El-Niño and La-Niña are believed to change the intensity and frequencies of extreme weather events globally. The present study aims to analyse the impact of El-Niño and La-Niña on the lightning activities of cloud systems and their associated precipitation and thermodynamic indices over the Eastern India regions (Odisha, Jharkhand, and West Bengal) during the pre-monsoon season (March–May). Eastern India receives catastrophic thunderstorm events during the pre-monsoon season. The results suggest that the number of lightning flashes was higher in the El-Niño years than in the La-Niña periods, which helps convective activities to be developed over the study region. The precipitation variations showed similar patterns during El-Niño and La-Niña periods, but the magnitudes were higher in the latter. Results from the analysis of thermodynamic indices show that, during the La-Niña phase, the convective available potential energy (CAPE), convective inhibition (CIN), severe weather threat index (SWEAT), humidity index (HI), and total totals index (TTI) values increased, while the cross total index (CTI) and K index (KI) decreased. In contrast, the vertical total index (VTI) and Boyden index (BI) values showed less significant changes in both El-Niño and La-Niña periods. The anomalies of flash rate densities over most parts of our domain were positive during the El-Niño years and negative during the La-Niña years. Precipitation anomalies had a higher positive magnitude during the La-Niña phase, but had spatial variability similar to the El-Niño phase. The anomalies of most of the thermodynamic indices also showed noticeable differences between El-Niño and La-Niña periods, except for the HI index. El-Niño periods showed higher lightning and increased values of associated thermodynamic indices over eastern India, indicating more pronounced convective systems.

Cada vez são mais comuns problemas relacionados a movimentos de massa nas encostas de clima tropical no Estado do Rio de Janeiro, especialmente na Serra do Mar, provocados por acumulados pluviométricos intensos. A ocupação humana desordenada de áreas sensíveis a tais processos geomorfológicos, bem como as condicionantes geológicas, geomorfológicas, pedológicas e de uso e cobertura do solo são apontadas como fatores cruciais na explicação desses processos. O maior conhecimento da dinâmica pluviométrica bem como suas interações com tais aspectos físicos ligados ao relevo parece ser a chave dessa maior compreensão desses fenômenos. Assim foram realizadas pesquisas relacionadas aos volumes e intensidades das chuvas na região do Alto Curso do Rio São João, bem como uma análise dos movimentos de massa identificados através de imagens de satélite e in loco, como forma de fornecer subsídios à melhor gestão do espaço dessas regiões montanhosa estão vulneráveis a movimentos de massa. A correlação entre os acumulados e a intensidade pluviométrica com fenômenos climáticos de escala global, como El Niño e La Niña também foi contemplada nessa pesquisa, mostrando uma relação mais alta com relação à intensidade da chuva mensal para anos de El Niño e para anos de La Niña uma reduzida ocorrência dessas intensidades pluviométricas. Os estudos revelaram que os tipos de solos e sua cobertura e uso têm uma grande influência na deflagração de movimentos de massa. Foram observados um número reduzido de movimentos de massa em áreas naturais e uma maior proporção desses movimentos em áreas utilizadas para a atividade da pecuária na região. Grande parte dos movimentos de massa ocorreram em áreas de Cambissolos (áreas mais elevadas) e Latossolos (áreas de encostas em menores altitudes). Ambos os solos são mais espessos do que os encontrados em áreas mais declivosas, apresentando maior acúmulo de materiais a serem mobilizados durante grandes acumulados pluviométricos, gerando movimentos de massa. A análise mostrou também que áreas mais chuvosas e com maior ocorrência de acumulados pluviométricos extremos, acima de 100 mm/dia e acima de 30mm/mês concentraram um número maior de movimentos de massa, como a região mais próxima da estação de Quartéis (porção leste). Por outro lado áreas bastante elevadas, com altas declividades, porém com predomínio de Mata Atlântica e áreas com solos menos espessos, como os Neossolos Litólicos, se mostraram com um número reduzido desses processos. Enfim esse estudo mostrou a necessidade de se gerir melhor os espaços dessas áreas sensíveis sob o ponto de vista geomorfológico, até por que são áreas na periferia de regiões densamente habitadas e cujas demandas tendem a se tornar cada vez mais marcantes, o que pode gerar problemas locais, atingindo sua população e economia, com sérias conseqüências para o ambiente. / Are increasingly common problems related to mass movements on the slopes of tropical climate in the State of Rio de Janeiro, especially in the Serra do Mar, caused by intense rainfall accumulated. The disorganized human occupation of sensitive areas such geomorphological processes and the geological conditions, geomorphology, soil and use and land cover are cited as crucial factors in explaining these processes. The understanding of rainfall dynamics as well as their interactions with such physical aspects related to the relief seems to be the key to this greater understanding of these phenomena. So were performed research related to volume and intensity of rainfall in the Upper St. John River Course, as well as an analysis of mass movements identified through satellite imagery and on-site as a way to provide subsidies to better management of these space mountainous regions as vulnerable to mass movements. The correlation between rainfall intensity and accumulated with global-scale climatic phenomena like El Niño and La Niña was also considered in this study, showing a higher ratio with respect to the intensity of monthly rainfall for El Niño years and La Niña years a reduced occurrence of rainfall intensities. Studies have shown that the types of soils and their cover and land use have a great influence on outbreaks of mass movements. We observed a small number of mass movements in natural areas and a higher proportion of these movements in areas used for livestock activity in the region. Most mass movements occurred in areas of Cambisols (higher areas) and Oxisols (slopes in areas of lower altitudes). Both soils are thicker than those found in hilly areas, with higher accumulation of materials to be deployed during large accumulated rainfall, generating mass movements. The analysis also showed that areas with increased wet and accumulated occurrence of precipitation extreme excess of 100 mm/day and above 30mm/month concentrated a larger number of mass movements, as the region closest to the station Quartéis (East portion).On the other hand very high areas with steep slopes, but with a predominance of Atlantic Forest and areas with thinner soils, such as Entisols, were with a small number of these processes. Finally this study showed the need to better manage these areas, sensitive areas under the geomorphological point of view, even for areas that are on the outskirts of densely populated and whose demands tend to become increasingly salient, which can cause problems locations, reaching its population and economy, with serious consequences for the environment

Cada vez são mais comuns problemas relacionados a movimentos de massa nas encostas de clima tropical no Estado do Rio de Janeiro, especialmente na Serra do Mar, provocados por acumulados pluviométricos intensos. A ocupação humana desordenada de áreas sensíveis a tais processos geomorfológicos, bem como as condicionantes geológicas, geomorfológicas, pedológicas e de uso e cobertura do solo são apontadas como fatores cruciais na explicação desses processos. O maior conhecimento da dinâmica pluviométrica bem como suas interações com tais aspectos físicos ligados ao relevo parece ser a chave dessa maior compreensão desses fenômenos. Assim foram realizadas pesquisas relacionadas aos volumes e intensidades das chuvas na região do Alto Curso do Rio São João, bem como uma análise dos movimentos de massa identificados através de imagens de satélite e in loco, como forma de fornecer subsídios à melhor gestão do espaço dessas regiões montanhosa estão vulneráveis a movimentos de massa. A correlação entre os acumulados e a intensidade pluviométrica com fenômenos climáticos de escala global, como El Niño e La Niña também foi contemplada nessa pesquisa, mostrando uma relação mais alta com relação à intensidade da chuva mensal para anos de El Niño e para anos de La Niña uma reduzida ocorrência dessas intensidades pluviométricas. Os estudos revelaram que os tipos de solos e sua cobertura e uso têm uma grande influência na deflagração de movimentos de massa. Foram observados um número reduzido de movimentos de massa em áreas naturais e uma maior proporção desses movimentos em áreas utilizadas para a atividade da pecuária na região. Grande parte dos movimentos de massa ocorreram em áreas de Cambissolos (áreas mais elevadas) e Latossolos (áreas de encostas em menores altitudes). Ambos os solos são mais espessos do que os encontrados em áreas mais declivosas, apresentando maior acúmulo de materiais a serem mobilizados durante grandes acumulados pluviométricos, gerando movimentos de massa. A análise mostrou também que áreas mais chuvosas e com maior ocorrência de acumulados pluviométricos extremos, acima de 100 mm/dia e acima de 30mm/mês concentraram um número maior de movimentos de massa, como a região mais próxima da estação de Quartéis (porção leste). Por outro lado áreas bastante elevadas, com altas declividades, porém com predomínio de Mata Atlântica e áreas com solos menos espessos, como os Neossolos Litólicos, se mostraram com um número reduzido desses processos. Enfim esse estudo mostrou a necessidade de se gerir melhor os espaços dessas áreas sensíveis sob o ponto de vista geomorfológico, até por que são áreas na periferia de regiões densamente habitadas e cujas demandas tendem a se tornar cada vez mais marcantes, o que pode gerar problemas locais, atingindo sua população e economia, com sérias conseqüências para o ambiente. / Are increasingly common problems related to mass movements on the slopes of tropical climate in the State of Rio de Janeiro, especially in the Serra do Mar, caused by intense rainfall accumulated. The disorganized human occupation of sensitive areas such geomorphological processes and the geological conditions, geomorphology, soil and use and land cover are cited as crucial factors in explaining these processes. The understanding of rainfall dynamics as well as their interactions with such physical aspects related to the relief seems to be the key to this greater understanding of these phenomena. So were performed research related to volume and intensity of rainfall in the Upper St. John River Course, as well as an analysis of mass movements identified through satellite imagery and on-site as a way to provide subsidies to better management of these space mountainous regions as vulnerable to mass movements. The correlation between rainfall intensity and accumulated with global-scale climatic phenomena like El Niño and La Niña was also considered in this study, showing a higher ratio with respect to the intensity of monthly rainfall for El Niño years and La Niña years a reduced occurrence of rainfall intensities. Studies have shown that the types of soils and their cover and land use have a great influence on outbreaks of mass movements. We observed a small number of mass movements in natural areas and a higher proportion of these movements in areas used for livestock activity in the region. Most mass movements occurred in areas of Cambisols (higher areas) and Oxisols (slopes in areas of lower altitudes). Both soils are thicker than those found in hilly areas, with higher accumulation of materials to be deployed during large accumulated rainfall, generating mass movements. The analysis also showed that areas with increased wet and accumulated occurrence of precipitation extreme excess of 100 mm/day and above 30mm/month concentrated a larger number of mass movements, as the region closest to the station Quartéis (East portion).On the other hand very high areas with steep slopes, but with a predominance of Atlantic Forest and areas with thinner soils, such as Entisols, were with a small number of these processes. Finally this study showed the need to better manage these areas, sensitive areas under the geomorphological point of view, even for areas that are on the outskirts of densely populated and whose demands tend to become increasingly salient, which can cause problems locations, reaching its population and economy, with serious consequences for the environment

A tese aborda a temática da vulnerabilidade local da agricultura às mudanças climáticas globais. Discute-se que na atualidade há uma série de mudanças socioambientais globais, mas com impactos e conotações locais que representam novos desafios científicos por corresponder a assuntos multidimensionais, multi-níveis e multi-temporais. Nesse contexto, a Colômbia vivenciou entre os anos de 2010-2011 o evento climático extremo La Niña, considerado o maior desastre natural da história do país. Esse evento desvelou a vulnerabilidade da agricultura e dos territórios rurais onde precisamente aconteceram os maiores danos e perdas, assim como a incapacidade das organizações em todos os níveis para apoiar os indivíduos, grupos sociais e territórios rurais mais atingidos pelo evento. A ocorrência desse evento climático motivou a realização desta tese, que se propõe analisar a vulnerabilidade da pecuária de leite ao evento climático extremo La Niña 2010-2011 na bacia do Rio Grande, Antioquia, Colômbia, a partir de um estudo de caso retrospectivo em 37 propriedades rurais. Discute-se que a vulnerabilidade da agricultura às mudanças climáticas deve ser entendida de forma integral, em que não é importante somente dimensionar a magnitude do impacto e os danos ocorridos, mas é fundamental conhecer as características da agricultura, dos agricultores e das organizações em uma perspectiva territorial, assim como sua capacidade de enfrentar e se recuperar dos eventos extremos. Para tal, foi construído um marco teórico-conceitual apoiado nas abordagens do Território, da Vulnerabilidade e da Resiliência dos sistemas sócio-ecológicos (SSE). É proposta uma metodologia denominada Análise Integrada da Vulnerabilidade (AIV), constituída por duas dimensões: Vulnerabilidade Resultante (VR) e Vulnerabilidade inerente (VI). A VR permite dimensionar o impacto do evento climático, enquanto a VI permite analisar as características inerentes da agricultura, assim como sua resiliência. A AIV é uma metodologia multidimensional que integra as ciências ambientais e sociais, além das ciências agrárias por se tratar de um estudo da agricultura. Aplicaram-se diferentes metodologias e técnicas de análise de dados qualitativos e quantitativos como: percepções de risco, entrevista semiestruturada, correspondência simples (ACS), componentes principais categórica (CATPCA), cluster hierárquica e não-hierárquica e Sistemas de Informação Geográfica (SIG). A AIV permitiu agrupar as 37 propriedades rurais em quatro SSE´s, cada um com características particulares e vulnerabilidade diferenciada perante o evento La Niña 2010-2011. Conclui-se que, de modo geral, os SSE´s mais vulneráveis são aqueles com baixa escala de produção e baixos níveis de tecnificação na produção agropecuária, os quais se caracterizam por sua alta dependência econômica do sistema leiteiro, baixa capacidade de ativar estratégias de resposta e recuperação, assim como baixo potencial organizacional e, portanto, deveriam ser priorizados através de ações de desenvolvimento rural. Os SSE´s com altos níveis de tecnificação são mais dependentes do sistema econômico leiteiro, e consequentemente, podem ser mais vulneráveis a mudanças econômicas, não obstante, apresentaram menores niveles de vulnerabilidade ao evento climático devido a que têm maiores capacidades de ativar estratégias de resposta e recuperação, isto é, maior resiliência. Finalmente, são apresentados e discutidos sete fatores ambientais (natural, geográfico, espacial) e sociais (humano, institucional, econômico, tecnológico) que melhor permitem explicar essas diferenças na vulnerabilidade da pecuária de leite. / La tesis discute la temática de la vulnerabilidad local de la agricultura al cambio climático global. Se discute que en la actualidad ocurren una serie de cambios socioambientales globales, pero con impactos y efectos locales que representan nuevos desafíos científicos debido a que son asuntos multidimensionales, multi-niveles y multi-temporales. En ese contexto, Colombia enfrentó entre los años 2010-2011 el evento climático extremo La Niña, considerado el mayor desastre natural de la historia del país. Ese evento reveló la alta vulnerabilidad de la agricultura y de los territorios rurales donde precisamente ocurrieron los mayores daños y pérdidas, así como la incapacidad de las organizaciones en todos los niveles para apoyar los individuos, grupos sociales y territorios más afectados por el evento. Ese evento climático motivó la realización de esta tesis, que tiene por objetivo analizar la vulnerabilidad de la ganadería de leche al evento climático extremo La Niña 2010-2011 en la cuenca del Río Grande, Antioquia, Colombia, a partir de un estudio de caso retrospectivo en 37 propiedades rurales. Se discute que la vulnerabilidad de la agricultura a eventos climáticos debe ser entendida de forma integral, donde además de dimensionar la magnitud del impacto y los daños ocurridos, es fundamental conocer las características de la agricultura, de los agricultores y de las organizaciones en una perspectiva territorial, así como su capacidad para enfrentar y recuperarse de los eventos extremos. Para este fin, fue construido un cuadro teórico-conceptual apoyado en los enfoques del Territorio, de la Vulnerabilidad y de la Resiliencia de los sistemas socio ecológicos (SSE). Se propone una metodología denominada Análisis Integrado de la Vulnerabilidad (AIV) constituida por dos dimensiones: Vulnerabilidad Resultante (VR) y Vulnerabilidad inherente (VI). La VR permite dimensionar el impacto del evento climático, mientras que la VI permite analizar las características inherentes de la agricultura, así como su resiliencia. El AIV es una metodología multidimensional que integra las ciencias ambientales y sociales, además de las ciencias agrarias, ya que, el estudio es aplicado a la agricultura. Se aplicaron diferentes metodologías y técnicas de análisis de datos cuantitativos y cualitativos como: percepciones de riesgo, entrevista semi-estructurada, correspondencia simple (ACS), componentes principales categórico (CATPCA), conglomerados jerárquicos y no jerárquicos; y sistemas de información geográfica (SIG). El AIV permitió agrupar las 37 propiedades rurales en cuatro SSE´s, cada uno con características particulares y vulnerabilidad diferenciada frente al evento La Niña 2010-2011. Se concluye que, de modo general, los SSE´s más vulnerables son aquellos con baja escala de producción y bajos niveles de tecnificación en la producción agropecuaria, los cuales se caracterizan por su alta dependencia económica del sistema lechero, baja capacidad de activar estrategias de respuesta y recuperación, así como bajo potencial organizacional y, por esta razón, deberían ser priorizados a través de acciones de desarrollo rural. Los SSE´s con altos niveles de tecnificación son más dependientes de la economía lechera, y consecuentemente, pueden ser más vulnerables a cambios económicos, sin embargo, presentaron menores niveles de vulnerabilidad al evento climático debido a que tienen mayores capacidades de activar estrategias de respuesta y recuperación, es decir, mayor resiliencia. Finalmente, son presentados y discutidos siete factores ambientales (natural, geográfico, espacial) y sociales (humano, institucional, económico, tecnológico) que permiten entender las diferencias en la vulnerabilidad de la ganadería de leche.

Corn production in the United States has become increasingly efficient over the years. The use of nitrogen fertilizers has played a substantial role in this efficiency. Nitrogen drives biomass production which leads to increased yields. Unlike other nutrients, nitrogen is more mobile making it easier to lose through leaching and volatilization. The first part of this analysis uses an econometric model to examine the relationship between nitrogen usage and weather data. This relationship leads to farm management decisions to reduce nitrogen fertilization expenses. In addition to the use of nitrogen fertilizers, farmers in Kentucky take advantage of an abundance of poultry litter as a fertilizer source. Traditional poultry litter fertilization methods are being challenged by new technology, sub-surface injection, which has the potential to increase corn yields as compared to other methods. The second part of this analysis uses a resource allocation linear programming model to determine the economic viability of the sub-surface injection method for both spring and fall fertilizer applications. This model also reveals both farm management implications and provides valuable information for the development and commercialization of the sub-surface injector.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-05T17:18:06Z No. of bitstreams: 1 JANDUY GUERRA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGMet 2005..pdf: 3419275 bytes, checksum: cfc57ebb78334a2f29ed1f17e87ac1b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T17:18:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JANDUY GUERRA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGMet 2005..pdf: 3419275 bytes, checksum: cfc57ebb78334a2f29ed1f17e87ac1b7 (MD5) Previous issue date: 2005-05-30 / Capes / Neste trabalho, a fonte aparente de calor Q1 e o sumidouro aparente de umidade Q2 são investigados para anos de El Niño, de La Niña e anos normais. O objetivo é determinar o nível de máximo Q1 e Q2, as intensidades e a posição de Q1 em relação a Q2. Os dados utilizados são as reanálises do ECMWF e o estudo para cada episódio cobre o período de outubro a março. Inicialmente, são mostradas tabelas com o nível onde ocorre o máximo com base na média para cada mês de cada episódio estudado. As análises são para as regiões Amazônica e Nordeste do Brasil. Depois as intensidades de Q1 e de Q2 em dois níveis de referência são estudadas através de diagramas de Hovmöller ao longo da latitude de 5°S. Os resultados mostram que há uma diferença entre o Nordeste e a Amazônia, no que concerne ao nível de máximo Q1 e Q2 tanto espacial quanto também em relação às intensidades dessas grandezas. Além disso, houve relevantes diferenças entre os anos de El Niño e La Niña em ambas as regiões observadas. Especificamente os anos de La Niña se apresentaram com uma estrutura mais padronizada do nível de ocorrência de Q1 e de –Q2 enquanto que nos anos de El Niño se obteve mais níveis de ocorrência de máxima magnitude dessas entidades, o que evidencia uma estrutura mais desorganizada. Quanto à intensidade, a região tropical do Brasil admite valores de Q1 tão grandes quanto 50K/dia, do ponto de vista de um conjunto de dados com resolução horizontal de 2,5 graus. / In this work, we investigate both the apparent heat source Q1 and the apparent moisture sink Q2 for El Niño, La Niña and normal years. The aim is determining the level of maximum Q1 and Q2 and the intensity and position of Q1 in relation to Q2. Data used are the ECMWF reanalysis and the study spans the period from October through March for each episode. Initially we show tables containing the level where the maximum occurs based on monthly averages for each episode. The analyses are focused on Amazonia and Northeast Brazil. In the sequence, we investigate the intensities of both Q1 and Q2 for two reference levels through Hovmöller diagrams along the 5°S latitude. The results show differences between Northeast Brazil and Amazônia when the level of occurrence of the maximum, the space location and the intensity of both Q1 and Q2 are concerned. Moreover there are substantial event-to-event differences for both regions. La Niña years show a more organized structure in terms of the level of occurrence of Q1 and Q2. On the other hand, El Niño years show a more disorganized structure. Finally, we found that from the viewpoint of a data set with horizontal resolution of 2.5 degree, tropical Brazil admits values of Q1 as large as 50K/day.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-26T14:10:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 42061996 bytes, checksum: 1adae48054791a5b3425a70557fcbfe5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T14:10:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 42061996 bytes, checksum: 1adae48054791a5b3425a70557fcbfe5 (MD5) Previous issue date: 1997-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho. foram investigadas as influências dos sistemas de escala sinótica na espacialização do fenômeno de veraniço em 18 decêndios da estação chuvosa (outubro a março), para todo o Estado de Minas Gerais. Para tal, foi necessária a utilização de dados de precipitação do DNAEE (Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica). Como objetivo central, obteve-se a espacialização da frequência média do veranico no Estado de Minas Gerais, aplicando um sistema de informações geográficas (SIG), levando-se em conta dados de 90 estações pluviométricas. No estudo de caso de janeiro de 1996, verificou-se a influência do Cavado Compensador Leste sobre o regime de chuvas em Minas Gerais. Os fenômenos de anomalias positivas e negativas (El Nino e La Nina) parecem contribuir para ocorrência de forte estiagem (veranico), podendo afetar todo o Estado. Através dos resultados obtidos, foram desenvolvidas análises do padrão de escoamento atmosférico entre 0°S e 40°S de latitude, aplicando-se o programa GRADS (Grid Analysis and Display Systems), associado ao período de maior frequência média. Por meio desses resultados, o agricultor pode planejar suas atividades agrícolas, evitando ser surpreendido por algum tipo de azar climático, como o veranico. / This study investigated the influences of synoptic scale systems in the spacialization of drought periods in 18 groups often days on the rainy season (October to March) for the State of Minas Gerais. The rainfall data from ninety weather stations, provided by the DNAEE (Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica) were used. The average frequency spacialization of the drought period was obtained for the whole state thnough the application of a geographic information system (GIS). A case study referring to January 1996 evidenced the influence of the East Thoungh on the rainfall regime in Minas Gerais. The positive and negative anomaly phenomena (El Nino and La Nina) presented indications to contribute for occurrence of strong drought. With the obtained results, the analyses of the atmosphere draining patterns between 0º and 40º latitude were developed by applying the GRADS program (Grid Analysis and Display System) associated to the period with the highest average frequency. These results contribute for a better planning of the agricultural activities.

A tese aborda a temática da vulnerabilidade local da agricultura às mudanças climáticas globais. Discute-se que na atualidade há uma série de mudanças socioambientais globais, mas com impactos e conotações locais que representam novos desafios científicos por corresponder a assuntos multidimensionais, multi-níveis e multi-temporais. Nesse contexto, a Colômbia vivenciou entre os anos de 2010-2011 o evento climático extremo La Niña, considerado o maior desastre natural da história do país. Esse evento desvelou a vulnerabilidade da agricultura e dos territórios rurais onde precisamente aconteceram os maiores danos e perdas, assim como a incapacidade das organizações em todos os níveis para apoiar os indivíduos, grupos sociais e territórios rurais mais atingidos pelo evento. A ocorrência desse evento climático motivou a realização desta tese, que se propõe analisar a vulnerabilidade da pecuária de leite ao evento climático extremo La Niña 2010-2011 na bacia do Rio Grande, Antioquia, Colômbia, a partir de um estudo de caso retrospectivo em 37 propriedades rurais. Discute-se que a vulnerabilidade da agricultura às mudanças climáticas deve ser entendida de forma integral, em que não é importante somente dimensionar a magnitude do impacto e os danos ocorridos, mas é fundamental conhecer as características da agricultura, dos agricultores e das organizações em uma perspectiva territorial, assim como sua capacidade de enfrentar e se recuperar dos eventos extremos. Para tal, foi construído um marco teórico-conceitual apoiado nas abordagens do Território, da Vulnerabilidade e da Resiliência dos sistemas sócio-ecológicos (SSE). É proposta uma metodologia denominada Análise Integrada da Vulnerabilidade (AIV), constituída por duas dimensões: Vulnerabilidade Resultante (VR) e Vulnerabilidade inerente (VI). A VR permite dimensionar o impacto do evento climático, enquanto a VI permite analisar as características inerentes da agricultura, assim como sua resiliência. A AIV é uma metodologia multidimensional que integra as ciências ambientais e sociais, além das ciências agrárias por se tratar de um estudo da agricultura. Aplicaram-se diferentes metodologias e técnicas de análise de dados qualitativos e quantitativos como: percepções de risco, entrevista semiestruturada, correspondência simples (ACS), componentes principais categórica (CATPCA), cluster hierárquica e não-hierárquica e Sistemas de Informação Geográfica (SIG). A AIV permitiu agrupar as 37 propriedades rurais em quatro SSE´s, cada um com características particulares e vulnerabilidade diferenciada perante o evento La Niña 2010-2011. Conclui-se que, de modo geral, os SSE´s mais vulneráveis são aqueles com baixa escala de produção e baixos níveis de tecnificação na produção agropecuária, os quais se caracterizam por sua alta dependência econômica do sistema leiteiro, baixa capacidade de ativar estratégias de resposta e recuperação, assim como baixo potencial organizacional e, portanto, deveriam ser priorizados através de ações de desenvolvimento rural. Os SSE´s com altos níveis de tecnificação são mais dependentes do sistema econômico leiteiro, e consequentemente, podem ser mais vulneráveis a mudanças econômicas, não obstante, apresentaram menores niveles de vulnerabilidade ao evento climático devido a que têm maiores capacidades de ativar estratégias de resposta e recuperação, isto é, maior resiliência. Finalmente, são apresentados e discutidos sete fatores ambientais (natural, geográfico, espacial) e sociais (humano, institucional, econômico, tecnológico) que melhor permitem explicar essas diferenças na vulnerabilidade da pecuária de leite. / La tesis discute la temática de la vulnerabilidad local de la agricultura al cambio climático global. Se discute que en la actualidad ocurren una serie de cambios socioambientales globales, pero con impactos y efectos locales que representan nuevos desafíos científicos debido a que son asuntos multidimensionales, multi-niveles y multi-temporales. En ese contexto, Colombia enfrentó entre los años 2010-2011 el evento climático extremo La Niña, considerado el mayor desastre natural de la historia del país. Ese evento reveló la alta vulnerabilidad de la agricultura y de los territorios rurales donde precisamente ocurrieron los mayores daños y pérdidas, así como la incapacidad de las organizaciones en todos los niveles para apoyar los individuos, grupos sociales y territorios más afectados por el evento. Ese evento climático motivó la realización de esta tesis, que tiene por objetivo analizar la vulnerabilidad de la ganadería de leche al evento climático extremo La Niña 2010-2011 en la cuenca del Río Grande, Antioquia, Colombia, a partir de un estudio de caso retrospectivo en 37 propiedades rurales. Se discute que la vulnerabilidad de la agricultura a eventos climáticos debe ser entendida de forma integral, donde además de dimensionar la magnitud del impacto y los daños ocurridos, es fundamental conocer las características de la agricultura, de los agricultores y de las organizaciones en una perspectiva territorial, así como su capacidad para enfrentar y recuperarse de los eventos extremos. Para este fin, fue construido un cuadro teórico-conceptual apoyado en los enfoques del Territorio, de la Vulnerabilidad y de la Resiliencia de los sistemas socio ecológicos (SSE). Se propone una metodología denominada Análisis Integrado de la Vulnerabilidad (AIV) constituida por dos dimensiones: Vulnerabilidad Resultante (VR) y Vulnerabilidad inherente (VI). La VR permite dimensionar el impacto del evento climático, mientras que la VI permite analizar las características inherentes de la agricultura, así como su resiliencia. El AIV es una metodología multidimensional que integra las ciencias ambientales y sociales, además de las ciencias agrarias, ya que, el estudio es aplicado a la agricultura. Se aplicaron diferentes metodologías y técnicas de análisis de datos cuantitativos y cualitativos como: percepciones de riesgo, entrevista semi-estructurada, correspondencia simple (ACS), componentes principales categórico (CATPCA), conglomerados jerárquicos y no jerárquicos; y sistemas de información geográfica (SIG). El AIV permitió agrupar las 37 propiedades rurales en cuatro SSE´s, cada uno con características particulares y vulnerabilidad diferenciada frente al evento La Niña 2010-2011. Se concluye que, de modo general, los SSE´s más vulnerables son aquellos con baja escala de producción y bajos niveles de tecnificación en la producción agropecuaria, los cuales se caracterizan por su alta dependencia económica del sistema lechero, baja capacidad de activar estrategias de respuesta y recuperación, así como bajo potencial organizacional y, por esta razón, deberían ser priorizados a través de acciones de desarrollo rural. Los SSE´s con altos niveles de tecnificación son más dependientes de la economía lechera, y consecuentemente, pueden ser más vulnerables a cambios económicos, sin embargo, presentaron menores niveles de vulnerabilidad al evento climático debido a que tienen mayores capacidades de activar estrategias de respuesta y recuperación, es decir, mayor resiliencia. Finalmente, son presentados y discutidos siete factores ambientales (natural, geográfico, espacial) y sociales (humano, institucional, económico, tecnológico) que permiten entender las diferencias en la vulnerabilidad de la ganadería de leche.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3445.pdf: 6266853 bytes, checksum: f08b789defaa8e43a57b93d5d4e11178 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The study of the plankton community provides better understanding of trophic relationships through their responses in relation to environmental variables of freshwater ecosystems. These responses include the organization of the structure and species composition both in spatial and temporal scale. The study much more important in water scarce northeast Brazil where reservoirs are the main source of potable water supply. This thesis examines aspects related to the ecological relationship between phytoplankton and zooplankton communities in a eutrophic reservoir of Rio Grande do Norte State. The study was conducted during a period significantly affected by climatic change as a consequence of La Niña event (2008-2009), causing heavy rainfall in certain regions. Samples were collected monthly in the Armando Ribeiro Gonçalves reservoir (ARG), Assu, RN, during two distinct phases: Hydrodynamic Instability ( I e II) and Stability. The seasonal relationships between phytoplankton and zooplankton communities were analyzed from the data of morpho functional species data, their biomass, composition, frequency, diversity, richness, evenness, and dominance index. These biotic variables are tested to environmental variables such as water temperature, transparency, turbidity, conductivity, pH and total and inorganic nutrients (nitrate-N, Nnitrite, ammonia-N and Soluble Reactive Phosphorus, total Nitrogen and Phosphorus), measured in situ or by spectrophotometric methods, according with specific methodologies. In addition to descriptive aspect, experimental approach was used to explain certain biotic relationship found in descriptive study. The results demonstrate significant environmental variations and planktonic compositional changes, which are mediated by hydrodynamic forces such as atypical high rainfall, greater influx of river water, water turbulence and complete mixture of water column and heavy nutrient suspension. Phytoplankton species composition was classified according to morphofunctional characteristic and the succession of phytoplankton revealed how the composition and density of cyanobacteria altered during stable and unstable periods. The results also showed considerable reduction in the cyanobacteria biomass and concomitant increase in phytoplankton diversity. During the second period of hydrodynamic instability of planktonic species composition was shifted in favour of predominant species of non-toxic cyanobacterial, followed by members of Chlorophytes and Bacilariophytes along with the higher biomass of copepod nauplii, juvenile copepods and Cladocera. The presence of Chlorophyte and Bacillariophyte species with juvenile copepods and cladoceran indicate the features of better water quality in the ARG reservoir. During the study, we observed a negative correlation between zooplankton groups and Ostracods Calonoid Copepods. The results indicate the predominance of Physiocypria schubarti (Ostracod) over subdued Notodiaptomus cearensis (Clanoid Copepod) in the midst of filamentous cyanobacteria suggesting a mere co-existence of species without competition for food. Moreover, the high abundance of Ostracods in the water column is not a relevant factor that determines a reduction in the biomass of Calanoid Copepods. On the other hand, we can infer that the toxicity of filamentous cyanobacteria may affect some individuals in the population of Calanoid Copepods. / O estudo envolvendo a comunidade planctônica fornece um melhor entendimento das relações tróficas através de suas respostas em relação às variáveis ambientais dos ecossistemas continentais. Estas respostas incluem a organização na estrutura e composição das espécies tanto em escala espacial quanto temporal e são de suma importância no Nordeste do Brasil onde há escassez de água e os reservatórios são a principal fonte de abastecimento de água potável. Esta tese examina alguns aspectos referentes à relação ecológica entre as comunidades fitoplanctônica e zooplanctônica em um reservatório eutrofizados do Rio Grande do Norte. O estudo foi conduzido durante um período afetado pelo fenômeno La Niña (2008-2009), o que provocou elevados índices pluviométricos na região, sendo possível o estabelecimento de duas fases distintas: instabilidade hidrodinâmica (I e II) e estabilidade hidrodinâmica. As relações de sucessões sazonais entre as comunidades fitoplanctônica e zooplanctônica foram analisadas a partir dos dados morfofuncionais das espécies, biomassas, composição, frequência e índices de diversidade, riqueza, equitabilidade e dominância. Estas variáveis bióticas foram relacionadas com algumas variáveis ambientais, tais como, temperatura da água, transparência, turbidez, condutividade elétrica, pH e nutrientes inorgânicos e totais (N-nitrato, N-amoniacal, Fósforo Solúvel Reativo, Nitrogênio Total e Fósforo Total), mensurados in situ ou através de métodos espectrofotométricos, de acordo com metodologias específicas. Em adição aos aspectos descritos, abordagens experimentais foram realizadas para explicar algumas relações bióticas encontradas durante o estudo descritivo. Os resultados demonstram significantes variações ambientais e modificações na composição do plâncton, mediadas por forças hidrodinâmicas, tais como elevadas pluviosidades, maior entrada de água do rio, turbulência e mistura na coluna d`água. As espécies do fitoplâncton inseridas em classificações morfo-funcionais revelou revelou como a sucessão, composição e densidade de cianobactérias foram alteradas durante os períodos de estabilidade e instabilidade. Foi observada uma redução na biomassa de cianobactérias e concomitante aumento na diversidade fitoplanctônica durante o segundo período de instabilidade. Além disso, a composição das espécies planctônicas foi deslocada em favor da predominância de cianobactérias não-tóxicas, seguido por membros de Clorofíceas e Bacilariofíceas, assim como elevada biomassa de náuplios de Copepoda, Copepoditos e Cladocera. A presença de espécies de Clorofíceas e Bacilariofíceas, assim como de Copepodas jovens e Cladoceras indicam características de melhoria na qualidade da água do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves. Durante o estudo foi observada uma correlação negativa entre os grupos zooplanctônicos Copepoda Calanoida e Ostracoda. Os resultados indicam uma predominância da espécie Physiocypria schubarti (Ostracoda) sobre Notodiaptomus cearensis (Copepoda Calanoida) em meio a uma abundante biomassa de cianobactéria filamentosa e co-existência de alguns indivíduos destas espécies sem que haja competição por alimento. Além disso, a elevada abundância de Ostracoda na coluna d`água não foi um fator determinante na redução da biomassa de Copepoda Calanoida. Por outro lado, podemos inferir que a toxicidade de cianobactérias filamentosas podem afetar alguns indivíduos da população de Copepoda Calanoida.

A tese aborda a temática da vulnerabilidade local da agricultura às mudanças climáticas globais. Discute-se que na atualidade há uma série de mudanças socioambientais globais, mas com impactos e conotações locais que representam novos desafios científicos por corresponder a assuntos multidimensionais, multi-níveis e multi-temporais. Nesse contexto, a Colômbia vivenciou entre os anos de 2010-2011 o evento climático extremo La Niña, considerado o maior desastre natural da história do país. Esse evento desvelou a vulnerabilidade da agricultura e dos territórios rurais onde precisamente aconteceram os maiores danos e perdas, assim como a incapacidade das organizações em todos os níveis para apoiar os indivíduos, grupos sociais e territórios rurais mais atingidos pelo evento. A ocorrência desse evento climático motivou a realização desta tese, que se propõe analisar a vulnerabilidade da pecuária de leite ao evento climático extremo La Niña 2010-2011 na bacia do Rio Grande, Antioquia, Colômbia, a partir de um estudo de caso retrospectivo em 37 propriedades rurais. Discute-se que a vulnerabilidade da agricultura às mudanças climáticas deve ser entendida de forma integral, em que não é importante somente dimensionar a magnitude do impacto e os danos ocorridos, mas é fundamental conhecer as características da agricultura, dos agricultores e das organizações em uma perspectiva territorial, assim como sua capacidade de enfrentar e se recuperar dos eventos extremos. Para tal, foi construído um marco teórico-conceitual apoiado nas abordagens do Território, da Vulnerabilidade e da Resiliência dos sistemas sócio-ecológicos (SSE). É proposta uma metodologia denominada Análise Integrada da Vulnerabilidade (AIV), constituída por duas dimensões: Vulnerabilidade Resultante (VR) e Vulnerabilidade inerente (VI). A VR permite dimensionar o impacto do evento climático, enquanto a VI permite analisar as características inerentes da agricultura, assim como sua resiliência. A AIV é uma metodologia multidimensional que integra as ciências ambientais e sociais, além das ciências agrárias por se tratar de um estudo da agricultura. Aplicaram-se diferentes metodologias e técnicas de análise de dados qualitativos e quantitativos como: percepções de risco, entrevista semiestruturada, correspondência simples (ACS), componentes principais categórica (CATPCA), cluster hierárquica e não-hierárquica e Sistemas de Informação Geográfica (SIG). A AIV permitiu agrupar as 37 propriedades rurais em quatro SSE´s, cada um com características particulares e vulnerabilidade diferenciada perante o evento La Niña 2010-2011. Conclui-se que, de modo geral, os SSE´s mais vulneráveis são aqueles com baixa escala de produção e baixos níveis de tecnificação na produção agropecuária, os quais se caracterizam por sua alta dependência econômica do sistema leiteiro, baixa capacidade de ativar estratégias de resposta e recuperação, assim como baixo potencial organizacional e, portanto, deveriam ser priorizados através de ações de desenvolvimento rural. Os SSE´s com altos níveis de tecnificação são mais dependentes do sistema econômico leiteiro, e consequentemente, podem ser mais vulneráveis a mudanças econômicas, não obstante, apresentaram menores niveles de vulnerabilidade ao evento climático devido a que têm maiores capacidades de ativar estratégias de resposta e recuperação, isto é, maior resiliência. Finalmente, são apresentados e discutidos sete fatores ambientais (natural, geográfico, espacial) e sociais (humano, institucional, econômico, tecnológico) que melhor permitem explicar essas diferenças na vulnerabilidade da pecuária de leite. / La tesis discute la temática de la vulnerabilidad local de la agricultura al cambio climático global. Se discute que en la actualidad ocurren una serie de cambios socioambientales globales, pero con impactos y efectos locales que representan nuevos desafíos científicos debido a que son asuntos multidimensionales, multi-niveles y multi-temporales. En ese contexto, Colombia enfrentó entre los años 2010-2011 el evento climático extremo La Niña, considerado el mayor desastre natural de la historia del país. Ese evento reveló la alta vulnerabilidad de la agricultura y de los territorios rurales donde precisamente ocurrieron los mayores daños y pérdidas, así como la incapacidad de las organizaciones en todos los niveles para apoyar los individuos, grupos sociales y territorios más afectados por el evento. Ese evento climático motivó la realización de esta tesis, que tiene por objetivo analizar la vulnerabilidad de la ganadería de leche al evento climático extremo La Niña 2010-2011 en la cuenca del Río Grande, Antioquia, Colombia, a partir de un estudio de caso retrospectivo en 37 propiedades rurales. Se discute que la vulnerabilidad de la agricultura a eventos climáticos debe ser entendida de forma integral, donde además de dimensionar la magnitud del impacto y los daños ocurridos, es fundamental conocer las características de la agricultura, de los agricultores y de las organizaciones en una perspectiva territorial, así como su capacidad para enfrentar y recuperarse de los eventos extremos. Para este fin, fue construido un cuadro teórico-conceptual apoyado en los enfoques del Territorio, de la Vulnerabilidad y de la Resiliencia de los sistemas socio ecológicos (SSE). Se propone una metodología denominada Análisis Integrado de la Vulnerabilidad (AIV) constituida por dos dimensiones: Vulnerabilidad Resultante (VR) y Vulnerabilidad inherente (VI). La VR permite dimensionar el impacto del evento climático, mientras que la VI permite analizar las características inherentes de la agricultura, así como su resiliencia. El AIV es una metodología multidimensional que integra las ciencias ambientales y sociales, además de las ciencias agrarias, ya que, el estudio es aplicado a la agricultura. Se aplicaron diferentes metodologías y técnicas de análisis de datos cuantitativos y cualitativos como: percepciones de riesgo, entrevista semi-estructurada, correspondencia simple (ACS), componentes principales categórico (CATPCA), conglomerados jerárquicos y no jerárquicos; y sistemas de información geográfica (SIG). El AIV permitió agrupar las 37 propiedades rurales en cuatro SSE´s, cada uno con características particulares y vulnerabilidad diferenciada frente al evento La Niña 2010-2011. Se concluye que, de modo general, los SSE´s más vulnerables son aquellos con baja escala de producción y bajos niveles de tecnificación en la producción agropecuaria, los cuales se caracterizan por su alta dependencia económica del sistema lechero, baja capacidad de activar estrategias de respuesta y recuperación, así como bajo potencial organizacional y, por esta razón, deberían ser priorizados a través de acciones de desarrollo rural. Los SSE´s con altos niveles de tecnificación son más dependientes de la economía lechera, y consecuentemente, pueden ser más vulnerables a cambios económicos, sin embargo, presentaron menores niveles de vulnerabilidad al evento climático debido a que tienen mayores capacidades de activar estrategias de respuesta y recuperación, es decir, mayor resiliencia. Finalmente, son presentados y discutidos siete factores ambientales (natural, geográfico, espacial) y sociales (humano, institucional, económico, tecnológico) que permiten entender las diferencias en la vulnerabilidad de la ganadería de leche.