Parallelization of the SUFI2 algorithm: a Windows HPC approach.

The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) has been used for evaluating land use changes on water resources worldwide, and like many models, SWAT requires calibration. However, the execution time of these calibrations can be rather long, reducing the time available for proper analysis. This paper presents a Windows approach for calibrating SWAT using a multinodal cluster computer, composed of six computers with i7 processors (3.2 GHz; 12 cores), 8 GB RAM and 1 TB HDD each. The only requirement for this type of cluster is to have 64-bit processors. Our computers were setup with Windows Server HPC 2012 R2, a network switch 10/100, and regular Ethernet cables. We used the SUFI2 algorithm that comes with SWAT-CUP package to perform calibrations with 100 simulations at node level. Calibration runs were configured as follows: 1-12 (1 process interval), and 12-72 (12 processes interval), resulting in 17 runs. Each run was repeated three times, and results are presented as the mean execution time, in order to minimize any influence of resources fluctuations. Results showed that time of execution was reduced by almost half by using nine processes (15 min) in comparison with the one node control (28 min). We observed a linear decrease of execution time from one to nine processes. With additional processes, execution time increased about 23% and stabilized at 80% of the control. All processing is divided into five steps: distribute files (2.24% of all processing time), organize samples (0.89%), run SWAT (47.59%), collect results (46.51%) and cleanup (0.28%)

Utilização de um simulador de erosão como ferramenta de educação ambiental.

A popularização da ciência surge como necessidade para que todo cidadão torne-se ativo colaborador no processo de mudanças paradigmáticas necessárias na construção da nova civilização sustentável. O modelo de Estado mínimo estimulou a participação popular, que se organiza em grupos para suprir carências coletivas. Entre as mais disseminadas estão aquelas que promovem ações voltadas à temática ambiental. As demandas impostas pela legislação ambiental também vêm exigindo de todos conhecimentos correlatos à área. Faz-se necessário disponibilizar informações de forma clara, que considere a complexidade inerente ao atual estágio de desenvolvimento de nossa sociedade. Como contraponto, a tecnologização da vida vem omitindo relações ecológicas, processos fundamentais à vida e sua continuidade (SILVERSTONE, 1994). A complexidade do sistema solo fica exposta quando atenta-se para o processo de conservação de solo: nele, seus componentes físicos, químicos e biológicos compõem relações que podem ser melhor compreendidas se consideradas sob a ótica da alfabetização ecológica. O presente trabalho descreve um simulador de erosão portátil de fácil confecção, como ferramenta na ampliação das ações de conservação de solo. Assim, o modelo tende a exprimir a importância da conservação dos solos de modo prático e visual, podendo ser utilizado em classes com menores graus de instruções de escolaridade, assim como por produtores semianalfabetos, crianças em formações escolares em andamento e até por pessoas com níveis mais altos de escolaridade.bitstream/item/29533/1/doc-116.pd

Two-Point Entanglement Near a Quantum Phase Transition

In this work, we study the two-point entanglement S(i,j), which measures the entanglement between two separated degrees of freedom (ij) and the rest of system, near a quantum phase transition. Away from the critical point, S(i,j) saturates with a characteristic length scale $\xi_E$, as the distance |i-j| increases. The entanglement length $\xi_E$ agrees with the correlation length. The universality and finite size scaling of entanglement are demonstrated in a class of exactly solvable one dimensional spin model. By connecting the two-point entanglement to correlation functions in the long range limit, we argue that the prediction power of a two-point entanglement is universal as long as the two involved points are separated far enough.Comment: published versio

Avaliação espaço-temporal do balanço hídrico no estado de Pernambuco.

O projeto ora apresentado, tem como objetivo analisar espaço-temporalmente a dinâmica hídrica do estado do Pernambuco

Análise espacial do balanço hídrico na Caatinga da Bacia do Rio Pontal.

Mudanças na cobertura e uso da terra têm desencadeado mudanças drásticas na cobertura vegetal em várias partes do planeta Terra, causando grandes perdas, modificações e fragmentação de habitats, além da degradação do solo e da água, o que afeta vários microclimas, composição de espécies, interações e estrutura trófica de comunidades. Este estudo tem como objetivo analisar o balanço hídrico da Caatinga na bacia do rio Pontal. A bacia hidrográfica do rio Pontal está localizada em uma região oeste do estado de Pernambuco, e ocupa uma área de 6.057 km2. O SWAT (Soil and Water Assessment Tool) requer dados observados em quatro componentes essenciais: relevo, clima, solos, e uso e cobertura da terra. O projeto foi criado com o auxílio da ferramenta ArcSWAT, e configurado para simular mensalmente 7 anos, iniciando em 2004 até 2010. No centro da bacia, a Caatinga é mais densa, e a Evapotranspiração é maior. O escoamento superficial foi maior nas áreas norte e sul, onde a densidade da Caatinga também é menor. Normalmente, esse padrão seria inversamente proporcional a percolação devido à pobre infiltração de água no solo em áreas de vegetação esparsa, mas devido à forte influência da ET nas áreas de vegetação mais densa, a maior parte do volume de água é direcionado para atender as demandas de transpiração. A compreensão do balanço hídrico é fundamental, uma vez que estas áreas naturalmente servem de tampão para o escoamento superficial, que está intimamente relacionado com perda de safras e deslizamentos de terra em áreas residenciais

The prescribed mean curvature equation in weakly regular domains

We show that the characterization of existence and uniqueness up to vertical translations of solutions to the prescribed mean curvature equation, originally proved by Giusti in the smooth case, holds true for domains satisfying very mild regularity assumptions. Our results apply in particular to the non-parametric solutions of the capillary problem for perfectly wetting fluids in zero gravity. Among the essential tools used in the proofs, we mention a \textit{generalized Gauss-Green theorem} based on the construction of the weak normal trace of a vector field with bounded divergence, in the spirit of classical results due to Anzellotti, and a \textit{weak Young's law} for $(\Lambda,r_{0})$-minimizers of the perimeter.Comment: 23 pages, 1 figure --- The results on the weak normal trace of vector fields have been now extended and moved in a self-contained paper available at: arXiv:1708.0139

A Spectral Bernstein Theorem

We study the spectrum of the Laplace operator of a complete minimal properly immersed hypersurface $M$ in $\R^{n+1}$. (1) Under a volume growth condition on extrinsic balls and a condition on the unit normal at infinity, we prove that $M$ has only essential spectrum consisting of the half line $[0, +\infty)$. This is the case when $\lim_{\tilde{r}\to +\infty}\tilde{r}\kappa_i=0$, where $\tilde{r}$ is the extrinsic distance to a point of $M$ and $\kappa_i$ are the principal curvatures. (2) If the $\kappa_i$ satisfy the decay conditions $|\kappa_i|\leq 1/\tilde{r}$, and strict inequality is achieved at some point $y\in M$, then there are no eigenvalues. We apply these results to minimal graphic and multigraphic hypersurfaces.Comment: 16 pages. v2. Final version: minor revisions, we add Proposition 3.2. Accepted for publication in the Annali di Matematica Pura ed Applicata, on the 05/03/201

Estimativa espaço-temporal do balanço de carbono em áreas de Caatinga no município de Petrolina, Brasil.

Muito tem sido discutido sobre mudança climática, gases de efeito estufa, global aquecimento e seus possíveis efeitos nas esferas nacionais e internacionais. As atividades humanas têm sido apontadas com uma das maiores causas das mudanças climáticas pelo aumento na concentração de CO2 atmosférico e outros gases do efeito estufa

Uso de índices RGB para o Bioma Caatinga associados a dados meteorológicos e índices de vegetação: estudos iniciais.

O presente estudo teve como objetivo monitorar a cobertura vegetal em uma área de Caatinga preservada por meio de imagens digitais, bem como sua correlação com dados meteorológicos e índices de vegetação obtidos em imagens MODIS