O armazenamento e o sequestro de carbono estão associados à função ecossistêmica de regulação climática, mantenedora dos processos ecológicos essenciais de suporte à vida. No presente trabalho é apresentada uma metodologia para valoração do balanço do carbono gerado por mudanças de uso e cobertura da terra (LULC) entre cenários pretéritos (1990 e 2010) e preditivo (2030), para o Litoral Norte de São Paulo. Para tanto, foi aplicado o módulo Carbon Storage and Sequestration do modelo InVEST 2.4.5 (The Natural Capital Project) que agrega a quantidade armazenada em cada compartimento de carbono nas paisagens dos mapas de uso e cobertura do solo, de acordo com o preço de mercado do carbono para projetos de REDD e a taxa de desconto do mercado financeiro. Os resultados apontaram uma preocupante liberação de carbono para a atmosfera, intensificando os efeitos negativos das mudanças climáticas. Estima-se uma perda de aproximadamente 6,7 milhões de dólares, entre os anos de 1990 e 2010, para a redução da capacidade de armazenamento de carbono. Para a análise do período futuro, entre os anos de 2010 e 2030, apontam-se valores distintos na liberação de carbono nos três cenários confeccionados. Os valores encontrados nos cenários de enquadramento legal e status quo são semelhantes ao período anterior, sendo respectivamente 5,6 e 6,1 milhões de dólares. Entretanto, quando consideradas as forçantes relativas aos novos empreendimentos da região, associados à infraestrutura logística e de exploração de petróleo e gás, a pressão sobre os ambientes naturais é sensivelmente maior e a perda monetária ultrapassa 85 milhões de dólares. Inserindo um incremento na temperatura atmosférica, a valoração da perda do carbono ultrapassa os 150 milhões de dólares para o cenário de novos empreendimentos, demonstrando um grande impacto potencial associado ao aquecimento global. Também foram analisados os dados para os valores de crédito de carbono comercializados nos mercados voluntário e regulado, além da inserção da taxa de desconto social. O modelo utilizado e as adaptações de pré-processamento realizadas para aumentar a precisão dos dados de entrada permitiram gerar resultados passíveis de utilização para políticas públicas relacionadas à adaptação às mudanças climáticas bem como para objetivos de conservação de ambientes naturais.

A análise de possíveis impactos das mudanças climáticas em escala regional requer dados de previsão em escala compatível. A escala dos Modelos Climáticos Globais, cuja ordem de resolução horizontal é de 100 km, é inadequada para avaliar mudanças no clima em uma bacia hidrográfica de 420 km2, por exemplo, que é a área da bacia objeto desse estudo. Em tais casos, usam-se os Modelos Climáticos Regionais (MCR) que são produtos da regionalização dos Modelos Climáticos Globais e mostram, com frequência, erros sistemáticos. Esses erros podem ser reduzidos com técnicas de correção do viés. No presente trabalho, foram aplicados aos dados de previsão de precipitação do MCR Eta as técnicas de correção por transformação de potência e por ajuste à distribuição gama. Nesse último método, o número de valores nulos, referente aos dias secos, não foi tomado como um parâmetro fixo. Uma nova metodologia para tratamento dos valores nulos foi proposta e aplicada, sendo que dois casos foram considerados, no primeiro caso, os valores nulos das simulações excediam os valores nulos das observações, no segundo caso ocorria o contrário. Os resultados foram comparados com o teste de Kolmogorov-Smirnov e com a soma das diferenças entre as curvas de distribuição acumuladas. Ambos os métodos de correção foram efetivos na redução de erros e consequentemente no ganho de confiabilidade das previsões. No entanto, o método de correção por ajuste à distribuição gama obteve os melhores resultados no período de validação (1981 a 1990), particularmente na redução dos erros correspondentes à quantidade de dias secos. Aplicando os parâmetros ajustados com todo o período de controle (1961 a 1990) aos dados das previsões climáticas até 2100 pôde-se observar que as previsões mostram-se bastante conservadoras no montante de precipitação comparando-se com o período de base.

As comunidades microbianas regulam a ciclagem de nutrientes no solo. O impacto das mudanças climáticas sobre estas poderia alterar a estrutura, a função e provocar um desequilíbrio dos nutrientes no ambiente. O principal objetivo desse trabalho foi estudar o impacto da umidade sobre a diversidade e atividades enzimáticas das comunidades bacterianas em microcosmos compostos por solos dos biomas Caatinga e Mata Atlântica. Amostras de solo foram coletadas nos seguintes estados brasileiros: Bahia, Pernambuco e São Paulo totalizando quatro pontos de coleta, com um ponto em cada estado e dois pontos no estado de São Paulo. As amostras de solo dos dois biomas, foram incubadas em microcosmos, com três ciclos de umidade (60 %- 30 %, umidade relativa) e para cada ciclo de umidade, foram construídas uma biblioteca do gene 16S rRNA. Nas análises de alfa diversidade, foram calculados os índices PD (diversidade filogenética baseado nos ramos da árvore filogenética) e Shannon. Para avaliar a beta diversidade foi utilizado o índice Bray-Curts (índice de similaridade baseado nos grupos dominantes) e a distância UniFrac. Simultaneamente, cada uma das amostras de cada tratamento foi analisada para as seguintes atividades enzimáticas: fosfatase ácida e alcalina, arilsulfatase, desidrogenase, celulase, amilase, urease e fitase. Os resultados aqui obtidos mostraram que os filos Acidobacteria, Proteobacteria e Chloroflexi foram mais abundantes nos solos da Mata Atlântica e Actinobacteria, Proteobacteria, Chloroflexi e Acidobacteria nos solos da Caatinga, considerando a característica em estudo do efeito adverso do estresse hídrico. As classes mais prevalentes na Mata Atlântica foram Acidobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria. Enquanto que para a Caatinga, as classes prevalentes foram Ktedonobacteria, Actinobacteria-6 e Betaproteobacteria. No que diz respeito ao estresse hídrico sobre as atividades enzimáticas, os dados demonstraram efeito significativo para todos os solos amostrados, exceto para a enzima fitase. Por correlação entre as OTUs e as enzimas observou-se que grupos específicos foram correlacionados positivamente com a atividade das enzimas e com C e N total nos solos estudados. Estes resultados indicam que os ciclos de umidade afetam a distribuição taxonômica das comunidades bacterianas e as funções enzimáticas. / The microbial communities regulate the nutrient cycling in the soil. The impact of climate change on could alter the structure and function and cause an imbalance of nutrients in the environment. The main aim of this work was to study the impact of the soil humidity on diversity and enzymatic activities of bacterial communities in microcosms compounds soils of the Biosphere biomes of Caatinga and Atlantic Forest. Soil samples were collected in the following Brazilian states: Bahia, Pernambuco and Sao Paulo totaling four collection points, with a point in each state and two points in São Paulo. The soils samples of the two Biomes, were incubated in microcosms, with three humidity cycles (60% - 30% relative humidity) and for each humidity cycle, was constructed a 16S rRNA gene library. In the analyzes of alpha diversity, the PD indices were calculated (based on phylogenetic diversity branches of the phylogenetic tree) and Shannon and to test the beta diversity we used the Bray-Curts index (similarity index based on the dominant groups) and the distance UniFrac. Simultaneously, each soil sample of each treatment was analyzed for the following enzymatic activities: acid and alkaline phosphatase, arylsulfatase, dehydrogenase, cellulase, amylase, urease and phytase. The results herein obtained showed that the Phyla Acidobacteria, Proteobacteria and Chloroflexi were more abundant in the soils at Atlantic Forest, and Actinobacteria, Proteobacteria, Chloroflexi and Acidobacteria in the soils of Caatinga, considering the studied trait of the adverse effect of water stress. The most prevalent classes in the Atlantic Forest were Acidobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria and Gammaproteobacteria. While for the Caatinga, the prevalent classes were Ktedonobacteria, Actinobacteria-6 and Betaproteobacteria. In regard to the hydric stress on the enzymatic activities, the data showed significant effects for all sampling soils, except for the enzyme phytase. By correlations between OTUs and enzymes it was observed that specific groups were positively correlated with the activity of the enzymes and carbon and total nitrogen in the studied soils. These results indicate that humidity cycle affects the taxonomic distribution of bacterial communities and the enzymatic functions.

O significativo processo de desmatamento na Amazônia acarreta a emissão atmosférica de altas quantidades de aerossóis e gases. É necessário o desenvolvimento de ferramentas que melhor quantifiquem essa carga de aerossóis e conseqüentemente o impacto gerado no clima regional, incluindo alterações no balanço radiativo terrestre e nos mecanismos de formação e desenvolvimento de nuvens. Foram analisadas as propriedades ópticas dos aerossóis, por meio de medidas obtidas pelo fotômetro da rede AERONET (Aerosol Robotic Network) operada pela NASA, localizado na região de Ji-Paraná Rondônia. Dois modelos ópticos de aerossol, representativos da região, foram definidos, em função do albedo simples (0), a partir do índice de refração real e imaginário e da distribuição de tamanho dos aerossóis. No comprimento de onda de 676 nm, os modelos ópticos possuem valores de 0 entre 0,88 e 0,94. Adaptou-se a metodologia para a obtenção da profundidade óptica dos aerossóis com alta resolução espacial a partir de observações de radiância obtidas com o sensor MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer). Aumentou-se a resolução espacial de 10 km x 10 km (produto operacional da NASA para profundidade óptica de aerossóis AOD) para 1,5x1,5 km, com bons resultados. O algoritmo adaptado utiliza a propriedade de refletância crítica para determinar o modelo óptico de aerossol a ser empregado, de forma dinâmica e interativa, reduzindo a incerteza na determinação da profundidade óptica dos aerossóis com alta resolução espacial. Os resultados de validação revelaram que os resultados de AOD obtidos com alta resolução espacial e os obtidos operacionalmente pela NASA, quando comparado com as medidas de referência obtidas com radiômetro da rede AERONET apresentaram resultados satisfatórios. O método em alta resolução utilizado neste trabalho teve índice de acerto melhor em 40% dos casos, melhorando assim consideravelmente uma importante fonte de incerteza na obtenção de AOD por sensoriamento remoto, que é a escolha de um modelo óptico mais adequado ao tipo de aerossol sendo determinado. A validação realizada por meio da comparação do valor médio de AOD pelo MODIS comparado com o fotômetro mostrou uma equação de regressão y= (1,09±0,03)x+ (0,03±0,02), com R²=0,80. A contaminação das imagens por nuvens é sensivelmente melhorada em alta resolução, mas ainda é um problema que requer atenção científica no desenvolvimento de melhores algoritmos. / The significant deforestation process in Amazonia results in high levels of aerosols and trace gases emitted to the atmosphere. It is necessary the development of tool that allows a better quantification of the atmospheric aerosol loading and consequently the impact on regional climate, including changes in the regional radiation balance and the mechanisms of cloud formation and development. Aerosol optical properties were investigated through the analysis of the sun-photometer that is part of the Aerosol Robotic Network (AERONET) located in Ji-Paraná (RO, Brazil). Two aerosol optical models, representative of that specific region were defined as a function of the single scattering albedo (0), through the analysis of the real and imaginary refractive indexes and the aerosol size distribution. Taking into account the 676nm wavelength, both models returned single scattering albedo values of 0(1)=0.88 and 0(2)=0.94. A well-established methodology used for urban aerosol studies through the analysis of MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer) data was adapted to Amazonia. It has obtained aerosol optical depth (AOD) for the Amazon region, improving the standard spatial resolution of 10 km x 10 km to 1.5 km x 1.5 km with good results. The adapted algorithm takes into account the critical reflectance to provide the appropriate aerosol optical model to be used, in an interactive and dynamical way, reducing the uncertainty in the aerosol optical depth determination with high spatial resolution. The results of the validation analysis showed that the AOD obtained with high spatial resolution and those obtained from the NASA operational product when compared with AERONET data shows very satisfactory results. The high-resolution method developed in this work had a very good agreement compared with the single aerosol optical model for 40% of the analyzed cases. This shows that an important source of uncertainty, the choice of a more appropriate optical model was reduced. The validation of the results done with sun-photometer measurements showed very good agreement, with a regression equation: y= (1,09±0,03)x+(0,03±0,02), with R²=0,80. The cloud contamination issue is reduced with the high-resolution method, but is still an important issue that requires further investigation.

Na bacia do alto e médio Rio Negro, na região Amazônica, os Espodossolos são solos com representação espacial significativa. Estes solos têm sua gênese ligada a dois diferentes processos: a um sistema de transformação Latossolo-Espodossolo, desenvolvido sobre rochas do embasamento cristalino e outro formado diretamente a partir de rochas sedimentares. Os Espodossolos armazenam grande quantidade de carbono em seus horizontes espódicos profundos. Os modelos climáticos preveem mudanças nos padrões de precipitação, com maior frequência de períodos secos na Amazônica, resultando em abaixamento do nível freático, que levaria a um aumento da porosidade, e assim aumento na mineralização da matéria orgânica estocada nestes horizontes. Diversos fatores podem influenciar nas taxas de mineralização do carbono, como os processos pedogenéticos, materiais de origem dos solos, a vegetação presente e a característica da matéria orgânica nos diferentes horizontes dos solos. Nesse contexto, o objetivo foi caracterizar a matéria orgânica, em seus aspectos físico-químicos e avaliar sua vulnerabilidade diante de mudanças pedoclimáticas. Para isto, foi necessário avaliar a distribuição de tamanho de partículas e a composição mineralógica dos solos, determinar as concentrações e composições isotópicas de carbono e de nitrogênio, de amostras de solo, verificar a característica da matéria orgânica e quantificar a mineralização de carbono do solo nos diferentes horizontes. Os resultados mostraram que a matéria orgânica presente nos horizontes espódicos encontra-se mais humificada, e essa recalcitrância acarreta menores taxas de emissão de CO2 para a atmosfera. A mineralogia do solo, assim como a distribuição do tamanho de partículas contribuíram para maior proteção da matéria orgânica, aumentando sua estabilidade e diminuindo a susceptibilidade a mineralização nesses horizontes. A distribuição de tamanho de partículas e quantidade das frações granulométricas diferentes nas duas áreas refletem a influência do material de origem, que associadas a vegetação influenciam nas concentrações e emissão de carbono. Nos horizontes espódicos as emissões e os fluxos de C para a atmosfera foram menores que nos horizontes superficiais em razão da maior humificação da matéria orgânica e, provavelmente, pela deficiência de nitrogênio. Os horizontes espódicos profundos, considerando as áreas de Barcelos e São Gabriel da Cachoeira, são responsáveis pela liberação para atmosfera de 8 x 1013 g C ano-1, valor que corresponde aproximadamente a 1 % do que volta para a atmosfera anualmente por meio da respiração do solo. Esta quantidade não pode ser negligenciada quando da elaboração de modelos de previsões de mudanças climáticas / In the upper and middle Rio Negro basin, in the Amazon region, Spodosols are soils with significant spatial representation. These soils have their genesis linked to two different processes: a system of Latosol-Spodosol transformation, developed on rocks of the crystalline basement and another formed directly from sedimentary rocks. Spodosols store large amounts of carbon in their deep spodic horizons. The climate models predict changes in precipitation patterns, with a higher frequency of dry periods in the Amazon, resulting in lowering the water table, which would lead to an increase in porosity, and thus increase the mineralization of the organic matter stored in these horizons. Several factors may influence carbon mineralization rates, such as pedogenetic processes, soil source materials, present vegetation and organic matter characteristics in different soil horizons. In this context, the objective was to characterize the organic matter, in its physicochemical aspects and to evaluate its vulnerability to pedoclimatic changes. For this, it was necessary to evaluate the particle size distribution and the mineralogical composition of the soils, determine the isotopic and carbon and nitrogen composition and concentrations of soil samples, verify the organic matter characteristic and quantify soil carbon mineralization in different horizons. The results showed that the organic matter presented in the spodic horizons is more humid, and this recalcitrance leads to lower rates of CO2 emission into the atmosphere. Soil mineralogy as well as particle size distribution contributed to greater protection of organic matter, increasing its stability and reducing susceptibility to mineralization in these horizons. The distribution of particle size and amount of different particle sizes in the two areas reflected the influence of the source material, which associated with vegetation influenced the concentrations and carbon emission. In the spodic horizons, the emissions and fluxes of C to the atmosphere were smaller than in the superficial horizons due to the greater humification of the organic matter and, probably, the nitrogen deficiency. The deep spodic horizons, considering the areas of Barcelos and São Gabriel da Cachoeira, are responsible for the release to atmosphere of 8 x 1013 g C year-1, a value that corresponds approximately to 1% of what returns to the atmosphere annually through the respiration of the soil. This amount cannot be neglected when developing forecast models of climate change

As intervenções humanas no planeta no último século, com intensa utilização e degradação dos recursos ambientais resultaram em alterações no sistema climático terrestre. A mudança climática gera riscos à toda humanidade, mas é na escala local que seus efeitos adquirem maior magnitude porque a população mundial está concentrada nas grandes aglomerações urbanas e, devido ao padrão característico da urbanização com intensa impermeabilização do solo, supressão da vegetação e ocupação de áreas frágeis. O objetivo dessa tese é analisar a implementação da política pública de mudança climática no Município de São Paulo frente aos desafios impostos pelos riscos ambientais contemporâneos, provocados pelos eventos extremos relacionados às intensas chuvas, cada vez mais presentes na megalópole. Para tanto a análise considerou as diversas escalas de governança embasada no campo da geografia política, considerando a complexidade inerente do mundo contemporâneo. Os resultados demonstraram que a megalópole está se tornando cada vez mais vulnerável aos riscos das mudanças climáticas; devido ao aumento crescente dos eventos extremos. No período de 2005 a 2012 constatamos uma série de medidas do poder público local voltadas para implementação dos planos e programas previstos na Lei municipal do clima, aprovada em 2009. No entanto, estas ações foram pontuais, a maioria de caráter normativo, sem articulação com as outras esferas de governo, muito aquém das necessidades de São Paulo. Além disso não tiveram continuidade após 2012, demonstrando que os riscos das mudanças climáticas não foram internalizados pelos gestores e, portanto, não representam prioridade na gestão governamental. A crise ambiental contemporânea não será solucionada com políticas pontuais como as que detectamos no desenrolar deste trabalho. Isto porque, para o enfrentamento desta problemática é necessário rever as próprias bases da produção do sistema em que vivemos. / Human interventions on the planet in the last century and the intensive use and degradation of environmental resources resulted in Earth\'s Climate System change. Climate changes create risks for all mankind but it is in the local level that its effects acquire greater magnitude as the Worlds population is concentrated in large urban areas and its urbanization patterns are based on intensive soil sealing, vegetation suppression and occupation of fragile areas. The purpose of this thesis is to analyze the implementation of climate change public policy in São Paulo Municipality facing the challenges posed by contemporary environmental risks caused by extreme events related to heavy rains, increasingly present in the megalopolis. Therefore, the analysis considered the various governance scales grounded in the political geography, considering the inherent complexity of the contemporary world. The results demonstrated that the megalopolis is becoming increasingly vulnerable to the risks of climate change due to the growing number of extreme events. In the period from 2005 to 2012 were found a number of local governmental measures focused on the implementation of plans and programs established by the Municipal Climate Act passed in 2009. However these actions were one-off measures, most normative without any coordination with other governmental levels, far below the needs of Sao Paulo Municipality. Also they did not have continuity after 2012, showing that the risks of climate changes have not been internalized by public officials and therefore not a priority in the Government Management. The contemporary environmental crisis will not be solved with temporary policies such as those detected in the course of this work. The resolution of this problem lays on the revision of the basis of our own production policies applied to the environment in which we live.

As mudanças climáticas são uma das fronteiras planetárias que garantem o funcionamento seguro do sistema terrestre. O atual modelo de desenvolvimento, baseado principalmente no alto padrão de consumo, é incompatível com a manutenção das fronteiras planetárias. Uma dessas fronteiras, a das mudanças climáticas, já foi ultrapassada e é uma das dimensões da crise civilizacional que vivemos nos tempos atuais, crise esta que caracteriza a transição para uma zona de risco de colapso ambiental sistêmico. Ao mesmo tempo em que o conhecimento científico deste complexo problema evolui rapidamente e as consequências se agravam, essas ameaças não são percebidas como reais e imediatas pela população em geral, o que inibe a ação necessária, a de uma revisão das bases do nosso modo de vida. Em última instância, são os Estados que adotam medidas para regular a ação humana e proteger o sistema terrestre. Tais ações vêm sendo negociadas no nível internacional há mais de vinte anos, em um processo multilateral sob os auspícios das Nações Unidas. O problema é que este processo está caracterizado por um impasse que tem como protagonistas os maiores emissores de gases de efeito estufa e as maiores economias mundiais, Estados Unidos e China. Desde o início do século XXI notam-se duas alterações que foram definitivas para desenhar o escopo deste trabalho e que são a sua grande contribuição: uma mudança na distribuição territorial das emissões de GEE e uma mudança na distribuição de poder no sistema internacional, que giram em torno das duas grandes potências mundiais. Essas duas bases, uma geográfica e outra política, nos permitem analisar a formação da nova geografia política das mudanças climáticas, a partir de um diálogo entre as referências teóricas da Geografia Política e das Relações Internacionais. A nova geografia política das mudanças climáticas está sendo definida pelas posições assumidas por EUA e China neste processo multilateral que caracteriza a ordem ambiental internacional das mudanças climáticas. Dessa forma, este trabalho analisa as posições dos dois países no período de 2005 a 2012, de forma a identificar os interesses defendidos por eles que estão refletidos nos documentos finais das rodadas internacionais de negociações da Convenção do Clima. Ainda em construção, esta nova geografia política será conformada pelo possível novo acordo climático a ser adotado até 2020, que está condicionado pela aparente oposição entre os interesses defendidos por EUA e China e que dificilmente terá os resultados esperados. Essa oposição tem gerado uma cooperação conveniente para os dois países, que exercem as suas soberanias e salvaguardam a defesa dos seus interesses nacionais na ordem ambiental internacional das mudanças climáticas, postura que resulta na paralisia das negociações. Este estudo espera contribuir para o entendimento desta situação, que adia perigosamente as decisões urgentes para tratar de um problema que traz uma complexidade que agrava e é agravada pelas dificuldades desse processo multilateral. / Climate change is one of the planetary boundaries that guarantee the safe operation of the earth system. The current development model, based mainly on the high consumption standards, is incompatible with the conservation of the planetary boundaries. The climate change boundary has already been surpassed and it is one of the dimensions of the civilizational crisis that we live in modern times. This crisis characterizes the transition to a risk of systemic environmental collapse zone. At the same time that the scientific knowledge about this complex problem rapidly evolves, these threats are not realized as reals and immediate by the overall population, which inhibit the necessary revision of our way of living. Ultimately, states are responsible for the adoption of measures to regulate human action and protect the earth system. These actions have been negotiated at the international level for more than twenty years, in a multilateral process under the United Nations auspices. The question is that this process is characterized by a deadlock that has the United States and China as its protagonists, being the biggest greenhouse gases emitters and the major economies worldwide. Since the beginning of the 21st century, two changes were decisive to draw the scope of this research, which are its main contribution: a change in the territorial distribution of GHG emissions and a change in the distribution of power in the international system. Both of them revolve around these two great world powers. The geographical and political basis allow us to analyze the formation of the new political geography of climate change, from a dialogue between theoretical references of Political Geography and International Relations. The new political geography of climate change is being defined by the positions assumed by the US and China in this multilateral process, which characterizes the climate change international environmental order. Thereby, this work analyzes the positions of these two countries in the period 2005-2012 to identify their interests that are reflected in the final documents of the international negotiation rounds of the Climate Change Convention. This new political geography, still under construction, will be designed by the possible new climate agreement to be adopted by 2020. This agreement is conditioned by the apparent opposition between the interests defended by the US and China, and will hardly bring the expected results. Such opposition has generated a convenient cooperation for both countries, which exercise their sovereignty and safeguard the protection of their interests at the climate change international environmental order. This position results in the paralysis of the negotiations. This research aims at contributing to the understanding of this situation, which dangerously postpones the urgent decisions to deal with a problem that brings a complexity that worsens and is worsened by the difficulties of this multilateral process.

Esta tese de doutorado teve como objetivo avaliar o impacto na qualidade do ar da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) de mudanças do clima a partir de cenários de mudança global oriundos do IPCC (International Panel for Climate Change) e das mudanças nas fontes urbanas da RMSP, decorrentes da implantação de políticas de controle de emissões veiculares. A qualidade do ar foi estimada por meio do modelo WRF/Chem (Weather Research and Forecasting with Chemistry). Os cenários do IPCC que foram utilizados representam situações futuras, levando-se em conta o aquecimento global dentro de suas perspectivas otimista (SRES B1) e pessimista (SRES B2). Para a representação desses dois cenários foram utilizadas as saídas do modelo climático global CCSM3 (Community Climate System Model), as quais serviram como condições iniciais e de contorno para o modelo utilizado no trabalho. A avaliação da qualidade do ar foi realizada com base na análise da concentração de ozônio na RMSP, para os anos de 2020 e 2050. Também, foram considerados os eventuais impactos na qualidade do ar considerando-se mudanças nas fontes de emissão veicular. Dessa forma foram estudados cenários com mudanças climáticas ou com variação nas emissões veiculares para os anos de 2020 e 2050 e com ambas para o ano de 2050. Os resultados foram avaliados através de métodos estatísticos em comparação com o caso base, que representa o comportamento do ozônio no período de estudo compreendido entre os dias 08 e 16 do mês de novembro de 2011. As análises estatísticas dos resultados das simulações em comparação com os dados medidos mostraram que o modelo representou de forma satisfatória as condições ambientais observadas no período de estudo. Resultados das simulações de eventos futuros considerando os casos onde foram modificadas as condições meteorológicas para os anos de 2020 e 2050 e mantidas as emissões de 2011 mostraram pouca diferença das concentrações de ozônio sobre a RMSP. Por outro lado, resultados das simulações obtidos da alteração das emissões para os anos futuros, tendo como base as condições meteorológicas de 2011 apresentaram grande variação das concentrações de ozônio sobre a mesma área. Por fim, resultados obtidos a partir de simulações com alterações das condições meteorológicas e das emissões para o ano de 2050 para os dois cenários do IPCC mostraram as maiores diferenças entre os cenários simulados e ambos concordam na ocorrência de aumento de concentrações de ozônio no futuro. Pode-se explicar essa tendência de aumento a partir de duas hipóteses: o aumento da temperatura, favorecendo a ocorrência dos processos fotoquímicos e o maior controle das emissões por veículos pesados, levando a uma razão de Compostos Orgânicos Voláteis por Óxidos de Nitrogênio mais favorável para a formação do ozônio. / This PhD dissertation aims to assess the impact of climate change on regional air quality from global change scenarios estimated by IPCC and control vehicle emissions changes over the Metropolitan Area of São Paulo (MASP). The air quality was estimated by WRF/Chem model. For this purpose, the scenarios proposed by IPCC that represent future situations were used, taking into account global warming in an optimist (SRES B1) and pessimist (SRES A2) perspective. The output files from the global climate model CCSM3 (Community Climate System Model) based in these scenarios were used as initial and boundary conditions for the model used in this work and, based on a defined set of cases, possible impacts on ozone concentrations were evaluated over the MASP for 2020 and 2050. Also, possible impacts on air quality were considered based on changes in the emission sources. In this way, the following cases were studied: 1) the actual emission for the two meteorological scenarios during 2020 and 2050; 2) same meteorological condition of 2011 for scenarios of urban emission with public politics of emission control for 2020 and 2050, and; 3) a scenario with 2050´s emissions and IPCC meteorological conditions. Results were evaluated through statistical methods based on a control case, which represents the ozone concentrations during the period between November 08th and 16th of 2011. Results obtained with the control case simulation showed that the model represented satisfactorily environmental conditions observed during the study period. Simulation results of future events considering cases where weather conditions were modified for 2020 and 2050 and keeping the emissions of 2011 showed little difference in the ozone concentrations over the MASP. On the other hand, simulation results obtained from the change in emissions for future years, based on weather conditions of 2011, showed a large variation of ozone concentrations over the same area. Finally, results from simulations with changes in weather and emissions for 2050, considering the two IPCC scenarios, showed major differences between the simulated scenarios and both of them show similar results in the sense that high ozone concentrations are estimated for the future. This trend of increased concentrations can be explained by two assumptions: higher temperature, causing the occurrence of photochemical processes, and the implementation of control emissions by heavy vehicles, leading to a ratio of Volatile Organic Compounds by Oxides of Nitrogen more favorable to the formation of ozone.

O atual estudo visa cooperar na compreensão dos efeitos da passagem de tempestades extremas sobre os sistemas litorâneos através do estudo de caso na Desembocadura de Cananéia, localizada na Ilha Comprida - SP. O trabalho contou com campanhas de campo para levantamento de dados topográficos e coletas de sedimentos, análises das condições ambientais atuantes durante o período dos campos, determinação da evolução da linha de costa através da análise de fotos aéreas e imagens de satélite e simulações numéricas para caracterizar o regime de ondas atuante na região. Foram produzidos mapas temáticos para representar as cotas de inundação associadas a ocorrência de marés meteorológicas .Os resultados indicaram que a ação das ondas de tempestade se da principalmente por meio do transporte onshore-offshore nas escalas temporais diária e mensal. A evolução da linha de costa obtida apontou para maior eficiência das correntes de deriva litorânea na escala decadal. A comparação entre os resultados topográficos/volumétricos e da evolução da linha de costa evidenciam uma tendência erosiva nas adjacências do Pontal de Fora associada à incidência de eventos atmosféricos extremos para o período entre 2001 e início de 2012. Os resultados das determinações das cotas de inundação apontam que os maiores impactos locais associados às mudanças climáticas serão provenientes das alterações na frequência de ocorrência e intensidade das tempestades / The current study aims to cooperate in the knowledge about the effects of the occurrence of extreme storms on coastal systems through the case study of the Desembocadura de Cananéia, located on Ilha Comprida - SP. The work included campaigns of field survey to collect topographic data and sediment samples, analysis of environmental conditions during the period of surveys, determination of the shoreline evolution through analysis of aerial photos and satellite images and numerical simulations to characterize the wave regime present in the region. Thematic maps were produced to represent the flood hazard associated with the occurrence of storm surges. Results indicated that the action of storm waves occurs primarily by means of the onshore-offshore transport on daily and monthly time scales. The evolution of the shoreline obtained pointed to greater efficiency of longshore currents on the decadal scale. The comparison between the topographic/volumetric results and the evolution of the coastline shows an erosive trend in the vicinity of the Pontal de Fora associated with the incidence of extreme weather events for the period between 2001 and early 2012. The results of the determinations of flood hazard areas points out that the major local impacts related to the global climate changes will come from variations in the frequency of occurrence and intensity of storms

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Luiz Cunha Pierre.pdf: 2444492 bytes, checksum: 2c078821374873409e27341f80fdc13f (MD5) Previous issue date: 2015-03-17 / Soybean is a crop of great importance worldwide and Brazil is the second largest producer of it. Several factors affect the crop yield and the diseases is one of the most important, accounting annual losses estimated between 15 and 20%. The White mold, caused by the fungus Sclerotinia sclerotiorum, is one of the oldest diseases and currently, is considered one of the main soybean disease, which has been caused high losses in recent seasons and is difficult to control. Therefore many integrated management practices are recommended for the disease management. This study aimed to evaluate the influence of sowing time of soybean, with three soybean cultivars during two growing seasons. The experiments were conducted in Arapoti-PR, in a naturally infested area (55 sclerotia / m2) during the seasons 2011/2012 and 2012/2013. The design block randomized in a factorial arragement was used in the tests, consisting of three cultivars (NS 4823 RR, BMX Apollo RR and BMX Turbo RR in 2011/12 and NS 4823 RR, BMX Apollo RR and BMX Ativa RR in 2012/13) and seven sowing dates to each season, which began in September continuing for fortnightly intervals until the month of December. The disease incidence and severity and the crop yield (kg ha-1) were evaluated. For the analyzes of the results, the statistical program Assistat 7.7 ® and the Tukey test at 5% probability were used. In both seasons was no interaction between sowing dates and cultivars on the incidence of the disease. In the 2011/12 growing season, no disease was observed at the 1st, 2nd and 7th sowing times, being the 3rd sowind time the most favorable to the disease development, followed by the 4th sowing time. Regarding cultivars, there was no difference between cultivar BMX Apollo RR and BMX Turbo RR, but on the cultivar NS 4823 RR lower incidence level of disease was observed than the others. In the season 2012/13 the 4th sowing time was most favorable to the development of the disease, followed by the 3rd sowing. The 1st, 5th, 6th and 7th sowing times did not differ to each other, and among them only he fifth sowing time presented disease incidence. Among the cultivars, the BMX Ativa RR had the highest incidence level of the 2012/13 season, differing from the others. In the 2012/13 season, again, the cultivar NS 4823 RR achieved the lowest incidence and did not differ from BMX Apollo RR. The severity evolution of white mold was similar between the three cultivars, in both seasons. The rain during the flowering was essential for the development of the disease and the temperature, especially when above 30 ° C, was limiting for the occurrence of the disease in the two seasons. The cultivar NS 4823 RR had the lowest incidences in the two seasons, even under favorable weathers conditions, possibly due its maturity group and canopy (less branches), disadvantaging the favorable microclimate conditions for the diseae development. / A soja é uma cultura de grande importância mundial e o Brasil é o seu segundo maior produtor. Diversos fatores afetam o rendimento da cultura, entre eles as doenças têm grande destaque, apresentando perdas anuais estimadas entre 15 e 20%. O Mofo Branco é uma das doenças mais antigas, causada pelo fungo Sclerotinia sclerotiorum, sendo atualmente considerada uma das principais da cultura da soja, que vem causando altos prejuízos nas últimas safras e é de difícil controle. Por isso, diversas práticas integradas de manejo da doença são recomendadas. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência da época de semeadura da cultura da soja, em três cultivares, em duas safras. Os experimentos foram conduzidos no município de Arapoti-PR, em área naturalmente infestada pela doença (55 escleródios/m2), nas safras, 2011/2012 e 2012/2013. O delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial foi utilizado nos ensaios, composto por três cultivares (NS 4823 RR, BMX Apollo RR e BMX Turbo RR em 2011/12 e NS 4823 RR, BMX Apollo RR e BMX Ativa RR em 2012/13), tendo as semeaduras sido iniciadas no mês de setembro a intervalos quinzenais até o mês de dezembro, totalizando sete épocas de semeadura em cada safra. Realizaram-se avaliações de incidência e severidade da doença e, no final do ciclo de cada época, avaliou-se o rendimento das mesmas (kg.ha-1). Para as análises dos resultados, utilizou-se o programa estatístico Assistat 7.7 ® e o teste de Tukey a 5% de probabilidade. Nas duas safras houve interação entre a época de semeadura e as cultivares em relação à incidência da doença. Na safra 2011/12, não se observou a doença na 1ª, 2ª e 7ª épocas de semeaduras, tendo sido a 3ª época de semeadura a mais favorável ao desenvolvimento da doença, seguida da 4ª época. Em relação às cultivares, não se observou diferença entre a cultivar BMX Apollo RR e BMX Turbo RR, porém na cultivar NS 4823 RR, observou-se menor nível de incidência da doença. Na safra 2012/13 a 4ª época de semeadura foi a mais favorável ao desenvolvimento da doença, seguido pela 3ª época de semeadura. A 1ª, 5ª, 6ª e 7ª épocas de semeaduras não diferiram entre si, sendo que entre elas somente a quinta época de semeadura apresentou incidência da doença. Entre as cultivares, a cultivar BMX Ativa RR obteve a maior incidência média desta safra (2012/13), diferindo das outras cultivares. Novamente, a cultivar NS 4823 RR obteve a menor incidência novamente nesta safra (2012/13) e não diferiu da cultivar BMX Apollo RR. A evolução da severidade de Mofo Branco foi semelhante entre as cultivares, para ambas as safras. A chuva no florescimento foi essencial para o desenvolvimento da doença e a temperatura, principalmente quando acima de 30 °C foi limitante para a ocorrência da doença nas duas safras. A cultivar NS 4823 RR apresentou as menores incidências nas duas safras, mesmo em condições favoráveis, possivelmente em vista do seu menor ciclo e seu menor engalhamento, desfavorecendo a formação do microclima favorável ao desenvolvimento da doença.