Statistical downscaling of air temperature in the Douro Valley for agronomic applications

Tese de mestrado em Ciências Geofísicas (Meteorologia), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013Agronomic activities are very dependent on local climatic conditions. The vineyard in particular is very sensitive to temperature, which significantly affects the composition of grapes and hence the final quality of the produced wine. In a climate change context knowledge of future temperature variability is important to minimize impacts and promote adaptation measures often entailing high costs. However, given the local character of agronomic activities, temperature projections are required at very small spatial scales, and downscaling of climate variables is therefore required. In this thesis temperature data from the high resolution (9km) meteorological model WRF and reanalysis data from ERA-interim are analyzed. Statistical downscaling techniques are applied to the ERA-interim data in order to obtain local temperature estimates for the wine producing region of the Douro valley. Several bioclimatic indices based on downscaled temperature are further calculated in order to evaluate the climatic potential of the Douro Wine Region.No contexto das alterações climáticas os impactos da variabilidade da temperatura têm sido um dos principais objectos de estudo ao longo do último século. A prática vitícola, em particular, é uma das actividades agronómicas mais influenciadas pela temperatura, e a sua importância económica para Portugal conduziu a vários estudos sobre este tópico. A Região Vinhateira do Douro constitui um excelente exemplo da contribuição dos produtores de vinho para o crescimento económico, e de como a complexa topografia da região contribui para a variabilidade climática, muitas vezes com consequências directas na qualidade final do vinho. Esta tese contribui para o conhecimento das condições climáticas locais da Região Vinhateira do Douro que influenciam a composição das uvas e a consequente qualidade do vinho produzido. O impacto das alterações climáticas na qualidade do vinho da Região Vinhateira do Douro usando GCMs (General Circulation Models também conhecidos como Global Climate Models) e RCMs (Regional Climate Models) é discutido por vários autores. Contudo, a baixa resolução das grelhas dos GCMs, dos RCMs e da reanálise negligenciam aspectos regionais, e técnicas que permitam a obtenção de informação de menor escala surgem como um requisito essencial nas ciências agronómicas. A Região Vinhateira do Douro em particular é um excelente exemplo da necessidade de climatologia de alta resolução, motivada pela geomorfologia complexa da região. O objectivo deste trabalho é a realização de um downscaling estatístico da temperatura do ar para locais particulares de modo a focar em áreas localizadas da Região Vinhateira do Douro, com a intenção de poder ser aplicado no estudo de uma vinha em particular. Existem vários métodos de downscaling com o propósito de colmatar o problema de baixa resolução dos GCMs e RCMs, que são geralmente subdivididos em duas categorias: downscaling dinâmico e estatístico. O downscaling dinâmico é uma abordagem numérica que consiste na utilização de modelos globais ou reanálise como forçadores de modo a obter simulações de dados mais detalhadas para uma região particular. O downscaling estatístico utiliza modelos estatísticos simples, de modo a estabelecer a relação estatística entre variáveis de grande escala e variáveis locais. Os modelos de regressão são bastante utilizados para downscaling estatístico destacando-se pelo seu custo computacional reduzido e a sua fácil aplicação. Neste trabalho são consideradas três estações meteorológicas na Região Vinhateira do Douro, Vila Real, Pinhão e Régua, representando duas das três sub-regiões da Região Demarcada do Douro: Baixo Corgo (Régua e Vila Real) e Cima Corgo (Pinhão). Baixo Corgo é a sub-região que apresenta as temperaturas mais baixas devido à influência dos ventos do Atlântico, sendo protegida pelas serras do Marão e Montemuro, enquanto Cima Corgo apresenta temperaturas mais elevadas. Em contraste, a sub-região mais a este, Douro Superior, é a sub-região mais quente e mais seca e que tem as plantações de vinhas mais recentes, marcada por episódios de seca recorrentes. As estações meteorológicas em análise são também representativas das características topográficas que contribuem para o clima único da região, com altitudes de 481, 65 e 130 metros respectivamente. A mais recente reanálise do ECMWF (European Centre for Medium Range Forecasts), ERA-Interim, e um RCM estado-de-arte resultante de um downscaling dinâmico, WRF (9km) são utilizados para a realização do downscaling estatístico da temperatura do ar para a localização das estações. A suave topografia da reanálise ERA-Interim e do modelo WRF são ajustadas através de um gradiente de temperatura constante de 6ºC/km. O downscaling estatístico realizado neste trabalho é baseado em métodos de regressão. Como pré-processamento na análise dos dados de temperatura é aplicada uma decomposição das séries temporais utilizando o método STL (Seasonal-Trend decomposition procedure based on Loess), um algoritmo iterativo e robusto baseado em regressão local. O ajuste sazonal das séries temporais é um passo fulcral para a análise de regressão e, neste trabalho, é obtido pela remoção da componente sazonal obtida pelo método STL. Neste trabalho, a técnica de regressão baseada em mínimos quadrados ordinários é primeiro considerada, e posteriormente o método de regressão robusta é aplicado de modo a reduzir o impacto de eventuais outliers nos resultados. A relação estatística entre a reanálise/WRF e as observações é estabelecida a partir das séries temporais ajustadas sazonalmente para o período de calibração de 1989-2003. O downscaling estatístico da reanálise ERA-Interim e a combinação de downscaling dinâmico e estatístico do modelo WRF é realizado no período de validação de 2004-2006. O correspondente ciclo sazonal da reanálise ERA-Interim e do modelo WRF são adicionados posteriormente às séries temporais downscaled, dado que o ciclo sazonal médio é semelhante ao das observações. O ciclo sazonal das observações não é considerado neste trabalho dado que não seria possível a sua utilização no caso da aplicação desta técnica de downscaling para linhas temporais no futuro. De modo a avaliar o downscaling estatístico, quatro medidas de precisão estatística são utilizadas: o viés, a raiz do erro médio quadrático, o erro absoluto médio e o erro percentual absoluto. Como etapa final, as séries locais de temperatura obtidas por downscaling estatístico são utilizadas para avaliar o potencial climático para crescimento da uva, nas estações em estudo da Região Vinhateira do Douro. A caracterização do clima nesta região é realizada a partir de índices bioclimáticos baseados na temperatura durante o período de crescimento das videiras (Abril a Outubro). A temperatura média do período de crescimento (GST, Average growing season temperature) é calculada a partir da soma da média da temperatura média, durante os sete meses do período de crescimento. O índice GDD (Growing degree-days) corresponde à temperatura média acima de uma temperatura base de 10ºC, uma vez que não existe crescimento da uva abaixo desta temperatura, e permite descrever o tempo envolvido nos processos biológicos da videira. Semelhante a este último é o índice helio-térmico de Huglin (HI, Heliothermal Index of Huglin) que dá mais peso à temperatura máxima e considera um coeficiente de ajustamento devido à variação em latitude. A duração do período de crescimento é dada pelo LGS (Length growing season) que considera o número de dias em quem a temperatura média está acima dos 10ºC. O CI (Cool Nigth Index) é complementar ao HI e tem conta a média da temperatura mínima durante o período de maturação (Setembro). De acordo com os valores de cada índice é possível definir classes climáticas características do potencial climático de cada região. Um dos principais resultados deste trabalho reside na excelente representação da variabilidade da temperatura máxima, mínima e média pelas séries temporais downscaled estatisticamente. De um modo geral, a regressão baseada em mínimos quadrados ordinários e a regressão robusta apresentam resultados semelhantes, indicando que o impacto de eventuais outliers não é significativo na variabilidade média. Verifica-se que o downscaling estatístico reduz significativamente as diferenças entre a ERA-Interim/WRF e as observações, revelando a importância do downscaling estatístico em aumentar a performance da reanálise ERA-Interim e do modelo WRF, e o valor adicional em combinar downscaling dinâmico e estatístico. Os índices bioclimáticos calculados a partir das séries downscaled estatisticamente destacam-se como sendo uma excelente aproximação dos índices calculados a partir das observações e constituem uma melhoria significativa do que se obteria a partir apenas da reanálise ERA-Interim e do modelo WRF. No que diz respeito à aplicação na vinha, o downscaling estatístico revela ser uma mais-valia ao capturar características locais, tal como a influência da altura das estações

Development of an Agriculture Drought Risk model for the Iberian Peninsula

Among climate extremes, droughts are a major source of risk to agriculture and food security, which are expected to be increasingly affected considering the tendency towards a warmer climate. Within the context of climate change, the Iberian Peninsula (IP) is one of the regions recurrently highlighted as one of the areas expected to be particularly affected by drought episodes, due to the strong variations in the precipitation regime that make the region prone to drought events. In this way, this dissertation aimed the development of an agricultural drought risk model to contribute to more resilient systems in the IP. The skills of several drought indicators (SPEI, VCI, TCI and VHI) in predicting wheat and barley yields were firstly assessed based on neural networks and multiple linear regression models. Afterwards, copula-based models were designed to assess the joint probability of crop yields and droughts for a probabilistic risk assessment. The agricultural drought risk was then defined as the conditional probability of crop-loss under drought conditions and mapped at the province level of the IP. Ultimately, the additional risk associated with the occurrence of extreme temperatures during droughts was evaluated to characterize how the interaction between dry and hot conditions may exacerbate the impacts of the individual hazards in agriculture. The results showed the good performance of drought indicators in predicting the occurrence of crop failures. In general, barley exhibits greater agricultural drought risk in comparison to wheat. Overall, the risk of crop-loss increases with the severity of drought conditions, and drought-related risks increase with the interaction with extreme temperatures. Although compound dry and hot conditions lead to the larger damages in crop yield than the individual drought- or heat-stress, drought is still the dominant factor. From an operational point of view, this research intends contributing to the agricultural decision-making

O contributo das expressões (plástica e dramática) no desenvolvimento cognitivo das crianças

72 p.O presente pré-projecto para mestrado, inserido no âmbito da disciplina de Projecto de Investigação, da Pós-Graduação em Supervisão Pedagógica e Formação de Formadores, visa compreender o contributo que as Expressões (Plástica e Dramática) têm, no desenvolvimento cognitivo das crianças. Com o intuito de apurar a sua verdadeira utilização nas escolas do 1º Ciclo, pretende-se realizar um inquérito por questionário em dois Agrupamentos de Escolas (Águas Santas e Cerco), bem como entrevistas abertas, direccionadas a três docentes do 1ºciclo, vencedores de uma medalha de ouro, pelo melhor manual de Matemática 2008:“O clube dos cinco.” Pretendem-se momentos de reflexibilidade a partir de Teorias Públicas e Pessoais sobre esta temática. Considera-se ainda, que um Diagnóstico de Necessidades de Formação poderá resultar num Plano de Formação para uma Oficina, na área das Expressões supra citadas, com o intuito de avalizar que, as mesmas, poderão estar ao serviço das áreas curriculares, por muitos, consideradas mais importantes

How can a five star hotel increase its luxury status: the case of intercontinental Lisbon

With luxury consumption increasingly changing from the notion of owning to experiencing, the luxury hospitality sector is blossoming internationally. However, while defining luxury is not an easy process, understanding what constitutes a luxury hotel becomes even more challenging. InterContinental Hotels & Resorts presents itself as one of the largest international luxury hotel chains. Nonetheless, the research conducted over this Work Project revealed that InterContinental Lisbon is currently not perceived as a luxury hotel nor fulfilling the luxury business models proposed in the literature. This project offers InterContinental Lisbon relevant insights to increase its luxury status, matching its image with the corporate brand identity of InterContinental Hotels & Resorts. Recommendations are also drawn for other five star hotels in Lisbon

Frontiers in neurogenesis

One of the most intriguing dogmas in neurosciences—the empirical lack of brain neuronal regeneration in adulthood onwards to late life—began to be debunked initially by research groups focused on understanding postnatal (early days/weeks of murine and guinea pigs) neurodevelopmental and neuroplastic events [...

Conservation of underwater archaeological organic materials

The main proposal of the thesis "Conservation of Underwater Archaeological Organic Materials" is to present to archaeologists and archeology technicians, in an understandable way, the principles and procedures of the conservation of underwater archaeological organic materials, thus maximizing the efforts and results of the preservation of underwater cultural heritage. The aim to this study is, also, to define new interventional procedures concerning the conservation and restoration of underwater archaeological heritage and combine these with information and training. In this sense, after the characterization of the type of organic materials, commonly found in underwater archaeological sites, the identification of conservation status is followed. From this, the causes and theirlevels of degradation are recognized and understood. This step provides information and is also essential to ensure the future integrity of organic archaeological remains. From critical research-based methods and laboratory tests, specific methodologies are presented for the preservation oforganic materials from underwater contexts, which can be implemented by the various technicians and experts in the field of underwater archeology and thus contribute to thesafeguarding of heritage

Ribeiria pholadiformis Sharpe in Ribeiro (Rostroconchia): história do estudo, localidade e unidade-tipo e a coleção topotípica inédita do Museu Geológico de Portugal

ABSTRACT: Ribeiria pholadiformis Sharpe in Ribeiro, the type-species of Ribeirioida (Rostroconcha), was erected almost 170 years ago, based on portuguese fossils from the Middle Ordovician of the Buçaco Syncline. In this paper, we review the history of the study of this species and clarify the type-locality and unit for this taxon: the Cácemes Group (Darriwilian) in the Palheiros stream section (Penacova). The reconstitution of Sharpe’s original label led to discover that one of the paralectotypes is the external mould of the lectotype, being this specimen now divided between the Geological Survey Museum, Keyworth (the latter) and the Natural History Museum, London (the former). Furthermore, we report an unpublished collection of 25 specimens of topotypic material, gathered during the 19th century under the guidance of Nery Delgado, deposited in the Geological Museum of Portugal. Its study will allow assessing the morphological variability of the species for the first time.RESUMO: Ribeiria pholadiformis Sharpe in Ribeiro, a espécie-tipo de Ribeirioida (Rostroconcha), foi definida há quase 170 anos com base em fósseis portugueses do Ordovícico Médio do Sinclinal de Buçaco. Neste artigo revemos a história do estudo desta espécie e esclarecemos qual a localidade e unidade-tipo: o Grupo Cácemes (Darriwiliano) no setor da ribeira de Palheiros (Penacova). A reconstituição da etiqueta original de Sharpe permitiu descobrir que um dos paralectótipos é o molde externo do lectótipo, estando este espécime agora dividido entre duas instituições: o Natural History Museum, Londres (o primeiro) e o Geological Survey Museum, Keyworth (o segundo). Adicionalmente, damos a conhecer a constituição da coleção inédita de material topotípico de R. pholadiformis do Museu Geológico de Portugal, constituída por 25 exemplares recolhidos durante a segunda metade do século XIX sob a orientação de Nery Delgado. O seu estudo permitirá avaliar a variabilidade morfológica da espécie pela primeira vez.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Probióticos e efeitos terapêuticos em patologias do sistema nervoso central

O trato gastrointestinal de um indivíduo saudável está colonizado por uma grande variedade e quantidade de microrganismos que compõem o microbiota intestinal, o qual desempenha um importante papel nos processos metabólicos, nutricionais, fisiológicos e imunológicos. Em situações de disbiose, resultante de desequilíbrios na composição ou função das espécies constituintes do microbiota, ocorrem alterações da função imunológica o que aumenta a suscetibilidade de desenvolver alergias, alterações metabólicas, doenças inflamatórias e doenças neurodegenerativas. Os probióticos são suplementos alimentares contendo microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades razoáveis, serão benéficos à saúde do seu consumidor ou hospedeiro. A sua administração exógena permite colonizar e estabilizar a composição da microflora, restabelecendo a sua função fisiológica vital, após desequilíbrios provocados pelo estilo de vida moderno e pelas várias doenças a ele associadas. Os metabolitos produzidos por microrganismos probióticos através de diferentes mecanismos de ação, desempenham um importante papel na modulação imunológica e na manutenção da homeostase do microbiota. O Eixo Microbiota-Intestino-Cérebro foi recentemente identificado com a descoberta de diversas vias hormonais e bioquímicas interligadas que relacionam o trato gastrointestinal e o cérebro. Este eixo desempenha um papel importante na regulação da saúde do hospedeiro, permitindo a comunicação bidirecional entre intestino e cérebro, o que sugere que o uso de probióticos poderá ter um forte potencial terapêutico no tratamento de doenças do sistema nervoso central como a Esclerose Múltipla, a Doença de Parkinson e a Doença de Alzheimer.The gastrointestinal tract of a healthy individual is colonized by a wide variety and quantity of microorganisms that make up the intestinal microbiota, playing an important role in metabolic, nutritional, physiological and immunological processes. In situations of dysbiosis, resulting from imbalances in the composition or function of the species that make up the microbiota, immune function may be compromized, increasing the susceptibility of developing allergies, metabolic changes, inflammatory diseases and neurodegenerative diseases. Probiotics are food supplements containing live microorganisms that, when administered in reasonable amounts, will be beneficial to the health of their consumer or host. Its exogenous administration allows colonization and stabilization of the microflora composition, restoring its vital physiological function, after imbalance due to modern lifestyle and associated diseases. Probiotic metabolites, through diverse mechanisms of action, play an important role in immunological modulation and maintenance of microbiota homeostasis. The Microbiota-Gut-Brain Axis was recently identified with the discovery of several interconnected hormonal and biochemical pathways linking the gastrointestinal tract and the brain. This Axis plays an important role in the regulation of host health by allowing bidirectional communication between the intestine and the brain, thus suggesting probiotic use as a promising therapeutic strategy for the treatment of central nervous system diseases such as multiple sclerosis, Parkinson's disease and Alzheimer's disease

Hábitos de sono e estratégias facilitadoras do adormecimento em crianças de idade escolar : estudo com crianças e pais

Tese de mestrado, Psicologia (Secção de Psicologia Clínica e da Saúde - Núcleo de Psicologia Clínica da Saúde e da Doença), Universidade de Lisboa, Faculdade de Psicologia, 2013O sono é uma necessidade básica e um importante determinante do desenvolvimento físico, cognitivo e emocional da criança. Este estudo surge da revisão de literatura e da escassa informação sobre as crenças infantis acerca do sono, surgindo no seguimento da dissertação de Januário (2012) que destacou a importância das estratégias adormecimento na qualidade de sono da criança. Deste modo, este estudo visa compreender a forma como as crianças em idade escolar percebem e reconhecem as estratégias de adormecimento que utilizam e que significações têm sobre as mesmas. Assim, a amostra foi recolhida na Escola de Ensino Básico da Flamenga, situada no Concelho de Loures, e no Externato Champagnat, situado no Concelho de Lisboa. Numa primeira fase participaram 303 pais, que responderam a um questionário sociodemográfico, preencheram o Children´s Sleep Habits Questionnaire (Owens, 2000, adaptação portuguesa de Silva, 2011) e o Questionário de Hábitos de Sono, elaborado para este estudo. Na segunda fase deste estudo, foi aplicado o Sleep Self Report a todas as crianças sendo que posteriormente foram seleccionadas aleatoriamente 45 crianças a quem foi realizada uma entrevista semiestruturada que pretendia compreender quais as estratégias por elas utilizadas para adormecer. Finalmente, recolheu-se informação sobre as crenças das crianças acerca das estratégias parentais para a promoção do adormecimento. Dos resultados, 12% dos pais desta amostra referem acreditar que os seus filhos têm algum problema de sono, sendo que indicam as 22 horas como média de hora de deitar e que os seus filhos dormem em média 9 horas por noite. 22% Das crianças inquiridas consideram ter problemas de sono. Os resultados indicam pouca correlação entre as respostas de pais e crianças. Enquanto os pais dizem que os seus filhos raramente procuram suporte na hora de adormecer, a maioria das crianças refere procurar suporte na hora de adormecer, recorrendo também bastante a estratégias de distracção e relaxamento. A maioria considera que as melhores estratégias que os pais poderão empregar se reportam a suporte (e.g. companhia, carinho, levar para a sua cama) como meio facilitador do adormecimento dos seus filhos.Sleep is a basic need and is an important determinant of the physical, cognitive and emotional development of children. This study arises from the literature review and the few studies about children's beliefs about sleep, emerging of the study of Januário (2012) which reported the importance of strategies of falling asleep. This study aims to understand how the school-aged children perceive and recognize the strategies they use to fall asleep. Thus, the sample was collected in the Primary School of Flamenga, located in Loures, and Externato Champagnat, located in Lisbon. Initially, in the first phase were involved 303 parents who answered a sociodemographic questionnaire, completed the Children's Sleep Habits Questionnaire (Owens, 2000 Portuguese adaptation of Silva, 2011) and the Sleep Habits Questionnaire, developed for this study. In the second phase of this study, we applied the Sleep Self Report to all children and were subsequently randomly selected 45 children whom we performed a semi - structured interview which was designed to explore what strategies they use for falling asleep. Finally, information was collected on children's beliefs about the parenting strategies for promoting sleep. 12% of the parents indicate that their children have sleep problems, that they sleep 9 hours by night and that the estimated time to go to sleep is 10pm. 22% of the children which were asked, referred that they believe having some kind of sleep problem. The results show little correlation between the answers of parents and children. Most children say they seek support in sleep time, using also quite distraction strategies and relaxation. The majority believes that the best strategies that parents can use report to support (attendance, affection, take to their bed) as a facilitator in falling asleep to their children