Managing Water in Agriculture through Remote Sensing Applications

The climatic factors and their variability, both spatial and temporal, linked to precipita-tion decreasing and irregular distribution, due to climatic changes, have been gathering a higher weight in the definition of water management policies. These policies have important implications on agriculture. Using new technologies that allow a better use of water requires institutional changes in major areas. The first point is the need for base information with an adequate spatial and temporal resolution. The work we have done includes itself in the water efficient and sustained use, allowing the improvement of irrigation systems and it’s the result of a jointly effort of several teams based on an international project. The PLEIADES Project - Participatory multi-Level EO-assisted tools for Irrigation water management: and Agricultural Decision - Support, falls in the 6th Framework Programme, Priority 6 - Sustainable Development, Global Change and Ecosystems – CEC - Research Directorate-General-Integrating and Strengthening the European Research Area. The Portuguese working area was the Caia irrigation area, a subsystem of Guadiana basin, located in the southeast of Portugal, near the border with Spain. The system praised by PLEIADES stands mainly over FAO normative, about culture water needs and the calculation of cultural coefficient (Kc) in a simple way, directly from remote sensing data. For that we simply use radiometric pa-rameters derived from visible and infrared bands.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A critical analysis of research methods and experimental models to study the load capacity and clinical behaviour of the root filled teeth

The prognosis of root-filled teeth depends not only on a successful root canal treatment but also on the restorative prognosis. This critical review discusses the advantages and limitations of various methodologies used to assess the load capacity or clinical survivability of root-filled teeth and restorations. These methods include static loading, cyclic loading, finite element analysis and randomized clinical trials. In vitro research is valuable for preclinical screening of new dental materials or restorative modalities. It also can assist investigators or industry to decide whether further clinical trials are justified. It is important that these models present high precision and accuracy, be reproducible, and present adequate outcomes. Although in vitro models can reduce confounding by controlling important variables, the lack of clinical validation (accuracy) is a downside that has not been properly addressed. Most importantly, many in vitro studies did not explore the mechanisms of failure and their results are limited to rank different materials or treatment modalities according to the maximum load capacity. An extensive number of randomized clinical trials have also been published in the last years. These trials have provided valuable insight on the survivability of the root-filled tooth answering numerous clinical questions. However, trials can also be affected by the selected outcome and by intrinsic and extrinsic biases. For example, selection bias, loss to follow-up and confounding. In the clinical scenario, hypothesis-based studies are preferred over observational and retrospective studies. It is recommended that hypothesis-based studies minimize error and bias during the design phase.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Remote Sensing and GIS for water district management: the Caia network case study

The development of irrigation technologies related with the different areas covered by irrigated crops in Portugal as well as in the Southern countries of the EU taking into account the relative importance of Agriculture, in what concerns the integration, Water Framework directive and the Eco-compatibility principles requires the capability for the management of big amount of spatial data, a detailed knowledge of their structure and links, the improvement and development of GIS skills at Local, Regional or National scale, integrating remote sensing data on different systems, allowing a better water use, allowing a better knowledge of spatial and temporal distribution of land Use, Soil Types, Crop Water requirements, water distribution network and a more rational management of the available water resource. The application of the GIS to the areas covered by the different Water Districts Management Boards, spread all over the country, gives the possibility for a better use of water for agriculture, on the frame of programs like the EU INTERREG II C Program.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Determinação Experimental das Propriedades de Corpo Rígido Utilizando Sensores MEMS e Métodos Modais

O conhecimento dos parâmetros de inércia de um corpo rígido é essencial sempre que se pretende calcular o seu comportamento dinâmico, especialmente na gama de baixas frequências. A determinação destes parâmetros para corpos com geometria complexa e/ou caraterísticas de construção desconhecidas levanta dificuldades reais aos investigadores. Para estes casos, a modelação computacional nem sempre proporciona os melhores resultados, pelo que o recurso à via experimental tem sido uma solução para a obtenção das referidas propriedades. A motivação principal para este trabalho assenta numa via experimental que faz a utilização inédita dos sensores MEMS em Métodos Modais. Inicialmente, faz-se um estudo numérico para verificar se o Método Modal modificado, que inclui a informação das rotações, pode conduzir a melhores estimativas dos parâmetros de inércia. Posteriormente, realiza-se o estudo experimental, onde na primeira parte se aplicou o método original, utilizando sensores MEMS triaxiais, e numa segunda etapa se aplica o método modificado, com a introdução dos sensores MEMS giroscópios. Os resultados obtidos com o método original e com esta nova versão são comparados com a versão do método que utiliza sensores triaxiais piezoelétricos. Conclui-se que os resultados são promissores e que existe um enorme ganho na relação custo do trabalho experimental versus qualidade dos resultados obtidos

Modelação do fluxo e concentração de Nitratos de origem agrícola em Aquíferos

O presente artigo centra-se na avaliação da vulnerabilidade superficial e subterrânea à contaminação da água subterrânea por nitratos provenientes de atividades agrícolas na zona vulnerável a nitratos do Tejo, através de modelos subjetivos indexados e modelos baseados em processos. A zona vulnerável a nitratos do Tejo encontra-se numa região em que a prática agrícola é intensiva e onde se localiza o maior sistema aquífero de Portugal continental que contribui com os seus recursos hídricos para o abastecimento urbano, industrial e agrícola da região.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Análise computacional do armazenamento energético em materiais de mudança de fase

Os sistemas que requerem o armazenamento de energia térmica são necessários em inúmeras aplicações, desde os sistemas de produção de água quente sanitária aos sistemas de conversão de energias renováveis, com maior ou menor complexidade e a diferentes temperaturas. A utilização dos materiais de mudança de fase (MMF) para o armazenamento de energia térmica é uma das formas de intensificar o armazenamento de calor por tirar partido do calor latente destes materiais, por norma maior do que a sua capacidade calorifica, dita sensível. Contudo, a reduzida condutibilidade térmica de alguns PCM, nomeadamente parafinas e derivados, levanta desafios importantes relativamente à sua integração em sistemas e processos onde sejam requeridas constantes de tempo mais baixas. É neste contexto que surge a presente dissertação, na qual é proposta o estudo do armazenamento energético usando estes materiais integrados em sistemas de permuta destinados ao aproveitamento de energia térmica a baixa temperatura, para o pré aquecimento da água de alimentação a tanques de armazenamento de águas quentes sanitárias (AQS). Para se estudar o comportamento de diferentes configurações para o sistema proposto, recorreu-se à análise computacional de escoamentos com troca de calor, recorrendo a um software comercial ANSYS (Fluent). Com o objetivo de melhorar propriedades dos materiais de mudança de fase, misturou-se à parafina utilizada uma malha de aço que funcionou como uma alheta tridimensional porosa. Conseguiu cumprir-se o objetivo de analisar, para diferentes casos, qual a combinação de parafina e malha de aço que otimizasse as propriedades do material, aumentando em qualquer um dos casos a sua condutividade térmica e acelerando o processo de transferência de calor, e a quantidade de água fornecida pelo sistema respeitando determinados critérios referentes ao ponto de paragem do processo de descarga, independentemente do critério adotado existe uma melhoria significativa com a utilização da malha de aço.Systems that require heat energy storage are required in an increasing number of applications, from sanitary hot water production systems to renewable energy conversation systems, with higher or lower complexity and different temperatures. The use of phase change materials (PCM) for the thermal energy storage is one way to enhance the heat storage by taking advantage of their latent heat, that is, as a rule higher than the sensitive heat capacity. Nevertheless, the low thermal conductivity of some PCM, namely paraffins and their derivatives, brings some challenges to their integration in systems and procedures that require lower time constants. It is in this context that arises this dissertation, in which is proposed to study the energy storage utilizing this materials integrated in exchange systems intended to low temperature thermal energy harnessing, to pre-heat the water that charges the sanitary hot water systems tanks. In order to study the behaviour of different system configurations resorted to heat exchange flows computational analysis, by utilizing the commercial software ANSYS (Fluent). With the objective of enhance the properties of phase change materials, it was mixed to the paraffin a steel mesh that worked as a three-dimensional porous fin. Was able to meet the objectives of analysing, for different cases, which paraffin and steel mesh combination optimize the material properties, always enhancing the thermal conductivity and the heat transfer process, and the amount of water provided in order to some criteria referring the discharge process stopping point, regardless of the selected one there is a significant improvement when the steel mesh is utilized.Mestrado em Engenharia Mecânic

Modelo de interpolação de valores de contaminantes em águas Subterrâneas

A água subterrânea é um dos recursos naturais com maior importância estratégica devido à sua utilização no abastecimento das populações, nas atividades agrícolas e na indústria. A acumulação de contaminantes nestas águas ocorre devido a processos naturais, mas sobretudo devido a ações antrópicas como a agricultura. Esta situação promove, entre outros, a eutrofização das águas sendo bastante prejudicial para a saúde humana. A estimativa da concentração destes poluentes em águas subterrâneas, feita através de um conjunto de pontos amostrais, não pode ser realizada com recurso aos interpoladores tradicionais. Assim, desenvolveu-se um modelo assente num algoritmo geoestatístico denominado interpolador de difusão com barreiras com o intuito de estimar de forma mais exata os valores de contaminantes presentes em águas subterrâneas. Este método é especialmente adaptado a situações em que a estimativa tem apenas um pequeno enviesamento (bias) e é muito mais precisa do que um estimador imparcial.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Mispronunciation Detection in Children's Reading of Sentences

This work proposes an approach to automatically parse children’s reading of sentences by detecting word pronunciations and extra content, and to classify words as correctly or incorrectly pronounced. This approach can be directly helpful for automatic assessment of reading level or for automatic reading tutors, where a correct reading must be identified. We propose a first segmentation stage to locate candidate word pronunciations based on allowing repetitions and false starts of a word’s syllables. A decoding grammar based solely on syllables allows silence to appear during a word pronunciation. At a second stage, word candidates are classified as mispronounced or not. The feature that best classifies mispronunciations is found to be the log-likelihood ratio between a free phone loop and a word spotting model in the very close vicinity of the candidate segmentation. Additional features are combined in multi-feature models to further improve classification, including: normalizations of the log-likelihood ratio, derivations from phone likelihoods, and Levenshtein distances between the correct pronunciation and recognized phonemes through two phoneme recognition approaches. Results show that most extra events were detected (close to 2% word error rate achieved) and that using automatic segmentation for mispronunciation classification approaches the performance of manual segmentation. Although the log-likelihood ratio from a spotting approach is already a good metric to classify word pronunciations, the combination of additional features provides a relative reduction of the miss rate of 18% (from 34.03% to 27.79% using manual segmentation and from 35.58% to 29.35% using automatic segmentation, at constant 5% false alarm rate).info:eu-repo/semantics/publishedVersio