A variação climática afeta o ecossistema natural, os animais e principalmente as atividades humanas. A produção agrícola apresenta maior risco devido às secas, geadas e principalmente escassez hídrica. O objetivo do trabalho é fazer: o balanço hídrico para o município de Taubaté (1992- 2005), simulações de cenários climáticos futuros (2010 até 2099) e análise destes cenários climáticos futuros na disponibilidade hídrica da região. Utilizou-se o método de Thornthwaite-Mather (1955) no cálculo do balanço hídrico climatológico, tanto para o período atual (1982-2005), quanto para os cenários A2 e B2 do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC). Comparando o período (1992-2005) com (2070-2099), conclui-se que para o cenário A2: a temperatura aumentará em 3,7 C e a precipitação aumentará em 150 mm; no cenário B2 a temperatura aumentará em 2,4 C e a precipitação aumentará em 88 mm; com o aumento de temperatura e precipitação, a evapotranspiração potencial aumentará em 429 mm no cenário A2 e 251 mm no cenário B2, causando um aumento no déficit de 77 mm no cenário A2 e 54 mm no cenário B2, e diminuindo o excedente hídrico em 202 mm no cenário A2 e 109 mm no cenário B2. Se as captações superficiais aumentarem 50%, o município de Taubaté terá problemas de disponibilidade hídrica a partir de 2016 no cenário A2 e 2017 no cenário B2. / Variance affects the entire natural ecosystem such as the agriculture production, animals and, mainly, the anthropogenic activities. Agriculture shows the highest risks due to the dry seasons and the frost events and, mainly, water scarcity. The aim of this present paper is to make a water balance to the Taubaté town (1992-2005), and make a study of future simulations climate scenarios (2010 -2099) with some analysis of how these future climate scenarios will affect the water availableness. We have used the Thornthwaite-Mather method (1995) to estimate the climatologically water balance to Taubaté town. We have used precipitation and temperature data from the year of 1950 until 2099 and that data were adjusted by straight line equation of line regress obtained by graphic of period between 1992 and 2005, and with corrected data, we estimated the potential evapotranspiration rates by Thornthwaite method (1948), and from these future water balances in the scenarios. Comparing the period (1992-2005) with (2070-2099),one concludes that for the A2 scenario: the temperature will increase in 3,7 C and the precipitation will increase in 150 mm; in the B2 scenario the temperature will increase in 2,4 C and the precipitation will increase in 88 mm; with the increase of temperature and precipitation, the potential evapotranspiration will increase in 429 mm in the scenario A2 and 251 mm in the B2 scenario, causing an increase in the deficit of 77 mm in the scenario A2 and 54 mm in the B2 scenario, and diminishing the water excess in 202 mm in the scenario A2 and 109 mm in the B2 scenario. If the superficial caption increases in 50%, the Taubaté town will have water availableness problems from the 2016 in the A2 scenario and from the 2017 in the B2 scenario.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Gustavo Vieira Dissertacao.pdf: 479320 bytes, checksum: 15ff52b9288962a0f41adcd4577eb4d7 (MD5) Previous issue date: 2011-10-27 / The bean crop (Phaseolus vulgaris) is an annual crop of the Fabaceae family. Beans are an important component in the diet of humans and due to its nutritional composition it is an important source of carbohydrates and minerals. The national production of beans is estimated at 3.98 million hectares with an average yield of 38.5 bags per hectare. Higher plants develop in response to environmental characteristics to which they are exposed acquiring metabolic changes to adapt to biotic and abiotic stresses. Salicylic Acid (AS) is an endogenous growth regulator of phenolic nature, which participates in the regulation of physiological processes in plants and is also related to the induction of defense mechanisms. Besides the action of AS as an important regulator of several plant physiological processes, including photosynthesis, this acid also acts as a potential non-enzymatic antioxidant involved in the activation of defense responses in plant under stress conditions. The drought has an effect on several plant physiological processes that result in decreases in productivity levels. Lack of water is harmful to plants when it occurs in specific stages of its development, when it occurs in the pre flowering and grain filling period it causes a drop in productivity levels. / A cultura do feijão (Phaseolus vulgaris) é uma cultura anual da família Fabacea, é um importante componente alimentar na dieta dos seres humanos, devido a sua composição nutricional sendo uma importante fonte de carboidratos e minerais. As plantas superiores se desenvolvem em resposta as características ambientais em que são expostas. O Ácido Salicílico (AS) é um regulador de crescimento endógeno de natureza fenólica, o qual participa da regulação de processos fisiológicos nas plantas e também está relacionado com a indução de mecanismos de defesa. Além da atuação do AS como um importante regulador de diversos processos fisiológicos da planta, incluindo a fotossíntese, este ácido atua também como um potencial agente antioxidante não enzimático, estando envolvido na ativação das respostas de defesa no vegetal sob condições de estresse. O déficit hídrico tem efeito em diversos processos fisiológicos das plantas, os quais acarretam diminuição nos níveis de produtividade. A falta de água é prejudicial às plantas quando ocorre em fases específicas de seu desenvolvimento sendo que quando a mesma ocorre na fase de pré floração e enchimento de grãos acarretam queda nos níveis de produtividade.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao completa.pdf: 364191 bytes, checksum: d74c3583ae69ea3e267b2f257654a08b (MD5) Previous issue date: 2007-12-21 / The growing demand for forest products has led Brazilian reflorestation companies that work out reforestation with Eucalyptus to a search for higher productivity due to their use for cellulose, paper and chancoal. One of the most limiting factors for agricultural production is the water deficit, which inhibits several physiological process in plants. This work was aimed to study the effects of water deficit on the physiology of seedlings of four species Eucalyptus: E. citriodora, E. pellita, E. urograndis e E. grandis, looking for information about plants susceptibility at water deficit in the initial phase their of development with is a critical period for the installation of forest. The seedlings were exposed to three irrigation schemes, based on class A evaporation pan with replacement of 100, 50 and 25% of the water level, which were evaluated by gas exchange, chlorophyll fluorescence and content leaf water potential. It was observed that E. pellita and E.citrodora were more tolerant to level water imposed by the regime of 50% of replacement of the water depth. Meanwhile the regime with 25% effected the species so similar / A crescente demanda de produtos florestais tem levado as empresas brasileiras que realizam reflorestamento com espécies do gênero Eucalyptus a uma busca por maior produtividade devido a sua utilização para celulose, papel e carvão. Um dos principais fatores limitante da produção agrícola é falta de água, que inibe vários processos fisiológicos nas plantas. Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da deficiência hídrica sobre a fisiologia de plântulas de quatro espécies de Eucalyptus: E. citriodora, E. pellita, E. urograndis e E. grandis, visando obter informações sobre a susceptibilidade das plantas ao déficit hídrico na fase inicial de seu desenvolvimento que é um período crítico para a implantação de povoamentos florestais. As plântulas foram expostas a três regimes de irrigação, baseados na evaporação de um mini-tanque classe A com reposição de 100, 50 e 25 % da lâmina de água, das quais foram avaliadas em relação as trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, conteúdo de clorofila e potencial de água foliar. Observou-se que as espécies de E.pellita e E. citriodora foram as mais tolerantes ao défict hídrico imposto pelo regime de 50% de reposição da lâmina de água. Entretanto o regime com 25% afetou as espécies de forma similar

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Gustavo Vieira Dissertacao.pdf: 479320 bytes, checksum: 15ff52b9288962a0f41adcd4577eb4d7 (MD5) Previous issue date: 2011-10-27 / The bean crop (Phaseolus vulgaris) is an annual crop of the Fabaceae family. Beans are an important component in the diet of humans and due to its nutritional composition it is an important source of carbohydrates and minerals. The national production of beans is estimated at 3.98 million hectares with an average yield of 38.5 bags per hectare. Higher plants develop in response to environmental characteristics to which they are exposed acquiring metabolic changes to adapt to biotic and abiotic stresses. Salicylic Acid (AS) is an endogenous growth regulator of phenolic nature, which participates in the regulation of physiological processes in plants and is also related to the induction of defense mechanisms. Besides the action of AS as an important regulator of several plant physiological processes, including photosynthesis, this acid also acts as a potential non-enzymatic antioxidant involved in the activation of defense responses in plant under stress conditions. The drought has an effect on several plant physiological processes that result in decreases in productivity levels. Lack of water is harmful to plants when it occurs in specific stages of its development, when it occurs in the pre flowering and grain filling period it causes a drop in productivity levels. / A cultura do feijão (Phaseolus vulgaris) é uma cultura anual da família Fabacea, é um importante componente alimentar na dieta dos seres humanos, devido a sua composição nutricional sendo uma importante fonte de carboidratos e minerais. As plantas superiores se desenvolvem em resposta as características ambientais em que são expostas. O Ácido Salicílico (AS) é um regulador de crescimento endógeno de natureza fenólica, o qual participa da regulação de processos fisiológicos nas plantas e também está relacionado com a indução de mecanismos de defesa. Além da atuação do AS como um importante regulador de diversos processos fisiológicos da planta, incluindo a fotossíntese, este ácido atua também como um potencial agente antioxidante não enzimático, estando envolvido na ativação das respostas de defesa no vegetal sob condições de estresse. O déficit hídrico tem efeito em diversos processos fisiológicos das plantas, os quais acarretam diminuição nos níveis de produtividade. A falta de água é prejudicial às plantas quando ocorre em fases específicas de seu desenvolvimento sendo que quando a mesma ocorre na fase de pré floração e enchimento de grãos acarretam queda nos níveis de produtividade.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao completa.pdf: 364191 bytes, checksum: d74c3583ae69ea3e267b2f257654a08b (MD5) Previous issue date: 2007-12-21 / The growing demand for forest products has led Brazilian reflorestation companies that work out reforestation with Eucalyptus to a search for higher productivity due to their use for cellulose, paper and chancoal. One of the most limiting factors for agricultural production is the water deficit, which inhibits several physiological process in plants. This work was aimed to study the effects of water deficit on the physiology of seedlings of four species Eucalyptus: E. citriodora, E. pellita, E. urograndis e E. grandis, looking for information about plants susceptibility at water deficit in the initial phase their of development with is a critical period for the installation of forest. The seedlings were exposed to three irrigation schemes, based on class A evaporation pan with replacement of 100, 50 and 25% of the water level, which were evaluated by gas exchange, chlorophyll fluorescence and content leaf water potential. It was observed that E. pellita and E.citrodora were more tolerant to level water imposed by the regime of 50% of replacement of the water depth. Meanwhile the regime with 25% effected the species so similar / A crescente demanda de produtos florestais tem levado as empresas brasileiras que realizam reflorestamento com espécies do gênero Eucalyptus a uma busca por maior produtividade devido a sua utilização para celulose, papel e carvão. Um dos principais fatores limitante da produção agrícola é falta de água, que inibe vários processos fisiológicos nas plantas. Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da deficiência hídrica sobre a fisiologia de plântulas de quatro espécies de Eucalyptus: E. citriodora, E. pellita, E. urograndis e E. grandis, visando obter informações sobre a susceptibilidade das plantas ao déficit hídrico na fase inicial de seu desenvolvimento que é um período crítico para a implantação de povoamentos florestais. As plântulas foram expostas a três regimes de irrigação, baseados na evaporação de um mini-tanque classe A com reposição de 100, 50 e 25 % da lâmina de água, das quais foram avaliadas em relação as trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, conteúdo de clorofila e potencial de água foliar. Observou-se que as espécies de E.pellita e E. citriodora foram as mais tolerantes ao défict hídrico imposto pelo regime de 50% de reposição da lâmina de água. Entretanto o regime com 25% afetou as espécies de forma similar

Nos últimos anos, as questões relacionadas à problemática ambiental multiplicaram sua presença na agenda do setor empresarial. Mais recentemente, observa-se o aumento do interesse das empresas pela água, recurso natural indispensável para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas e das atividades socioeconômicas humanas. Diante da ampliação da pressão sobre seu uso, resultado do crescimento populacional e incremento dos padrões atuais de produção e consumo, diferentes ferramentas têm sido desenvolvidas para contribuir para que o uso da água se torne mais racional e sustentável. Uma delas é a Pegada Hídrica (PH), um indicador de consumo direto e indireto da água utilizada durante a produção de bens ou serviços. A PH está relacionada com a pressão causada aos recursos hídricos pelas atividades humanas e classifica a água usada nesses processos e atividades de acordo com sua origem e impacto. Sua utilização pelo setor empresarial tem sido cada vez mais frequente. Tendo como base este contexto, este trabalho busca compreender quais são os principais motivos que tem levado as empresas a utilizarem a PH. Esta Tese, de caráter interdisciplinar, utiliza como referenciais teóricos a Teoria da Modernização Ecológica (TME), a Teoria dos Stakeholders (TS) e elementos da Nova Sociologia Econômica (NSE). Para alcançar o objetivo proposto, foram utilizados três procedimentos metodológicos: a) levantamento documental; b) revisão bibliográfica sistemática; c) estudos de caso. Os motivos que justificam a utilização da PH extraídos dos documentos analisados na revisão bibliográfica sistemática foram sistematizados e agrupados em quatro categorias que podem ser relacionadas com os referenciais teóricos utilizados. Os resultados obtidos na pesquisa indicaram que os motivos que têm levado as empresas a utilizarem a Pegada Hídrica são: 1) vantagens do método, já que permite uma visão detalhada do consumo de água em toda a cadeia produtiva (TME); 2) comunicação com stakeholders, pois reconhecem que é necessário avaliar o consumo da água em toda a sua cadeia, para atender as demandas dos diferentes stakeholders internos e externos e melhorar sua comunicação com eles (TS; NSE); 3) porque a PH pode colaborar na identificação de riscos associados à água, o que permite agir com certa antecipação a futuras regulações e contestações dos diferentes stakeholders (NSE); 4) porque os resultados dos estudos de PH podem fornecer informações que colabore na tomada de decisão para reduzir o consumo de água, estabelecer parcerias e cooperação entre os diferentes setores da sociedade (TME). Entre os motivos apontados, os mais frequentes são aqueles relacionados com as vantagens do método, o que permite uma compreensão mais ampla da pressão e impactos à água causados pelas atividades das empresas. Entretanto, considerando que sua utilização pelo setor empresarial é muito recente, pesquisas futuras necessitam ser realizadas para acompanhar a evolução das ações e do comportamento das empresas sobre a temática da água. Nesse sentido, torna-se cada vez mais urgente uma reflexão sobre a necessidade de que os limites físicos existentes e a capacidade de suporte dos ecossistemas orientem a organização das sociedades. / In recent years, several environmental issues have multiplied their presence in the corporate sectors agenda. More recently, an increased interest is observed among companies on the topic of water, an essential natural resource for the maintenance of ecosystems equilibrium and human socio-economic activities. To face the increasing pressure over the resource, resulting from the combination of population growth and changing consumption patterns, several tools have been developed. Their goal is to make corporate water consumption more rational and sustainable. One of these tools is the Water Footprint (WF), an indicator of direct and indirect water consumption in the production of goods and services. The water footprint quantifies and assesses the pressure from human activities on water resources. It classifies water resources according to their source and potential impact. Its use by the private sector is increasingly frequent. Against this context, this work aims at understanding the main reasons for companies adoption of the WF Assessment. This thesis, embracing a multidisciplinary approach, makes use of three theoretical frameworks: the Ecological Modernization Theory (EMT), Stakeholder theory (ST) and elements of the New Economic Sociology (NES). To this end, three different methodologies where used: a) document research; b) systematic literature research; c) case studies. The stated reasons for using the WF found in the literature research where classified into four categories that may be related to the theoretical frameworks presented. The results from this research identified as the main reasons under private sectors adoption of the WF. The first reason could be called advantages of this methodology, since it allows for a detailed analysis of water consumption in the supply chain, which can be analyzed using the EMT. A second reason would be related to the communication with the stakeholders. Companies recognize the need for addressing water consumption over their whole supply chain in order to meet the demands of different stakeholders and improve their communications with them. This recognition is explained by the ST and NES. Thirdly, risk assessment was is another important argument. WF assessment may help to address water-related risks, allowing them to anticipate the introduction of new regulations or contestation from different stakeholders. NES allows us to understand this reason. Lastly, companies include informed decision-making as another adoption reason. WF may be used for establishing goals and priorities for lower water consumption rates, identifying key partners and working together with key sectors of society. Ecological modernization theory contributes to explain this effect. The most frequent reasons mentioned were those related to the advantages of the methodology, arguing that the WF provides a broader understanding of pressure resulting from corporate activities. Nevertheless, considering the recent adoption by the private sector of this method, it would be important to re-evaluate the relation between water and the private sector, and with the WF in particular. In this sense, it is increasingly necessary that environmental limits and ecosystems carrying capacity guide societal organization.

[EN] The main objective was aimed at determining the biomass production from water based on water relations, levels of water consumption of the species, and climate variables that affect the formation of biomass and soil present and specifically it focused on two forage crops which were Forage Oats (Avena sativa L.) and ryegrass (Lolium perenne). The solution to the problem is based on AquaCrop model (FAO) Steduto et al, (2009) which was recently proposed for the determination of both biomass and agricultural production from water transpired by herbaceous species, this is gather scientific and technological advances on the effect of water in the estimation of crop production has been achieved in recent years. In the present research we have identified key variables AquaCrop model input for the two species mentioned, through field research conducted using the methodology gradient Hanks et al., (1980), and a new methodology proposal for determining water stress. A total of 18 major experiments were developed to generate the levels of biomass production of forage oats and ryegrass, determining 32 variables or parameters for each crop that requires the model to estimate the biomass produced by the forage and pasture. The experiments were conducted mainly during the years 2008-2013 in "Centro de Investigación Tibaitatá (CORPOICA)" located in the savannah of Bogota (Colombia). For forage oats were developed five cycles and ryegrass crops three complete cycles, with seven, four and two cuts were made respectively. Based on the information provided in the field, forage oats and ryegrass crops were calibrated and validated for AquaCrop model reaching adjustments R2=0.92, RMSE=1,86t.ha-1, NRMSE=17.67%, EF=0.91, d=0.97 for forage oat and R2=0.97, RMSE=0,47t.ha-1, NRMSE=13.6%, EF=0.88, d=0.98 for ryegrass. Two synthetic crops were determined one for each specie, which are "prototypes" for estimating biomass by the water use in different conditions of crops. The total biomass was determined to forage oats at 22.2 t.ha-1 on average with peaks that can reach up to 27 t.ha-1 in the production environment of the savannah of Bogota. For ryegrass total biomass reached levels of up to 9 t.ha-1 on average with peaks that can reach up to 9,9 t.ha-1 for the period from planting to first cut, and 6 t.ha-1 for others cuts. The intrinsic water footprint for fodder oats was determined in 175 L.kg-1 and 442 ryegrass L.kg-1 and 431 L.Kg-1. As alternative outcomes that support the calibration and validation of the model is also obtained, determining reference evapotranspiration in the region, the curves of Kc, Kcb and Ke determining the intrinsic water footprint of the two species, the development of canopy cover over the phenological cycles of the species studied, the curves of soil moisture and biomass in response to six levels of irrigation and various planting and production functions of both species. The conservative parameters of forage oats and ryegrass crops were determined like a sample referenced parameters and local variables nonconservative of these species, which is globally in a significant advance in calibration and validation for AquaCrop model of forage crops. / [ES] El objetivo principal estuvo orientado a la determinación de la producción de biomasa a partir del agua con base en las relaciones hídricas, los niveles de consumo de agua de las especies, y las variables del clima que inciden en la formación de biomasa y el suelo presentes y se centró específicamente en dos cultivos forrajeros los cuales fueron Avena Forrajera (Avena sativa, L.) y Raigrás (Lolium perenne). La solución al problema se basa en el modelo AquaCrop (FAO) Steduto et al, (2009) el cual fue propuesto recientemente para la determinación tanto de la biomasa como de la producción agrícola a partir del agua transpirada por las especies herbáceas, en este se reúnen los avances científicos y tecnológicos que sobre el efecto del agua en la estimación de la producción de cultivos se ha logrado en los últimos años. En el presente trabajo de investigación se han determinado las principales variables de entrada al modelo AquaCrop, para las dos especies mencionadas, por medio de investigación de campo realizada con la metodología del gradiente de Hanks et al, (1980), y con una nueva metodología propuesta para la determinación del estrés hídrico. Se desarrollaron un total de 18 experimentos principales generando los niveles de producción de biomasa de avena forrajera y raigrás, determinando 32 variables o parámetros para cada uno de los cultivos que requiere el modelo para la estimación de la biomasa producida por las especies forrajeras y pastos. Los experimentos fueron realizados principalmente durante los años 2008 a 2013 en el Centro de Investigación Tibaitatá (CORPOICA) ubicado en la Sabana de Bogotá (Colombia). Para avena forrajera se desarrollaron cinco ciclos del cultivo y para raigrás se hicieron tres ciclos completos con siete, cuatro y dos cortes respectivamente. Con base en la información establecida en campo se calibraron y validaron los cultivos de avena forrajera y raigrás para el modelo AquaCrop alcanzando ajustes de R2=0,92, RMSE=1,86t.ha-1, NRMSE=17,67%, EF=0,91, y d=0,97 para avena forrajera y de R2=0,97, RMSE=0,47t.ha-1, NRMSE=13,6%, EF=0,88, y d=0,98 para raigrás. Se determinaron dos cultivos sintéticos uno para cada especie, los cuales constituyen los "prototipos" que son el punto de partida para la estimación de la biomasa a partir del uso del agua en diferentes condiciones de los cultivos mencionados. La biomasa total para avena forrajera fue determinada en 22,2t.ha-1 en promedio con valores máximos que pueden llegar a alcanzar hasta 27t.ha-1 en el entorno productivo de la sabana de Bogotá. Para raigrás la biomasa total alcanzó niveles de hasta 9t.ha-1, para el período de siembra a primer corte, y de 6t.ha-1 para los cortes posteriores al primero. La huella hídrica intrínseca para avena forrajera fue determinada en 175L.kg-1 y para raigrás en 442L.kg-1 y 431L.Kg-1. Como resultados alternativos que fundamentan la calibración y validación del modelo se obtuvieron además, la determinación de la evapotranspiración de referencia de la región, las curvas de Kc, Kcb y Ke que determinan la huella hídrica de las dos especies, los desarrollos de las coberturas del dosel a través de los ciclos fenológicos de las especies estudiadas, las curvas de humedad del suelo y de biomasa en respuesta a seis niveles de riego y varias épocas de siembra y las funciones de producción de ambas especies. Se determinaron los parámetros conservativos de los cultivos de avena forrajera y raigrás, así como una muestra referenciada localmente de los parámetros y variables no conservativos de estas especies, lo que constituye a nivel mundial en un avance significativo en la calibración y validación del modelo AquaCrop para cultivos forrajeros. / [CAT] L'objectiu principal va estar orientat a la determinació de la producció de biomassa a partir de l'aigua amb base en les relacions hídriques, els nivells de consum d'aigua de les espècies, i les variables del clima que incideixen en la formació de biomassa i el sòl presents i es va centrar específicament en dos cultius forrajeros els quals van ser Civada Forrajera (Avena sativa, L.) i Raigrás (Lolium perenne). La solució al problema es basa en el model AquaCrop (FAO) Steduto et al, (2009) el qual va ser proposat recentment per a la determinació tant de la biomassa com de la producció agrícola a partir de l'aigua transpirada per les espècies herbàcies, en aquest es reuneixen els avanços científics i tecnològics que sobre l'efecte de l'aigua en l'estimació de la producció de cultius s'ha aconseguit en els últims anys. En el present treball de recerca s'han determinat les principals variables d'entrada al model AquaCrop, per a les dues espècies esmentades, per mitjà de recerca de camp realitzada amb la metodologia del gradient d'Hanks et al, (1980), i amb una nova metodologia proposada per a la determinació de l'estrès hídric. Es van desenvolupar un total de 18 experiments principals generant els nivells de producció de biomassa de civada forrajera i raigrás, determinant 32 variables o paràmetres per a cadascun dels cultius que requereix el model per a l'estimació de la biomassa produïda per les espècies forrajeras i pastures. Els experiments van ser realitzats principalment durant els anys 2008 a 2013 en el Centre de Recerca Tibaitatá (CORPOICA) situat en la Sabana de Bogotà (Colòmbia). Per a civada forrajera es van desenvolupar cinc cicles del cultiu i per a raigrás es van fer tres cicles complets amb set, quatre i dues corts respectivament. Amb base en la informació establida en camp es van calibrar i van validar els cultius de civada forrajera i raigrás per al model AquaCrop aconseguint ajustos de R2=0,92, RMSE=1,86t.ha-1, NRMSE=17,67%, EF=0,91, i d=0,97 per a civada forrajera i de R2=0,97, RMSE=0,47t.ha-1, NRMSE=13,6%, EF=0,88, i d=0,98 per a raigrás. Es van determinar dos cultius sintètics un per a cada espècie, els quals constitueixen els "prototips" que són el punt de partida per a l'estimació de la biomassa a partir de l'ús de l'aigua en diferents condicions dels cultius esmentats. La biomassa total per a civada forrajera va ser determinada en 22,2t.ha-1 en mitjana amb valors màxims que poden arribar a aconseguir fins a 27t.ha-1 en l'entorn productiu de la sabana de Bogotà. Per a raigrás la biomassa total va aconseguir nivells de fins a 9t.ha-1, per al període de sembra a primer tall, i de 6t.ha-1 per als corts posteriors al primer. La petjada hídrica intrínseca per a civada forrajera va ser determinada en 175L.kg-1 i per a raigrás en 442L.kg-1 i 431L.kg-1. Com a resultats alternatius que fonamenten el calibratge i validació del model es van obtenir a més, la determinació de la evapotranspiración de referència de la regió, les corbes de Kc, Kcb i Ke que determinen la petjada hídrica de les dues espècies, els desenvolupaments de les cobertures del dosel a través dels cicles fenológicos de les espècies estudiades, les corbes d'humitat del sòl i de biomassa en resposta a sis nivells de reg i diverses èpoques de sembra i les funcions de producció d'ambdues espècies. Es van determinar els paràmetres conservatius dels cultius de civada forrajera i raigrás, així com una mostra referenciada localment dels paràmetres i variables no conservatius d'aquestes espècies, la qual cosa constitueix a nivell mundial en un avanç significatiu en el calibratge i validació del model AquaCrop per a cultius forrajeros. / Terán Chaves, CA. (2015). Determinación de la huella hídrica y modelación de la producción de biomasa de cultivos forrajeros a partir del agua en la Sabana de Bogotá (Colombia) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54133 / TESIS

Memoria para optar al título de Geógrafo / El valle de Quillota, región de Valparaíso, se ha caracterizado a través de los años como un fértil valle, con condiciones climáticas adecuadas para desarrollar la actividad agrícola incluyendo plantaciones de diversas especies frutales, especialmente de palto, chirimoyo y frutos cítricos. Además, debido al alto nivel de calidad de vida asociado a la variedad de servicios de educación, salud, vivienda, medio ambiente limpio y localización que hay en las comunas que componen el valle de Quillota, especialmente Quillota y La Cruz, la población ha aumentado exponencialmente. La extensión de las plantaciones de paltos hacia las laderas de los cerros y el alto consumo hídrico que la producción de esta especie demanda, el crecimiento demográfico y urbano caracterizado por el surgimiento de nuevos conjuntos habitacionales desarrollados por empresas inmobiliarias; el marco regulatorio vinculado al Código de Aguas con el sobre otorgamiento de derechos de agua y el Decreto Ley 701 que subsidia a empresas agrícolas para extender los cultivos hacia zonas marginales de alta pendiente; unidos a la reducción de las precipitaciones en los últimos años, han generado como consecuencia una escasez del recurso hídrico, impactando ambientalmente esta zona especialmente respecto al medio ecológico, el río Aconcagua y el estado de los acuíferos que componen la zona.

A comprehensive assessment of water security incorporates a range of water-related concepts, since water policy issues to specific technical aspects of hydrological conditions and their interactions with societal needs and ecosystem functioning. This doctoral thesis is organized into three chapters that address such range of water security-related topics, aiming to establish a conceptual baseline and propose deterministic and stochastic accounting frameworks for a river basin water security evaluation. Specific assumptions and research questions are defined in each chapter, and are related to the management of \'Cantareira water supply system\' (located in Southeastern Brazil), focusing on different scales and on its political and hydrological aspects as well. The first chapter acts as a conceptual baseline for water security assessment, by examining general aspects of the Brazilian water policy and water allocation system. This study contrasts Brazilian and American water management systems applied to water transfer projects, discussing experiences from the \'Cantareira system\' and Colorado river basin. A deterministic accounting framework is presented in the second chapter, which is based on management of blue and green water kinds (defined in accordance with hydrological processes and storage types), and demonstrates how a quantitative analysis of provisioning and use (abstraction and consumption) of both water kinds can be conducted. An agricultural basin (291 km²) within the Cantareira water supply system (located upstream of the Cachoeira reservoir) was used to illustrate this approach. The impact of blue and green water use on median water resources conditions is accounted by the scarcity indicator, while the vulnerability indicator considers the probability of low availability of water resources. In the third chapter quantifies and discusses the impacts of uncertainties on water security indicators (proposed in the chapter 2), based on a multi-model and resampling framework, that considers several uncertainty sources including those related to: i) observed streamflow data; ii) hydrological model structure; iii) residual analysis; iv) Environmental Flow Requirement methods; v) the definition of critical conditions for water provision; and vi) the critical demand imposed by human activities. Then, the uncertainty is propagated through different methodological arrangements applied to the same study basin of chapter 2. In brief, the first chapter indicates that both Brazilian and American water management system can potentially contribute to each other. In the second chapter, the Blue/Green water-based accounting framework reveal clear spatial and temporal patterns of water scarcity and vulnerability levels within the basin, thereby improving our understanding of how and where water-related threats to human and aquatic ecosystem security can arise (so called hot-spots). The third chapter provide a general method that can form basis for meaningful support to end-users facing water resource challenges by enabling them to incorporate a viable uncertainty analysis into a robust decision making process. Further investigation are proposed in each research step of this doctoral thesis. / A avaliação da segurança hídrica pode incorporar vários conceitos relacionados à água, desde aspectos da política de recursos hídricos até questões hidrológicas específicas e suas interações com a sociedade e ecossistemas. Esta tese de doutorado busca estabelecer uma base conceitual e propor esquemas metodológicos com base determinística e estocástica para avaliação da segurança hídrica de bacias hidrográficas. Objetivos específicos são definidos em cada capítulo e relacionam-se à gestão do \'Sistema Cantareira de abastecimento de água\' (localizado no Sudeste do Brasil), com foco em diferentes escalas, bem como aspectos políticos e hidrológicos. O primeiro capítulo é apresentado como baseline conceitual, examinando aspectos gerais da política de recursos hídricos e sistemas alocação de água. Este estudo compara sistemas de gestão aplicados a projetos de transposição de água inter/intra-bacias no Brasil e Estados Unidos, discutindo experiências do Sistema Cantareira e da bacia do rio Colorado. O segundo capítulo, por sua vez, propõe e analisa um esquema metodológico determinístico baseado na gestão das águas azul e verde (definidas de acordo com processos hidrológicos e unidades de armazenamento). Este estudo demonstra como uma análise quantitativa da provisão e utilização de ambos os tipos de água pode ser conduzida, propondo indicadores de escassez e vulnerabilidade hídrica. Esta abordagem foi aplicada em uma bacia agrícola (291 km²), localizada a montante do reservatório Cachoeira, que é integrante do Sistema Cantareira. O terceiro capítulo quantifica e analisa os impactos das incertezas sobre os indicadores de segurança hídrica propostos no capítulo 2, utilizando um esquema metodológico estocástico baseado em múltiplos modelos e reamostragem, que incorpora variadas fontes de incerteza, tais como: i) dados observados de vazão; ii) estrutura do modelo hidrológico; iii) análise de resíduos do modelo hidrológico; iv) estimativa de vazão ambiental; v) definição de condições críticas de provisão e vi) demanda hídrica. Em seguida, as incertezas são propagadas através de diferentes arranjos metodológicos aplicados na mesma bacia estudo do capítulo 2. Em conclusão, o primeiro capítulo sugere uma potencial troca de contribuições provenientes de ambos os sistemas de gestão brasileiro e americano. O segundo capítulo revela padrões espaciais e temporais dos resultados dos indicadores de escassez e vulnerabilidade, melhorando assim a compreensão de como e onde ameaças à segurança hídrica podem surgir. Por sua vez, a análise de incertezas desenvolvida no terceiro capítulo é capaz de gerar suporte a gestores de recursos hídricos e processo de tomada de decisões robustas. Recomendações específicas são geradas em cada capítulo da presente tese de doutorado.

El presente estudio tiene como objetivo proporcionar una base de conocimiento sólida para la restauración ecológica de ríos, basada en la respuesta de comunidades acuáticas a cambios en la conectividad hídrica, factores medioambientales y presión antrópica. La conectividad hídrica lateral resultó ser el factor principal que estructura hábitats y comunidades acuáticas en el Ebro; mientras que la turbidez, salinidad y concentración de nutrientes fueron factores secundarios. La combinación de estos factores establece un marco ecológico que permite realizar predicciones acerca de los patrones taxonómicos y funcionales con más probabilidades de ocurrir en la llanura del Ebro. La posibilidad de que se creen nuevos humedales de forma natural en el Ebro es muy baja, mientras los que quedan están amenazados por una baja renovación del agua. El objetivo de la restauración ecológica debe por tanto consistir en re-establecer un amplio rango de condiciones hídricas, de acuerdo con el potencial sostenible del ecosistema. / The present study aims to provide a solid background for river-floodplain restoration based in the response of aquatic communities, to changes in hydrological connectivity, environmental factors and human pressure across the floodplain of a Mediterranean river.The lateral hydrological connectivity was found to be the key factor structuring the habitats and aquatic communities of the Middle Ebro floodplain, while turbidity, salinity and nutrient status were secondary drivers. These factors created a template for the aquatic community development that enabled predictions about the taxonomic and functional patterns in those aquatic communities more likely to occur under particular conditions. In the Middle Ebro River, there are very few possibilities of new wetlands creation, while the diversity and functionality of the remaining ones are threatened by the limited hydrological connectivity. The objective of floodplains restoration should thus consist in re-establishing a wide range of wetland types in accordance with the river-floodplain potential of sustainability.