Climate change resulting from the augmented "greenhouse effect" is likely to have significant effects on the terrestrial hydrological system and the social and ecological systems linked to it. Climate change could potentially affect inputs to the agrohydrological system such as rainfall, temperature and potential evaporation; processes within the system such as vegetation dynamics and crop production; and hydrological responses such as runoff, recharge of soil water into the vadose zone and net irrigation demand. This study outlines the use of a daily water budget model, ACRU, and SCENGEN, a climate change scenario generator, to assess potential impacts of global climate change on agricultural production and hydrological responses in southern Africa. This study also considers potential impacts of climate change on plant response which may determine the extent of potential impacts of climate change on agricultural production and hydrological response. Two approaches to climate change impact studies are adopted for use in this study. The first, and more conventional approach considers the impact of a specified climate change scenario, in this case developed with the use of SCENGEN, on the terrestrial hydrological system. The second approach considers the degree of climate change, in this case precipitation change, required to perturb the hydrological system significantly in the various climate regimes found in southern Africa. A comparative analysis of the sensitivity of selected hydrological responses to climate change produced the following results, in ascending order of sensitivity: net irrigation demand < stormflow response < runoff < recharge into the vadose zone. The impacts of a specific climate scenario change on hydrological responses produced unexpected results. A general decrease in mean annual precipitation over southern Africa is predicted for the future with SCENGEN. However, widespread simulated increases in runoff, soil moisture content in the A- and B-horizon and recharge into the vadose zone are obtained. These increases are a product of the CO2 "fertilisation" feedback, which is incorporated as a maximum transpiration suppression routine, in the ACRU model. Net irrigation demand, which is not linked to this routine, is simulated to increase in the future. / Thesis (M.Env.Dev.)-University of Natal, Pietermaritzburg, 1997.

Thesis (Ph.D.)--University of Wollongong, 2008. / Typescript. Includes bibliographical references: leaf 317-346.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 2000. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 132-137). Also available on the Internet.

O presente trabalho teve como objetivo a validação de uma metodologia de amostragem para GEE Gases do Efeito Estufa, com a utilização de seringas e análise por cromatografia de fase gasosa com múltiplos detectores. O trabalho se dividiu em duas etapas. A primeira etapa consistiu em um teste de estabilidade avaliando o meio de amostragem proposto, a seringa, e comparando-o a dois meios de amostragem convencionais canister e bolsa de teflon -, utilizando uma amostra padrão de GEE. A segunda etapa foi a aplicação desta nova metodologia de amostragem na cidade do Rio de Janeiro, buscando a avaliação da concentração dos GEE em diferentes bairros da cidade e a correlação destas com dados meteorológicos e características da localização dos pontos amostrados. Nestas amostragens realizadas na cidade do Rio de Janeiro obteve-se uma média de 536 ppmv, 2,04 ppmv e 274 ppbv, para o CO2, CH4 e N2O, respectivamente, que foram os GEE analisados. Foi possível neste trabalho verificar o grau de correlação dos GEE estudados com variáveis meteorológicas, bem como com outros poluentes já legislados e participantes de monitoramento contínuo. As conclusões alcançadas foram que a nova metodologia proposta para amostragem de GEE é viável devido ao seu bom desempenho no teste de estabilidade, ao baixo custo do material empregado e à praticidade do mesmo, e que as concentrações dos GEE avaliados na cidade do Rio de Janeiro encontram-se superiores às concentrações indicadas como médias globais para os mesmos. Apontando desta forma, a necessidade de um monitoramento contínuo destes de forma a contribuir para a tomada de ações de mitigação dos GEE / The purpose of this study is to validate a sampling methodology for GHG Greenhouse Gases, with the use of syringes and analyzed by gas chromatography with multiple detectors. The work was divided into two steps. The first one consisted of a stability test evaluating the proposed use of sampling, the syringe, and comparing it to two conventional sampling media - canister and teflons bag - using a standard sample of GHG. The second step was the application of this new sampling methodology in the city of Rio de Janeiro, seeking the GHG concentrations assessment in different districts of the city and the correlation of these data and meteorological characteristics of the location of sampling sites. In these samples collected in the city of Rio de Janeiro resulted in an average of 536 ppmv, 2.04 ppmv and 274 ppbv, for CO2, CH4 and N2O, respectively, which were the GHG analyzed. It was possible, in this paper, to verify the degree of correlation into the studied GHG and the meteorological variables, as well into others pollutants that are already legislated and participates of a continuous monitoring plan. The conclusions reached were that the proposed new methodology for GHG sampling is viable due to its good performance in stability, low cost of the material used and the practicality of it, and that the concentrations of greenhouse gases measured in the city of Rio de Janeiro are higher than the global average concentrations of them. Pointing, this way, the need for continuous monitoring of these, that should contribute to the actions of GHG mitigation

Orientador: Roberto Wagner Lourenço / Resumo: As interferências antrópicas sobre natureza sempre provocaram impactos ambientais. Porém, entre os mais significativos encontram-se as mudanças de uso da terra, nos quais contribuem com as emissões dos gases do efeito estufa. Entre esses principais gases destacam-se o dióxido de carbono, CO2. O estudo apresentou como objetivo estimar as emissões do dióxido de carbono devido as mudanças de uso da terra para a análise do fluxo de carbono em bacia hidrográfica. A área de estudo localiza-se na Bacia Hidrográfica do Rio Una, Ibiúna, São Paulo. Para atingir os objetivos foram realizados o mapeamento de uso do solo e cobertura vegetal, mapeamento pedológico, análise da textura do solo, mapeamento da vegetação pretérita, estoque de carbono sob associação solo-vegetação, matriz de transição e os cálculos das emissões líquidas de CO2. Constatou-se que em relação ao mapeamento do uso do solo e cobertura vegetal, o maior quantitativo foi de floresta e estas predominam no sul da bacia. Ao longo de nove anos houve uma redução de florestas, campo e área alagada e um aumento da área de agricultura, área urbana, pastagem e reflorestamento. Foram encontrados solos do tipo Argissolos e Latossolos, além das texturas argilosa, franco-argilo-arenosa, argilo-arenosa e franco-argilosa. Para a vegetação pretérita constatou-se floresta ombrófila densa montana, floresta estacional decidual e semidecidual. Em relação ao conteúdo de carbono no solo sob a associação solo-vegetação foram definidos valores ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Anthropogenic interference with nature has always had environmental impacts. However, among the most significant are land use changes, in which they contribute to the emissions of effect gases, especially carbon dioxide, CO2. The objective of the study was to estimate carbon dioxide emissions due to the change in land use for an analysis of the carbon flux in the watershed. The study area is located in the Una Watershed, Ibiúna, São Paulo. To achieve the objectives, the mapping of land use and vegetation cover, pedological mapping, soil texture analysis, mapping of past vegetation, carbon stock under soil-vegetation association, transition matrix, and calculations of net CO2 emissions. It was verified that in relation to the mapping of the land use and vegetal cover, the biggest quantitative one was of forest and these predominate in the south of the basin. During nine years there was a reduction of forests, field and flooded area and an increase of the area of agriculture, urban área, pasture and reforestation. Soils of the type Argisols and Latosols were found, in addition to clay, clay-loam-sandy, clay-sandy and loam-loamy textures. For the past vegetation it was verified dense montane forest, deciduous and semidecidual forest. Regarding the non-singlet carbon content in a soil-vegetation association to define values ranging from 2.59 to 6.33 Kgc / m2. In the transitional matrices for the periods 2007-2010, 2010-2013 and 2013-2016, it was observed that the forest converted... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ana Maria de Andrade Caldeira / Banca: Maria Guiomar Carneiro Tomazello / Banca: João José Caluzi / Resumo: Conceituar fenômenos estudados em sala de aula aparentemente é um tema simples, mas afirmar que foi reconhecido ou se foram estabelecidas relações deste fenômeno com o sujeito que o vivencia, é a principal discussão que apresenta esta pesquisa. Visamos examinar as possibilidades e contribuições de uma Metodologia de Ensino como instrumento auxiliar ao planejamento e desenvolvimento do processo de compreensão de fenômenos da natureza. Para isso, serão descritos os instrumentos utilizados no desenvolvimento da metodologia sobre o tema "Efeito Estufa", que foi realizada junto a alunos/as de 1ª série do Ensino Médio. O modelo proposto procura estabelecer patamares pedagógicos concebidos a partir das tríades sucessivas que marcam a evolução do conhecimento: perceber/relacionar/conhecer, dentro de uma perspectiva interdisciplinar. A avaliação dos resultados do trabalho, a partir da análise dos materiais escritos produzidos pelos estudantes ao longo do processo, nos leva refletir a complexidade da aprendizagem humana. / Abstract: Conceptualizing phenomena in the class room is apparently a simple matter, but the assertion on whether its acknowledgement occurs and whether the relationships established between the phenomenon and the subject who experiences it takes place - this is the main discussion of this research. Here we aim to examine the possibilities and contributions of a Teaching Methodology as an auxiliary tool in planning and developing the process of understanding nature phenomena. Thus, the tools used in methodology development using the theme "Greenhouse Effect" performed with first grade students of highschool level are described. The proposed model aims to establish pedagogical paths conceived from successive trinities that benchmark knowledge evolution: perception/relationship/knowledge, from a multidisciplinary perspective. Result evaluation from the analysis of written material produced by the students throughout the process invite us to reflect about the complexity of the human learning process. / Mestre

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-03T11:11:54Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ DEOMAR DE SOUSA BARROS - DISSERTAÇÃO (PPGRN) 2011.pdf: 2202716 bytes, checksum: 51722b0957373fb01ec413977992f302 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-03T11:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ DEOMAR DE SOUSA BARROS - DISSERTAÇÃO (PPGRN) 2011.pdf: 2202716 bytes, checksum: 51722b0957373fb01ec413977992f302 (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Capes / A substituição de ambientes de mata por cana-de-açúcar leva a importantes mudanças no estoque de carbono e de nitrogênio do solo e, conseqüentemente, na ciclagem global desses elementos. O estudo foi realizado em área situada no município de Capim, Estado da Paraíba, teve por objetivo quantificar os efeitos de diferentes ambientes sobre os estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) nos Tabuleiros Costeiros paraibanos. Os solos estudados foram Argissolo Acinzentado distrófico e Neossolo Quartzarênico. As amostragens de solo foram efetuadas em cinco repetições, nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. Os ambientes selecionados foram, a saber: mata natural; cana-de-açúcar com vinhaça e cana-de-açúcar sem vinhaça. Os valores de pH, bases trocáveis e P, foram variáveis, refletindo o efeito de cada ambiente. Os teores e estoques de carbono e nitrogênio diminuíram após a mudança de mata nativa para o plantio de cana-de-açúcar. Em geral, não houve diferença significativa para os teores e estoques de carbono do solo entre os ambientes de cana-de-açúcar nas diferentes profundidades de solo avaliadas. Mas, houve diferença significativa nos teores e no estoque de carbono e de nitrogênio do sistema de cultivo da cana sem aplicação da vinhaça em relação à mata nativa. Os resultados deste estudo mostram que o tratamento com aplicação da vinhaça promoveu melhorias nos atributos químicos do solo como o aumento do pH e da disponibilidade de K e P nas camadas superficiais do solo. Este manejo proporcionou o aumento aparente no estoque de carbono e nitrogênio. Diante disso, o manejo do solo com aplicação de vinhaça pode tornar-se uma alternativa para mitigar as emissões dos gases de efeito estufa, contribuindo para a sustentabilidade do sistema de produção canavieira. / The replacement of rain forest for sugar cane leads to significant changes in carbon stock and soil nitrogen and, consequently, the global cycling of these elements. The study was conducted in an area located in the municipality of Capim, Paraíba State, quantify the effects of different environments on the stocks of carbon (C) and nitrogen (N) in the Tabuleiros Costeiros Paraibanos. The soils were Argissolo Acinzentado distrófico típico e Neossolo Quartzarênico. The soil samples were performed in five replicates, at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm. The environments were selected, namely: natural forest, sugar cane vinasse and cane sugar without vinasse. The pH, exchangeable bases and P, were variable, reflecting reflecting the effect of each environment. The concentrations and pools of carbon and nitrogen decreased after the change of native forest to plant sugar cane. In general, no significant difference in the levels and stocks of soil carbon between the environments of cane sugar in the different soil depths evaluated. But there were differences in the amounts and stock of carbon and nitrogen in cropping system without cane vinasse application in relation to native forest. The results of this study show that treatment with vinasse application promotes improvements in soil chemical properties such as pH increases and the availability of K and P in the surface layers of soil. This gave management the apparent increase in carbon storage and nitrogen. Thus, the management of soil with vinasse application can become an alternative to mitigate emissions of greenhouse effect, contributing to the sustainability of sugar cane production.

O presente trabalho teve como objetivo a validação de uma metodologia de amostragem para GEE Gases do Efeito Estufa, com a utilização de seringas e análise por cromatografia de fase gasosa com múltiplos detectores. O trabalho se dividiu em duas etapas. A primeira etapa consistiu em um teste de estabilidade avaliando o meio de amostragem proposto, a seringa, e comparando-o a dois meios de amostragem convencionais canister e bolsa de teflon -, utilizando uma amostra padrão de GEE. A segunda etapa foi a aplicação desta nova metodologia de amostragem na cidade do Rio de Janeiro, buscando a avaliação da concentração dos GEE em diferentes bairros da cidade e a correlação destas com dados meteorológicos e características da localização dos pontos amostrados. Nestas amostragens realizadas na cidade do Rio de Janeiro obteve-se uma média de 536 ppmv, 2,04 ppmv e 274 ppbv, para o CO2, CH4 e N2O, respectivamente, que foram os GEE analisados. Foi possível neste trabalho verificar o grau de correlação dos GEE estudados com variáveis meteorológicas, bem como com outros poluentes já legislados e participantes de monitoramento contínuo. As conclusões alcançadas foram que a nova metodologia proposta para amostragem de GEE é viável devido ao seu bom desempenho no teste de estabilidade, ao baixo custo do material empregado e à praticidade do mesmo, e que as concentrações dos GEE avaliados na cidade do Rio de Janeiro encontram-se superiores às concentrações indicadas como médias globais para os mesmos. Apontando desta forma, a necessidade de um monitoramento contínuo destes de forma a contribuir para a tomada de ações de mitigação dos GEE / The purpose of this study is to validate a sampling methodology for GHG Greenhouse Gases, with the use of syringes and analyzed by gas chromatography with multiple detectors. The work was divided into two steps. The first one consisted of a stability test evaluating the proposed use of sampling, the syringe, and comparing it to two conventional sampling media - canister and teflons bag - using a standard sample of GHG. The second step was the application of this new sampling methodology in the city of Rio de Janeiro, seeking the GHG concentrations assessment in different districts of the city and the correlation of these data and meteorological characteristics of the location of sampling sites. In these samples collected in the city of Rio de Janeiro resulted in an average of 536 ppmv, 2.04 ppmv and 274 ppbv, for CO2, CH4 and N2O, respectively, which were the GHG analyzed. It was possible, in this paper, to verify the degree of correlation into the studied GHG and the meteorological variables, as well into others pollutants that are already legislated and participates of a continuous monitoring plan. The conclusions reached were that the proposed new methodology for GHG sampling is viable due to its good performance in stability, low cost of the material used and the practicality of it, and that the concentrations of greenhouse gases measured in the city of Rio de Janeiro are higher than the global average concentrations of them. Pointing, this way, the need for continuous monitoring of these, that should contribute to the actions of GHG mitigation

Submitted by MICHELY DA SILVA ALVES null (michely-alves@hotmail.com) on 2016-04-25T11:54:23Z No. of bitstreams: 1 Michely - Dissertação Final.pdf: 2742202 bytes, checksum: 0308d3f5eca9eabf8eb23b41ea64599c (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-27T16:47:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alves_ms_me_bot.pdf: 2742202 bytes, checksum: 0308d3f5eca9eabf8eb23b41ea64599c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T16:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alves_ms_me_bot.pdf: 2742202 bytes, checksum: 0308d3f5eca9eabf8eb23b41ea64599c (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A rotação de culturas em sistema de semeadura direta podem aumentar o estoque de C no solo e reduzir as emissões de gases de efeito estufa, no entanto o emprego de corretivos de solo pode prejudicar esses benefícios. Dentro deste enfoque o trabalho teve como objetivo avaliar a emissão anual de gases de efeito estufa e o estoque de C no sistema solo-planta em função do uso de diferentes corretivos da acidez do solo e de rotações de culturas em sistema de semeadura direta de longa duração. A pesquisa foi realizada, na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP, localizada no município de Botucatu (SP), e foi conduzida nos anos agrícolas de 2014/2015. O delineamento estatístico experimental foi em blocos casualizados dispostos em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas foram constituídas por quatro sistemas de produção (I. Sistema “Safra consorciada com Forrageira”; II. Sistema “Safra – safrinha”; III. Sistema “Safra – Adubo Verde/Planta de Cobertura”; IV. Sistema “Safra Pousio”) e as subparcelas por duas fontes de corretivos de acidez aplicados em outubro de 2012 e uma testemunha (I – Correção com calcário dolomítico; II – Correção com silicato de cálcio e magnésio; III – Sem correção). As amostragens de gases para a determinação dos fluxos do CO2, N2O e CH4 provenientes do solo foram realizadas após a safra de verão em 2014/2015 e após a de inverno em 2015, em um total de 17 coletas de gases. Foram analisadas as quantidades de palha produzida em cada cultivo e os aportes médios de C e N adicionados ao solo no cultivo de inverno e verão. Foram avaliados também os estoques de C e N do solo nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-40 cm, e C e N da biomassa microbiana na profundidade de 0-10 cm. Os resultados foram submetidos à análise de variância (p<0.05) e as médias foram comparadas pelo teste t (p<0.05). As rotações de culturas em Sistema Semeadura Direta e o uso de corretivos não aumentaram os estoques de C orgânico total e de N total no solo, tão pouco da Biomassa Microbiana. Apesar de não contribuir para os estoques no solo, a rotação de culturas com sistemas envolvendo forrageira e adubo verde resultaram em menores emissões de CO2 especialmente na safra. Por outro lado, no cultivo de outono-inverno, o aporte de resíduos sobre o solo não reduziu as emissões, especialmente de N2O. A correção do solo não aumentou as emissões acumuladas de CO2, porém, na comparação entre os corretivos, a maior emissão de CO2 ocorreu com o uso de silicato. Os sistemas de produção com uso de forrageira e adubo verde no inverno, e o uso de corretivos da acidez, principalmente o silicato, aumentou a produtividade de grãos de milho por unidade de massa de carbono equivalente emitido para a atmosfera. / Crop rotation in no tillage can increase the stock of C in the soil and reduce emissions of greenhouse gases, though the use of soil amendments can undermine these benefits. Within this approach the work aimed to evaluate the annual emission of greenhouse gases and carbon storage in the soil-plant system due to the use of different corrective of soil acidity and crop rotations in long-tillage system duration. The survey was conducted in the Experimental Farm Lageado, belonging to the Faculty of Agricultural Sciences - UNESP, located in Botucatu (SP), and was conducted in the agricultural year 2014/2015. The plots consisted of four production systems (I. System "Safra intercropped with forage"; II System "Safra - offseason."; III System "Safra - Green manure / cover plant."; IV System "Safra Fallow." ) and the subplots by two sources of acidity corrective applied in October 2012 and a control (I - Correction with dolomitic lime II - Correction with calcium and magnesium silicate III - No correction). The gas samples for the determination of CO2 flows, N2O and CH4 from soil were performed after summer season 2014/2015 and further in the winter in 2015. The quantities of straw produced in each culture medium and supply of C and N added to the soil in winter and summer crops were analyzed. They also evaluated the stocks of C and N soil at 0-10, 10-20, 20-40 cm, and C and N microbial biomass at a depth of 0-10 cm. The results were submitted to analysis of variance (p <0.05) and the means were compared using the t test (p <0.05). Crop rotations System direct sowing and the use of lime did not increase the total organic carbon stocks and total N in the soil, as little of Microbial Biomass. Although not contributed to the stocks in the soil, crop rotation with systems involving forage and green manure resulted in lower CO2 emissions especially in the harvest. On the other hand, in the autumnwinter, the residue inputs on the ground did not reduce emissions, especially N2O. The soil remediation did not increase the accumulation of CO2, however, in the comparison between the correctives, the most CO2 emission occurred with the use of silicate. The production systems with use of fodder and green manure in winter, and the use of limestone, mainly silicate, increased productivity of corn grain per unit mass of carbon equivalent emitted into the atmosphere.

A questão ambiental é hoje parte de nosso cotidiano. No entanto, mesmo quando a Educação Ambiental está presente no espaço escolar, ela é, na maioria das vezes, tratada de forma dissociada do conhecimento físico, químico ou biológico. A Física, por outro lado, pouco se ocupa dos aspectos ambientais. O objetivo desse trabalho é investigar de que maneira a Física pode contribuir para a Educação Ambiental, dentro de uma perspectiva formativa. O ponto de partida é um levantamento dos temas que vão nessa direção, analisando materiais de divulgação científica, e passando-se, em seguida, a focar um tema específico, o Efeito Estufa. Foi analisada a forma como esse tema é tratado no material de divulgação, tomando como referência o conhecimento científico atual. Foram também levantadas as representações de jovens no final da escolaridade média e alunos no início do Curso de Licenciatura em Física sobre esse tema, constatando-se a ausência de uma visão sistêmica, sendo que prevalecem aspectos fragmentados, relacionados ao tipo de informação presente, em geral, na mídia. Por outro lado, as representações de meio ambiente que predominam em jovens do Ensino Médio são versões \"ambientalistas\", em que a natureza transformadora da presença humana está pouco presente. Esses resultados permitem sinalizar alguns parâmetros relevantes para a contribuição da Física, seja na discussão conceitual e causal dos fenômenos, indispensável a um posicionamento crítico, seja na explicitação dos aspectos relevantes da intervenção humana sobre o ambiente ou, ainda, na explicitação do caráter aberto e polêmico de um conhecimento científico ainda em construção. / Environmental question is today a part of our daily one. However, even when environmental education is present at scholar space, in most cases, it is treated as disconnected from the physical, chemical or biological knowledge. On the other hand, Physics matters little about environmental aspects. The objective of this work is to investigate how Physics can contribute for environmental education, from the formative standpoint. Starting point is a survey of the subjects that go along these lines, analyzing material of scientific spreading and, after that, center the interest in a specific subject, the greenhouse effect. It was analyzed as this subject is treated in the spreading material, taking as reference the current scientific knowledge. Also the representations of young people in the end of high school and pupils in the beginning of the teacher\'s formation course in Physics on this subject, it had been raised evidencing the absence of a sistem vision, prevailing the broken up aspects, related to the type of present information, in general, in the media. On the other hand, the representations of environmental that predominate in young people in the end of high school \'environmental\' versions, where the transforming nature of the presence human being is little present. These results allow to signal some excellent parameters for the contribution of Physics, either in the conceptual and causal discussion of phenomena, indispensable to a critical positioning, either in the elucidation of the excellent aspects of the intervention human being on the environmental or, still, in the elucidation of the open and controversial character of a scientific knowledge still in construction.