que se referem à qualidade da resposta e ao tempo de processamento necessário para simulação.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-12T17:27:18Z No. of bitstreams: 1 COMPOSIÇÃO BIOGÊNICA E FLUXOS DO MATERIAL PARTICULADO NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE CABO FRIO, BRASIL EXPERIMENTOS COM ARMADILHAS DE SEDIMENTOS DURANTE FUNDEIOS DA PRIMAVERA DE 2010 E OUTONO DE 2011.pdf: 4380478 bytes, checksum: a9469131095e97d77020eb0a649c8509 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T17:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 COMPOSIÇÃO BIOGÊNICA E FLUXOS DO MATERIAL PARTICULADO NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE CABO FRIO, BRASIL EXPERIMENTOS COM ARMADILHAS DE SEDIMENTOS DURANTE FUNDEIOS DA PRIMAVERA DE 2010 E OUTONO DE 2011.pdf: 4380478 bytes, checksum: a9469131095e97d77020eb0a649c8509 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O sistema de ressurgência de Cabo Frio (SRCF) é reconhecido como uma das áreas mais produtivas do leste da costa sul - americana, embora o papel do aporte continental como fertilizador das águas da plataforma continental tem sido negligenciado. Este estudo r elata dois experimentos de armadilhas de sedimentos localizados a - 50 m de profundidade (AS) e a - 100 m (AF) sobre a plataforma continental de Cabo Frio (profundidade local - 140 m, 23◦ 36' S - 041◦ 34' O). As armadilhas foram programadas para capturar mate rial particulado durante o processo de sedimentação em dois experimentos distintos, o primeiro no final da primavera de 2010 (por um período de 45 dias com 3 dias de integração para cada garrafa) e no outono de 2011 (por um período de 90 dias com 7 dias de integração para cada garrafa). Neste estudo são abordados os fluxos e a composição biogênica do material particulado (carbono orgânico, nitrogênio, δ 13 C e δ 15 N determinada por EA - IRMS), em conjunto com atribuições de sua provável origem. O fluxo de massa total capturado pelas armadilhas variou amplamente (1,06 - 52,7 mg.m - 2 .dia - 1 ). O fluxo de carbono orgânico particulado mostrou flutuações menores (0,33 - 5,37mgOC.m - 2 .dia - 1 ) onde os fluxos médios foram maiores para as armadilhas de fundo. Os resultados das correlações entre fatores isolados, tais como temperatura, divergência dos ventos, escoamento perpendicular e paralelo, e o fluxo de massa total não foram significativos, o que sugere que o fluxo de partículas não poderia ser explicado pelo controle de um único fator, mas pela interação de eventos na plataforma continental. Os resultados também indicam um forte componente de transporte advectivo na plataforma continental e, que as partículas capturadas pelas armadilhas em Cabo Frio são derivadas de uma mis tura de fontes que são influenciadas por múltiplos processos físico - químicos e oceanográficos. Partículas de origem marinha foram capturadas durante a maior parte do tempo, mas com contribuição de material continental, especialmente na armadilha do fundo, sugerindo uma possível origem em processos de sedimentação e ressuspensão de material continental na plataforma continental, provavelmente produto da degradação costeira ou de aportes fluviais. Desta forma o SRCF é um sistema altamente dinâmico e compartim entalizado, onde a formação, transporte e a dispersão de partículas são controlados por múltiplos processos onde o aporte continental desempenha um importante papel / ABSTRACT The Cabo Frio upwelling system (SRCF) is recognized as one of the more productive area of the Eastern South America n coast, although the role of the continental contribution as wate r fertilizer of the shelf has been neglected. This study reports two experiments of sediment traps positioned at 50 m (AS) and 100 m (AF) depth over the continental shelf of Cabo Frio ( local depth 140 m , 23 ◦ 36 ' S - 041 ◦ 34 ' W). The traps were scheduled to capture particulate matter during the sedim entation process in two experiments , the first in the late spring of 2010 (for a period of 45 days with 3 days of integration for each bottle ) and t he second in autumn of 2011 (for a period of 90 days with 7 days of integration for each bottle ). This work addresses the flux and the composition of biogenic particulate matter (organic carbon, nitrogen, δ 13 C and δ 15 N determined by EA - IRMS) with the attributes of their possible origin . The total mass flux captured by the traps varied widely (1.06 - 52.7 mg. m - 2 . day - 1 ). The flux of particulate organic carbon showed smaller fluctuations (0.33 - 5, 37mgOC. m - 2 . day - 1 ), where the mean flux at the bottom sediment traps was higher . The results of the correlations between isolated factors, such as temperature, divergent winds, cross - shelf and long - shelf flux, and the total mass fl ux were non significant, suggesting that the fl ux of particles could not be explained by the control of a singl e factor but b y the interaction of events on the continental shelf. P articles with m arine origin were captured during most of the time, but with the con tribution of continental material especially at the bottom trap, suggesting a possible origin in the sedimentation and res s uspension processes of contine ntal material in the shelf, probably the product of coastal degradation or river inputs. Thus , the SRCF is a highly dynamic and compartmentalized system , where the formation, transpor t and dispersion of particles are contr olled by multiple processes where continental input play an important role