Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3947724 bytes, checksum: 50920d86d71706d9eadc4a9c51f528dd (MD5) Previous issue date: 2012-02-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / There is a clear shift happening in the physical environment of the Amazon forest, where human intervention has intensified dramatically during the last half of the twentieth century. Recent studies suggest that changes in regional climate caused by local deforestation have the potential to cause parts of the Amazon to cross an ecological tipping point : a critical threshold at which a relatively small perturbation can qualitatively alter the state or development of a system, in this case shifting the Amazon system into a new and drier equilibrium. In addition to the deforestation of the Amazon, continuing deforestation of the Cerrado (which has already been deforested by more than 55%) could combine with the climate impacts of Amazonian deforestation to produce a significant increase of the duration of the dry season in the transition zone between forest and savanna ( arc-of-deforestation‟) in south east Amazonia. However, the limits and patterns of deforestation in the Amazon and Cerrado that would affect forest‟s climate remain unknown. The aim of this study is to investigate the response of the climate of different regions of the Amazon rainforest to progressive deforestation of the Amazon and the Cerrado, and assess the possibility of the emergence of an alternative bioclimatic equilibrium. To achieve this goal, we generated 10 Amazon deforestation scenarios and 10 mixed deforestation scenarios, combining forest and savanna removal, and all scenarios were implemented in the coupled atmosphere-biosphere model CCM3-IBIS. We run 5 ensembles for each scenario, for 50 years each, with CO2 fixed at 380 ppm. The results show that when we consider the climate for the total forest area, there is no transposition of the tipping point. However, considering the arc-of-deforestation climate, we observed the emergence of a bioclimatic equilibrium typical of seasonal forest, and in regions in the south, southwest and east of the forest a bioclimatic equilibrium typical of savanna. In all of these cases, the combined effect of forest and Cerrado deforestation was significant. These results show the resilience of some regions of the forest and the vulnerability of others, which can help decision makers and conservationists in the development and implementation of conservation policies. / Há uma clara mudança acontecendo no ambiente físico da floresta amazônica, onde a intervenção humana se intensificou drasticamente durante a última metade do século XX. Recentes estudos sugerem que mudanças no clima regional causadas pelo desmatamento local possuem o potencial de fazer com que partes da Amazônia atravessem o chamado ponto de desequilíbrio do sistema. Este ponto se refere à probabilidade da Amazônia cruzar um limite crítico, que poderia fazer com que a mesma salte para um estado de equilíbrio bioclimático alternativo, mais seco que o atual. Além do desmatamento amazônico, a remoção total do Cerrado, que atualmente já foi desmatado em mais de 55%, agindo em conjunto o desmatamento da Amazônia, poderia induzir a um aumento na duração da estação seca na região de transição entre floresta e savana (arco do desmatamento), o que pode contribuir para o surgimento de um equilíbrio bioclimático alternativo para a região. Porém, ainda não se sabe quais os limites e sob quais padrões de desmatamento da Amazônia e do Cerrado o clima da floresta será afetado. O objetivo deste trabalho é investigar a resposta do clima de diferentes regiões da floresta amazônica ao desmatamento progressivo da Amazônia e do Cerrado, e verificar a possibilidade do surgimento de equilíbrio bioclimático alternativo para as mesmas. Para atingir esse objetivo, foram gerados 10 cenários de desmatamento amazônico e 10 cenários de desmatamento combinado entre floresta e Cerrado, que foram implantados no modelo acoplado atmosfera-biosfera CCM3-IBIS. Foram rodadas cinco ensembles para cada cenário, e as simulações tiveram a duração de 50 anos, com CO2 fixo em 380 ppm. Os resultados mostram que quando se considera o clima médio para a região total de floresta, não ocorre transposição de equilíbrio. Porém, considerando o clima médio para a região do arco do desmatamento, foi observado o surgimento de equilíbrio bioclimático típico de floresta sazonal, e em regiões no sul, sudoeste e leste da floresta foi observada transição para equilíbrio bioclimático típico de savana. Nos casos em que houve transposição do ponto de desequilíbrio do sistema, o efeito combinado do desmatamento de floresta e Cerrado mostrou-se significativo. Estes resultados mostram a resiliência de algumas regiões da floresta e a fragilidade de outras, o que pode auxiliar tomadores de decisão e conservacionistas na elaboração e implementação de políticas de conservação na floresta.

Orientador: Jurandir Zullo Junior, Hilton Silveira Pinto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:45:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MacedoJunior_Celso_M.pdf: 43459662 bytes, checksum: b712495d7c93d60b4f232eee385b4046 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As mudanças climáticas e seus possíveis impactos vêm sendo amplamente discutidos pela sociedade mundial. De acordo com o relatório do IPCC (2007), as temperaturas tenderão a subir neste século devido, principalmente, ao aumento da concentração dos gases do efeito estufa. Essas possíveis mudanças no clima poderão afetar diretamente o setor agrícola e acarretar mudanças drásticas no setor econômico do país. Vários modelos de previsão climática têm sido propostos pelos centros de previsão de tempo e clima do mundo. Nesse contexto, esse trabalho teve o objetivo principal de identificar e avaliar o desempenho de modelos climáticos globais do quarto relatório do IPCC (2007), considerando sua utilidade na avaliação dos impactos das mudanças climáticas no zoneamento agrícola de riscos climáticos de três das principais culturas agrícolas do país. Utilizando informações físico-químicas, 23 modelos globais do IPCC (2007) foram agrupados em dois clusteres tendo como representante os modelos HadCM3 e MIROCmed. Após a escolha desses modelos, foram utilizadas suas anomalias de precipitação e/ou temperatura, inseridas no zoneamento agrícola das culturas do café, cana e milho para os estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná. As anomalias estavam compreendidas no período de 2010-2039 para o cenário de emissões SRA2. Os dados climáticos utilizados advieram dos maiores centros de tempo e clima do Brasil compreendido no período de 1976-2005. Os resultados das simulações mostraram que as culturas foram mais penalizadas em sua classe de baixo risco climático quando inserida a anomalia isolada de temperatura do modelo MIROCmed e a anomalia isolada de precipitação do modelo HadCM3. Quando comparado ao modelo MIROCmed, houve maior intensidade dos resultados das áreas, número de municípios e produção com a simulação do modelo HadCM3. Das culturas analisadas, o café foi a cultura que apresentou maior redução no número de municípios da classe baixo risco, segundo a média das percentagens das anomalias em conjunto (anom_T+P) dos dois modelos / Abstract: The climate changes and their potential impacts have been widely discussed by the world society. According to the IPCC (2007), the temperatures will tend to rise in this century mainly due to increasing of greenhouse gases concentration. The possible changes in climate may directly affect the agricultural sector and lead to drastic changes in the economic sector of the country. Several climate prediction models have been proposed by the weather and climate centers in the world. In this context, this study had the aim of identifying and evaluating the performance of global climate models from the fourth IPCC report, considering their usefulness in assessing the impacts of climate change on climatic risks zoning in three of the major crops of the country. Using physicochemical information, 23 global models of the IPCC (2007) were grouped into two clusters having as components, the models HadCM3 and MIROCmed. After choosing these models, we used their precipitation anomalies and / or temperature, inserted in the agricultural zoning for the crops of coffee, sugar cane and maize in the states of Minas Gerais, São Paulo and Paraná. The anomalies were included in the period 2010-2039 for the emission scenario SRA2.The climate data used thereby made the greatest centers of weather and climate of Brazil within the period of 1976-2005. The simulation results showed which the crops were more penalized in the low-risk class when inserted the isolated anomalies of temperature from the MIROCmed and the isolated anomalies of precipitation from the HadCM3. When compared to the model MIROCmed, had a higher intensity of the results of areas, number of communes and production through of simulation from model HadCM3. From cultures analyzed, the coffee was the culture showed the highest increase in the number of municipalities in the low-risk class, according to the average of the percentages of anomalies together (anom_T + P) of the two models / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestre em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 928739 bytes, checksum: 9b45a1d8c8bed82d815c9db53d110f21 (MD5) Previous issue date: 2009-07-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Quantifying the water consumption by crops and the correct scheduling for its application are valuable issues to the irrigation management. It was developed at the Federal University of Viçosa an evapo-pluviometric equipment named Irrigâmetro, which allows measuring the evapotranspiration and the precipitation, providing the right time to irrigate, the running time for the irrigation system or its speed as well. The objectives of this research were: (a) to determine the coefficient of Irrigameter (KI) to the 1, 2, 3, 4, 5 and 6 cm water depths in the evaporator, for 1, 3, 5 and 7 days intervals; (b) evaluate the performance of the Irrigameter estimating the reference evapotranspiration in the climate of the Alto Paranaíba-MG, in August 2008 to May of 2009, and (c) evaluate the interactions of the meteorological elements maximum temperature, minimum temperature, relative humidity, wind speed and radiation on the reference evapotranspiration estimated by the Irrigameter, operating with different depths of water in the evaporator. The study was conducted at the experimental station of the Federal University of Viçosa, located in the campus of Rio Paranaíba in the municipality of Rio Paranaíba, MG. The experiment was carried out in a completely randomized design with six treatments and three replications. The treatments consisted of Irrigameters equipped with evaporator operating with the following water depths: N1 = 1, N2 = 2, N3 = 3, N4 = 4, N5= 5 and N6 = 6 cm, taken from the own equipment reference level, totaling 18 Irrigâmetros. The KI coefficient was obtained by the ratio between estimated crop evapotranspiration obtained by the Irrigameter and reference evapotranspiration obtained by the Penman-Monteith - FAO 56 method. The analysis of the performance of the Irrigameter to estimate the reference evapotranspiration was made comparing the results with those obtained from the device to the equation Penman-Monteith - FAO 56. The ranking of the evapotranspiration estimative was based on the values of the standard estimative error (SEE), coefficient of determination (r2) and the equation parameters (a and b) of the linear regressions. The best alternative was the one that had higher r2, lower SEE and b near to the unit. The accuracy was amended by the WILLMOT agreement index, represented by the letter "d", where the values range from zero for no agreement to 1 for perfect agreement. To evaluate the direct and indirect effects of each climatic component on the evapotranspiration estimated by the Irrigameter, the path analysis was used, where evapotranspiration was the dependent variable and the climatic elements were the independent variables. The coefficient of Irrigameter increased with the increase of water level within the evaporator, for all time intervals. The water depth in evaporator to estimate the evapotranspiration of reference were: 4.1, 4.0, 3.6, 3.8, 3.3, 3.0, 2.5, 3.3, 3, 0 and 2.9 cm for the months of August, September, October, November, December, January, February, March, April and May, respectively. For the path analysis, the climatic factors that had high correlation with the estimate of the evapotranspiration of Irrigameter were the relative humidity for the months of August and January, minimum temperature and relative humidity for the month of September, maximum temperature and relative humidity, for the month of October and minimum temperature for the month of May. The lowest correlation with the main variable was presented by the variable wind speed, and not significant at 1 and 5% probability by the test t. / A quantificação do consumo de água pelas culturas agrícolas e o momento correto para sua aplicação são informações de grande valor no manejo da irrigação. Na Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa, MG, foi desenvolvido um aparelho evapopluviométrico denominado Irrigâmetro, que possibilita medir a lâmina evapotranspirada e a precipitação pluvial, fornecendo diretamente o momento de irrigar e o tempo de funcionamento de um sistema de irrigação ou a sua velocidade de deslocamento. Nesta pesquisa, os objetivos foram: (a) determinar o coeficiente do Irrigâmetro (KI), mensalmente, nas alturas 1, 2, 3, 4, 5 e 6 cm do nível de água no evaporatório, em intervalos de um, três, cinco e sete dias; (b) avaliar o desempenho do Irrigâmetro para estimar a evapotranspiração nas condições do Alto Paranaíba, MG, nos meses de agosto de 2008 a maio de 2009; e (c) analisar, mensalmente, os efeitos das interações dos elementos meteorológicos temperatura máxima, temperatura mínima, umidade relativa, velocidade do vento e radiação na evapotranspiração estimada pelo Irrigâmetro operando com diferentes alturas do nível de água no evaporatório. O estudo foi conduzido numa estação experimental da Universidade Federal de Viçosa, localizada no Campus de Rio Paranaíba, no Município de Rio Paranaíba, MG. O experimento foi montado em delineamento inteiramente casualizado com seis tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram de Irrigâmetros equipados individualmente com evaporatórios operando com água nas alturas N1 = 1, N2 = 2, N3 = 3, N4 = 4, N5 = 5 e N6 = 6 cm, tomadas a partir de um nível de referência próprio do aparelho, totalizando 18 Irrigâmetros. O coeficiente KI foi obtido pela relação entre a estimativa de evapotranspiração da cultura obtida no Irrigâmetro e a evapotranspiração de referência obtida pelo método de Penman- Monteith-FAO 56. A análise do desempenho do Irrigâmetro para estimar a evapotranspiração de referência foi feita comparando-se os resultados do aparelho com os obtidos pela equação de Penman-Monteith-FAO 56. A hierarquização das estimativas da evapotranspiração foi feita com base nos valores do erro-padrão da estimativa (SEE), do coeficiente de determinação (r2) e dos parâmetros da equação (a e b) das respectivas regressões lineares simples. A melhor alternativa foi aquela que apresentou maior r2, menor SEE e b próximo da unidade. A exatidão foi dada pelo índice de concordância de Willmott, representado pela letra d , em que os valores variam de zero para nenhuma concordância a 1 para a concordância perfeita. Para avaliar os efeitos direto e indireto de cada componente climático sobre a evapotranspiração estimada pelo Irrigâmetro, utilizou-se a análise de trilha, em que a evapotranspiração foi a variável dependente e os elementos do clima, as variáveis independentes. O coeficiente do Irrigâmetro aumentou com a elevação do nível da água dentro do evaporatório, onde os níveis de água indicados para se estimar a evapotranspiração de referência foram: 4,1; 4,0; 3,6; 3,8; 3,3; 3,0; 2,5; 3,3; 3,0 e 2,9 cm nos meses de agosto, setembro, outubro, novembro, dezembro, janeiro, fevereiro, março, abril e maio, respectivamente. Pela análise de trilha, os elementos climatológicos que apresentaram maior correlação com a estimativa da evapotranspiração do Irrigâmetro foram a umidade relativa, dos meses de agosto e janeiro, temperatura mínima e umidade relativa (no mês de setembro), temperatura máxima e umidade relativa (no mês de outubro) e temperatura mínima (no mês de maio). A menor correlação com a variável principal foi apresentada pela variável velocidade do vento, sendo não significativa a 1 e 5% de probabilidade, pelo teste t.