Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-08-24T18:20:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoObservacionalEventos.pdf: 1470915 bytes, checksum: 223c2a36d82b941ced56c22801e5ae3d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-08-31T15:35:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoObservacionalEventos.pdf: 1470915 bytes, checksum: 223c2a36d82b941ced56c22801e5ae3d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-31T15:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoObservacionalEventos.pdf: 1470915 bytes, checksum: 223c2a36d82b941ced56c22801e5ae3d (MD5) Previous issue date: 2011 / O objetivo do presente trabalho foi investigar os aspectos observacionais dos eventos de seca meteorológica e hidrológica na região de Marabá localizada no sudeste do Pará na Amazônia oriental. Utilizou-se uma base de dados mensais de precipitação e cota no período de 1971 a 2010. Os eventos de seca meteorológica foram selecionados através de índices de precipitação negativa (segundo a metodologia do índice de anomalia de chuva- IAC) e os eventos de seca hidrológica do rio Tocantins foram baseados em índices extremos de cota fluviométrica abaixo do normal (através da metodologia da anomalia padronizada). Para as condições de seca meteorológica, os eventos concentram-se em sua grande maioria nas categorias de seca Fraca (FRA) e Moderada (MOD), com maior frequência de seca FRA nos meses de Fevereiro (38%), Junho (37%) e Dezembro (34%), enquanto que a seca MOD é mais frequente em Agosto (39%), Setembro (42%) e Outubro (32%). Quanto aos eventos de seca hidrológica (cota fluviométrica abaixo do normal) do rio Tocantins, os resultados mostram que a ocorrência mensal dos eventos é aleatória e pode ser observado ao longo de todo ano, independente do mês ser de enchente ou vazante. A duração dos eventos não apresenta regularidade ao longo do período estudado. Quanto à estrutura dinâmica dos padrões oceânicos e atmosféricos de grande escala associados aos eventos de seca meteorológica e hidrológica observaram-se que os eventos estão relacionados com um padrão de aquecimento (El Niño) no Pacífico equatorial e condições de aquecimento no Atlântico tropical norte, cujas condições oceano-atmosféricas de grande escala propiciam a intensificação tanto do ramo descendente zonal da célula de Walker como do ramo descendente meridional da célula de Hadley, que induzem a inibição significativa da atividade convectiva, explicando consequentemente a ocorrência dos eventos de seca na região. Analisou-se também a relação entre os eventos de seca e o registro de focos de calor (queimadas) na região de Marabá, durante os anos de 2000 a 2009, sendo que a correlação em torno de 43% confirma a sinergia entre seca e queimada, ou seja, a floresta torna-se mais inflamável sob condições de déficit hídrico. / The objective of the present work is to investigate observational aspects of the meteorological and hydrological drought in the region of Marabá located in the southeast of Pará in eastern Amazon. We used precipitation and river stream monthly data for the 1971 to 2010 period. The meteorological drought events were selected from categories of the negative values based on methodology of the precipitation anomaly index-IAC. The hydrological drought events were selected from fluviometric data below normal based on standardized anomaly index. For the meteorological drought conditions, the events are concentrated mostly in the categories of Weak drought (FRA) and Moderate (MOD), with higher frequency of FRA events in February (38%), June (37%) and December (34%), while the MOD events are more frequent in August (39%), September (42%) and October (32%). For the hydrological drought events of the Tocantins River, the results show that the monthly occurrence of events is random and can be observed throughout the year, so that the duration of the events present no regularity over the period studied. The dynamic structure associated with meteorological and hydrological drought are related to a large-scale pattern of El Niño in the equatorial Pacific and warmer conditions in the tropical north Atlantic, whose large-scale ocean-atmospheric conditions present intensification in both the atmospheric descending branch of the zonal Walker cell and meridional Hadley cell, which induce significant inhibition of tropical convective activity, thus explaining the occurrence of drought events in the region. Furthermore, it was analyzed the relationship between the drought events and vegetation fires (burning) points in the Marabá region during years 2000 to 2009, and the correlation of around 43% confirms the synergy between drought and fire, ie, the forest becomes more flammable under conditions of hydric deficit.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2303604 bytes, checksum: 9c39ae78c48f4f011e50fa451c2b6838 (MD5) Previous issue date: 2011-02-16 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Extratropical cyclones are very important to define global climate. These systems are responsable for the heat transport to poles, preventing the continuous cooling of the extratropical region. The preferential areas of these baroclinic systems are called "Storm Tracks". Cyclones are directly associated to zonal and meridional air or surface temperature gradients. In this context, the variability and changes in the Storm Tracks behavior at present climate and in A1B for global warming scenario are investigated by using the coupled climate model ECHAM5/MPI-OM for the period between 1981 to 2000 (PD), and for global warming (GHG) for the period between 2081 to 2100. The results shows that the climate model used reproduces the variables and the distribuition of ST with reasonable consistency, when compared to the ERA-40 reanalises.It may be concluded that the path of extratropical cyclones delivered by the A1B scenario of global warming shows substantial modification in the sense that the ST moves southward in respect present day position demonstrates that variations in sea ice cover and sea surface temperature play the role heading in the magnitude and preferential area of cyclonic activity in the future climate scenario. / Os ciclones extratropicais são muito importantes para definir o clima global. Estes sistemas são responsáveis pelo transporte de calor para os pólos impedindo o arrefecimento contínuo da região. As áreas preferenciais destes sistemas baroclínicos são chamados de "Storm Tracks". Os ciclones são diretamente associados ao gradiente meridional e de temperatura. Neste contexto, a variabilidade e mudanças de comportamento dos Storm Tracks no clima atual e em um cenário de aquecimento global são investigadas por meio do modelo climático acoplado ECHAM5/MPI-OM no período entre 1981 a 2000 (PD) e para o aquecimento global (GHG) para o período entre 2081 para 2100. Os resultados mostram que o modelo climático usado reproduz as variáveis e a distribuição de ST com consistência razoável, quando comparado com o reanalises ERA-40. Os resultados para um cenário de aquecimento global A1B indicam que as trajetórias dos ciclones extratropicais sofrerão uma modificação na sua distribuição, deslocando-se mais ao Sul em direção ao pólo. Isso demonstra que as variações na cobertura de gelo marinho e da temperatura da superfície do mar foram determinantes na redistribuição da atividade ciclônica no cenário climático futuro.

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

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 11077827 bytes, checksum: bbdd1a123f813f0937be6a88333b1244 (MD5) Previous issue date: 2009-03-26 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Based upon numerical experiments lasting for 1500 years long conducted with a coupled model of intermediate complexity, LOVECLIM, and under different CO2 concentrations, changes of the climatic system had been analyzed, through coupled (ocean and atmosphere) and uncoupled simulations (atmosphere). This allows to investigate the role of the ocean on climate changes. The numerical experiment carried out with 700 ppm of CO2 in the atmosphere, delivers an increase in the radiative balance due to the enhancement in the longwave component, moreover air temperature increases up to approximately 3°C, in respect to the control climate. These changes lead to a reduction of the trade winds on the east Pacific and the Atlantic Ocean, and an intensification of westerlies especially on the oceanic areas in the Northern Hemisphere. In the Southern Hemisphere, positive precipitation anomalies occur in the tropical ocean whereas a reduction is found in the tropical lands These results are similar to current patterns in associated with El Niño. Changes of ice thickness show reduction up to 1 m in Weddell and Amuddsen Seas. In east Antarctic, from the Ross Sea to the Indian part of Antarctic Ocean, the absence of sea ice is the most prominent feature in the sensitivity experiments. / Com base em experimentos de sensibilidade numérica de longo prazo conduzidos com um modelo acoplado Oceano-Atmosfera-Vegetação-Gelo (LOVECLIM) e sob diferentes concentrações de CO2, foram analisadas alterações do sistema climático, fazendo uso de experimentos acoplados (oceano e atmosfera) e desacoplados (atmosfera). Isto possibilita investigar o papel do oceano. O experimento numérico para um cenário com 700 ppm de CO2 na atmosfera, mostra um incremento no saldo de radiação devido ao aumento no balanço de ondas longas, bem como um acréscimo médio na temperatura do ar de aproximadamente 3°C. Estas mudanças produzem uma desintensificação dos ventos alísios sobre o Pacífico leste e sobre o Oceano Atlântico, e uma intensificação dos ventos de oeste especialmente sobre as áreas oceânicas no Hemisfério Norte. No Hemisfério Sul, observa-se maior ocorrência de precipitação na faixa tropical oceânica sobre as regiões dos oceanos Pacífico e Atlântico e uma diminuição sobre as regiões continentais. As alterações no vento e precipitação acontecem devido a sensibilidade da temperatura da superfície do mar ao acréscimo de CO2. Estes resultados são similares aos padrões atuais em anos de eventos El Niño. Os resultados no campo gelo marinho mostram a redução em sua espessura de até 1m em particular no mar de Weddell e no mar de Amundsen. Na parte leste da Antártica desde o mar de Ross até a zona Antártica do oceano Índico, a ausência do gelo foi a característica principal dos experimentos de sensibilidade climática.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2283755 bytes, checksum: 7b17f9a16dc883593adc1fe443b6a654 (MD5) Previous issue date: 2013-03-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The performance of LSEMs (Land surface and ecosystem models) depends on the parameters of the equations representing the simulated process. However, the measurement of some parameters can be impractical or even impossible; therefore, they need to be estimated, or preferably optimized specifically for each ecosystem. When the parameters are calibrated to a single variable (mono-objective problem) they may not represent the reality, because the complexity of the model and its dependence on several variables (multi-objective problem). Thus, simultaneous multi-objective optimizations are indispensable. However, the optimization performance decreases as the number of variables to be optimized simultaneously increases. Furthermore, the study of simultaneous optimization using more than three objectives is a new area and not yet sufficiently studied. For simultaneous optimization of a large number of variables, there is a method that uses concepts of hierarchical systems theory in which the optimization occurs from the fastest (radiative fluxes) to the slowest process (carbon allocation). This study evaluates the performance of the hierarchical optimization using the index D (the average of the ratios between the individual outputs of multi-objective optimization and monoobjective). Understanding how the performance index D varies with respect to the number of objective functions optimized and to the number of hierarchical levels is important for the development of this research area. Two steps are necessary to achieve the study goals. First, a sensitivity analysis was performed to determine the output variables sensitivity to the model parameters. After, simulations were made using all possible combinations among the seven micrometeorological variables available (PARo, fAPAR, Rn, u *, H, LE, NEE) taking into account the hierarchy of processes. The results indicate that for up to three objective functions, hierarchical multi-objective optimization generates better results than the simultaneous multiobjective optimization (one hierarchical level), provided that the parameters distribution among hierarchical levels is consistent with the sensitivity analysis. Another important result shows that for the same number of outputs optimized, the greater the number of hierarchical levels the better the performance of the optimized model. However, the model performance falls quickly as the number of objective functions increases, evidencing that the power of hierarchy calibration that use a high number of objective functions is highly dependent on the removal of some constraints for model s performance. / O desempenho de um LSEM (Modelo de superfície terrestre e ecossistema) depende dos parâmetros das equações que representam os processos simulados. Contudo, a mensuração de alguns destes parâmetros pode ser impraticável ou até mesmo impossível; por isso, necessitam ser estimados ou, preferencialmente, otimizados para cada ecossistema. Quando os parâmetros são calibrados para uma única variável (problema mono-objetivo) eles podem não representar bem a realidade, dado a complexidade do modelo e sua dependência de diversas variáveis (problema multiobjetivo). Por isso, há a necessidade de uma otimização simultânea multiobjetiva. Porém, o desempenho da otimização diminui com o aumento do número de variáveis otimizadas simultaneamente e, além disso, o estudo da otimização simultânea de mais de três objetivos é uma área relativamente nova e não suficientemente estudada. Para a otimização simultânea de um grande número de variáveis, existe uma metodologia na qual se utiliza conceitos de teoria hierárquica de sistemas em que a otimização ocorre dos processos mais rápidos (fluxos radiativos) para os mais lentos (alocação de carbono). Este trabalho avalia o desempenho da otimização hierárquica do modelo, utilizando o índice D (a média das razões individuais entre as saídas das otimizações multiobjetiva e monoobjetiva). Entender como o índice de desempenho D do algoritmo de otimização hierárquico varia em relação ao número de funções objetivo otimizadas é de extrema importância para o desenvolvimento desta área de pesquisa. Para fazer atingir os objetivos, foram necessárias duas etapas. Primeiramente, foi feita uma análise de sensibilidade, a fim de conhecer a sensibilidade das variáveis de saída aos parâmetros do modelo. Depois, foram feitas simulações com todas as combinações possíveis entre as sete variáveis micrometeorológicas disponíveis (PARo, fAPAR, Rn, u*, H, LE, NEE) levando em consideração a hierarquia dos processos. Os resultados encontrados indicam que, para até três funções objetivo, a otimização multiobjetiva hierárquica pode gerar resultados melhores do que a otimização multiobjetiva tradicional (um único nível hierárquico), desde que a distribuição dos parâmetros entre as variáveis seja feita de forma coerente com a análise de sensibilidade. Outro resultado importante revela que para um mesmo número de saídas otimizadas, quanto maior o número de níveis hierárquicos melhor o desempenho do modelo otimizado. Porém, o desempenho do modelo diminui rapidamente quando o número de funções objetivo aumenta, evidenciando que o poder da calibração hierárquica para o uso de um grande número de funções objetivo é altamente dependente de algumas restrições que o modelo possui e um alto desempenho do modelo para muitas funções objetivo será possível somente após a remoção delas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2301391 bytes, checksum: f5c76a6345ef51b0f44c4bc66f2b19da (MD5) Previous issue date: 2010-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The source of renewed or clean energy, such as, the eolic energy is presented as an option for the reduction of the energy based on fossil fuel. Brazil, and in special the Brazilian northeast region, is privileged in the eolic potential due to the presence of the trade winds. In this sense, the present study consists of developing a tool to evaluate the potential of eolic power as well as to evaluate the impacts of climatic changes on the intensive kinetic energy of the winds. Climate data from the regional model MM5 (Fifth-Generation NCAR/Penn State Mesoscale Model) under current (1980-2000) and future global warming conditions (2080-2100) have been utilized. These data served as boundary and initial conditions for a micro-scale model in order to evaluate the role/impact of different surface conditions and topography of the eolic energy. The results show that for the future interval there exist a positive trend leading to an intensification of the kinetic energy of the winds, in particular in the second half of the year. This highlights the viability of application of eolic plants in this region of Brazil for both, the current period and the future. The models simulations also indicate the winter period, as being the time most significant of eolic potential, with values of the intensive kinetic energy varying between 15 J/kg the 55 J/kg. The results still indicate that the optimum positioning of eolic turbines as well as the height of the towers, are between 80 and 100 meters from the soil surface. Finally, our investigation suggests that the interface between models of different complexities, as well as the application of different methodologies for the calculation of the eolic potential, is extremely useful to increase the accuracy of estimates of the local capacity for the generation of eolic energy. / As fontes de energias renováveis ou limpas, tais como, a eólica, apresenta-se como uma opção para a redução do uso de energia a base de combustíveis fósseis. O Brasil, e em especial o território do nordeste brasileiro, é privilegiado no potencial eólico já que a sua localização abrange a área dos ventos Alísios.. Portanto o presente trabalho consiste em desenvolver uma metodologia para avaliar o potencial eólico do nordeste brasileiro, e avaliar os impactos das mudanças climáticas sobre a energia cinética intensiva dos ventos. Para esse estudo usou-se dados do modelo climático regional MM5 (Fifth-Generation NCAR / Penn State Mesoscale Model) sob condições de período atual (1980-2000) e futuro (2080-2100), com cenário de aquecimento global. Com os dados provenientes do MM5 foi feito a interface com o modelo de microescala, visando modelar os primeiros metros da camada limite atmosférica para a obtenção de perfis verticais de velocidade do vento sobre terrenos complexos, e mapas de potencial eólico em diferentes altitudes. Os resultados mostraram que em um cenário futuro todas as estações do ano apresentaram tendências de intensificação da energia cinética intensiva dos ventos, sendo que as anomalias mais evidentes ocorrem na segunda metade do ano. Isso mostra a viabilidade de aplicação de plantas eólicas nesta região do Brasil tanto para o período atual como para um cenário futuro. Predições dos modelos indicam o período de Junho a Agosto (Inverno), como sendo a época mais significativa de potencial eólico, com valores da energia cinética intensiva variando entre 15 J/kg a 55 J/kg. Os resultados ainda indicaram que o melhor posicionamento de turbinas eólicas bem como a altura das torres, entre 80 e 100 metros do solo. O estudo sugere que a interface entre modelos de diferentes complexidades, bem como a aplicação de diferentes metodologias para o cálculo do potencial eólico, é importante para aumentar a precisão e a confiabilidade das estimativas da capacidade de geração de energia eólica.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2023570 bytes, checksum: 541afa66e8d3ed350acac866b888b61e (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / One of the traditional forms of agricultural expansion is the conversion of natural ecosystems into cultivated areas, usually through deforestation. The Upper Xingu, located in the state of Mato Grosso Brazil, has been referred to as one of the regions of most intense conversion of natural ecosystems to pasture or cropland (specially soybean) in the country, and there is a concern with respect to how and how much these changes in vegetation modify the hydroclimatology of the region. Thus, this study aims to assess the influence of land cover changes on evapotranspiration and streamflow in small catchments of the Upper Xingu, in the southeastern Amazon basin. Streamflow was measured in small catchments with uniform land use in the region of study, and single point simulations were performed considering Tropical Rainforest, Cerrado and Pasture as land use in the InLand model and Soybean cropland as land use in the AgroIBIS model. Meteorological data and model input parameters such as the soil saturated hydraulic conductivity were measured at the Tanguro Ranch - MT. The simulation results provided by the InLand and AgroIBIS for the mean stream discharge were similar to the values observed between September 2008 and August 2010. Comparing the simulated streamflows for the four land uses in the Upper Xingu, it is possible to observe that the water yield in natural ecosystems (tropical rainforest and cerrado) was 53,5% lower than in agricultural ecosystems (pasture and soybean cropland). During the period of study, evapotranspiration was 38,3% lower in agricultural ecosystems compared with natural ecosystems. We also assessed the influence of 11 different soil textures on the partitioning of precipitation into evapotranspiration and mean annual streamflow for the four vegetation cover types studied. Regardless of soil texture, the simulated runoff in areas covered with tropical rainforest was always lower than that simulated for the other vegetation covers, and the difference between the simulated runoff for tropical rainforest and cerrado was greater for lower hydraulic conductivity saturated values. / Uma das formas tradicionais de expansão da fronteira agrícola é por meio da conversão de ecossistemas naturais em áreas de cultivo, geralmente por meio de desmatamento. A região do Alto Xingu, no Estado do Mato Grosso - Brasil, tem sido indicada como uma das regiões de mais intensa conversão de ecossistemas naturais em pastagens ou culturas agrícolas (principalmente a soja) no país e há preocupação em se compreender como e quanto essa alteração da cobertura vegetal modifica a hidroclimatologia da região. Assim, o objetivo deste trabalho é examinar o quanto a mudança na cobertura vegetal influencia a evapotranspiração e a vazão de microbacias do Alto Xingu, na região sudeste da bacia Amazônica. Foram feitas medições de vazão em microbacias com uso uniforme do solo na região de estudo e foram conduzidas simulações pontuais com as coberturas de floresta, cerrado e pastagem no modelo InLand e com cobertura de soja, no AgroIBIS. Os dados meteorológicos e parâmetros como a condutividade hidráulica saturada do solo utilizados nos modelos foram medidos na Fazenda Tanguro MT. As vazões médias simuladas nos modelos InLand e AgroIBIS foram semelhantes aos valores observados em campo no período de setembro de 2008 a agosto de 2010. Comparando-se as vazões simuladas para as quatro coberturas no Alto Xingu, estima-se que a conversão da precipitação em vazão nos ecossistemas naturais (floresta e cerrado) foi 53,5% menor que nos ecossistemas agrícolas (pastagem e soja). Quando comparado aos ecossistemas naturais, a evapotranspiração dos ecossistemas agrícolas foi 38,3% menor durante o período de estudo. Também se buscou avaliar a influência de 11 diferentes classes texturais no particionamento da precipitação em escoamento total e evapotranspiração nas coberturas estudadas. Independente da textura do solo considerada, o escoamento total com cobertura de floresta tropical foi sempre inferior à simulada para as demais coberturas e a diferença entre o escoamento total simulado para as coberturas de floresta e cerrado é maior quanto menores são os valores de condutividade hidráulica saturada.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-05T17:02:22Z No. of bitstreams: 1 BruceKellyDaNobregaSilva_TESE.pdf: 2834254 bytes, checksum: eff26a859b951a9b5e04efb2b98be0dd (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-08T19:21:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BruceKellyDaNobregaSilva_TESE.pdf: 2834254 bytes, checksum: eff26a859b951a9b5e04efb2b98be0dd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:21:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BruceKellyDaNobregaSilva_TESE.pdf: 2834254 bytes, checksum: eff26a859b951a9b5e04efb2b98be0dd (MD5) Previous issue date: 2014-09-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Os efeitos das mudan?as clim?ticas sobre as sociedades humanas tornaram-se o foco entre diversos pesquisadores. Entender os padr?es clim?ticos (circula??o da atmosfera, precipita??o, temperatura) ? essencial para a previs?o de extremos clim?ticos, mas o grande desafio ? analisar como esses eventos extremos atuam em nossa sociedade e procurar meios de diminuir o seu impacto. Um conceito bastante utilizando em ci?ncias humanas e sociais para compreender esses impactos e o processo de adapta??o da sociedade ? o da vulnerabilidade. O objetivo deste trabalho ? desenvolver e aplicar uma metodologia multi escala para avaliar e quantificar a vulnerabilidade do Nordeste Brasileiro a extremos clim?ticos, desenvolvendo uma metodologia que combina aspectos de vulnerabilidade a seca, bem como utilizar indicadores socioecon?micos e clim?ticos para avaliar a exposi??o, capacidade de adapta??o e a sensibilidade das microrregi?es geogr?ficas desta ?rea. A avalia??o da susceptibilidade ou grau de exposi??o ao risco regional foi utilizando o SPI (Standardized Precipitation Index) atrav?s do grau de magnitude de seca (MD), os ?ndices de chuva como o PCD (Precipitation Concentration Degree) e PCP (Precipitation Concentration Period) ajudaram a caracterizar e climatologia regional. Esses ?ndices apresentaram resultados satisfat?rios no estudo piloto do Rio Grande do Norte para avaliar o grau de exposi??o ? seca. No que diz respeito a sensibilidade agr?cola/agropecu?ria a t?cnica estat?stica multivariada an?lise fatorial apresentou resultado aceit?vel para o modelo proposto usando dados referentes ao per?odo 1990- 1999 (P1). A aplica??o da an?lise de vulnerabilidade considerando tanto a capacidade adaptativa, quanto a incapacidade adaptativa apresentaram resultados praticamente similares com grande parte da regi?o com extrema vulnerabilidade localizada ao sul do estado da Bahia assim como parte da regi?o semi?rida apresenta grau de vulnerabilidade entre moderado e m?dio / The effects of climate change on human societies have become the focus of many researchers for their research. Understanding weather patterns (circulation of the atmosphere, precipitation, temperature) is essences for predicting extreme weather, but analyze how these extreme events act in our society and look for ways to reduce the impact caused by these events is the great challenge. Using a concept very in the humanities and social sciences to understand these impacts and the adaptation of the society's vulnerability. The objective of this work is to develop and apply a methodology for evaluating fining scale and quantify the vulnerability of the Brazilian Northeast to climatic extremes, developing a methodology that combines aspects of vulnerability to drought, as well as socioeconomic and climatic indicators used to assess exposure, ability to adaptation and the sensitivity of geographical microregions of the region. The assessment of the susceptibility or degree of exposure to risk is the regional using the SPI (Standardized Precipitation Index) by the degree of magnitude dried (MD), the rate of precipitation such as PCD (Precipitation Concentration Degree) and PCP (Precipitation Period Concentration) helped characterize and regional climatology, these indices showed satisfactory results in the pilot study of Rio Grande do Norte to assess the degree of exposure to drought. Regarding sensitivity agricultural / livestock multivariate statistical technique to factor analysis showed acceptable results for the proposed model using data for the period 1990-1999 (P1). The application of the analysis of vulnerability considering the adaptive capacity, as the adaptive disability have almost similar results with much of the region's vulnerability to extreme south of Bahia state as a part of the semiarid region has a degree of vulnerability among moderate and mean

Submitted by Hélio Braga (hmartins@ufpa.br) on 2018-02-08T16:29:38Z No. of bitstreams: 1 Tese_ImpactosAnosClimaticos.pdf: 3507120 bytes, checksum: af3ae4d13685dfd9a8e3ce22e04492da (MD5) / Approved for entry into archive by Hélio Braga (hmartins@ufpa.br) on 2018-02-08T16:45:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_ImpactosAnosClimaticos.pdf: 3507120 bytes, checksum: af3ae4d13685dfd9a8e3ce22e04492da (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T16:45:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ImpactosAnosClimaticos.pdf: 3507120 bytes, checksum: af3ae4d13685dfd9a8e3ce22e04492da (MD5) Previous issue date: 2017-01-31 / Os extremos climáticos impactam negativamente a agricultura no Brasil e em função disso, dificultam o desenvolvimento das comunidades rurais que são altamente dependentes dos recursos naturais, em particular no estado do Pará. Por isso, é de fundamental importância o estudo da cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz) diante de riscos climáticos futuros, em função de o Pará ser o maior produtor nacional. O objetivo deste estudo foi analisar a modulação dos mecanismos climáticos dos Oceanos Pacífico e Atlântico tropical no regime pluviométrico em escala municipal da Região Rural da Metrópole de Belém (RRB), no nordeste do estado do Pará, bem como detectar as relações entre precipitação e a produtividade ou rendimento da lavoura temporária de mandioca na RRB no período de 1990 a 2014 (25 anos de dados), incluindo a análise de impactos dos anos climáticos extremos. O trabalho foi dividido em três partes: o primeiro analisou a influência dos extremos climáticos como El Niño, La Niña, Gradiente Norte e Sul na precipitação da RRB, empregando a técnica dos percentis; na segunda parte foram calculadas correlações de Spearman entre a precipitação e o rendimento médio da mandioca e os resultados demonstraram um comportamento não homogêneo ao longo da região, ou seja, há municípios que respondem direta ou indiretamente ao regime pluviométrico. Nessa análise, a precipitação anual mostrou uma relação melhor com o rendimento da mandioca, cujo sistema de plantio ocorre em dois momentos durante o ano (plantios de verão e inverno). Na terceira parte foi aplicada a técnica da análise exploratória de dados espaciais, a qual revelou a necessidade de se considerar, na avaliação das relações entre as variáveis clima x agricultura, a componente espacial. / Extremes climatic patterns negatively impact agriculture in Brazil and, as a result, cause problems for rural communities that are highly dependent on natural resources, in particular the state of Pará. Therefore, it is of fundamental importance to study the cassava farming (Manihot esculenta Crantz) in face of future climatic risks, because Pará is the largest national producer. The objective of this study was to analyze the modulation of the climatic mechanisms of the Pacific and Atlantic Oceans on the pluviometric regime considering the municipal scale of the Rural Region of the Metropolis of Belém (RRB), in northeastern Pará, as well as to detect the relations between precipitation and productivity or yield of temporary cassava farming from 1990 to 2014 (25 years), including the analysis of impacts of extreme climatic years. The work was divided into three parts: the first analyzed the influence of climatic extremes such as El Niño, La Niña, North and South Gradient on RRB precipitation, using the percentiles technique; In the second part, Spearman correlations were calculated between the precipitation and the cassava yield and the results showed an inhomogeneous behavior throughout the region, i.e., there are municipalities that respond directly or indirectly to the pluviometric regime. In this analysis, the annual precipitation showed a better relationship with cassava yield, whose planting system occurs at two moments during the year (summer and winter plantings). In the third part, the spatial data exploratory spatial analysis technique was applied, which revealed the need to consider the spatial component in the evaluation of the relations between regional climate x agriculture.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-02-20T11:51:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PrecipitacaoClimaticaMesorregiao.pdf: 4438197 bytes, checksum: eef121f08f6d14be3171d67cc391c8ab (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-02-20T11:52:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PrecipitacaoClimaticaMesorregiao.pdf: 4438197 bytes, checksum: eef121f08f6d14be3171d67cc391c8ab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T11:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PrecipitacaoClimaticaMesorregiao.pdf: 4438197 bytes, checksum: eef121f08f6d14be3171d67cc391c8ab (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mesorregião metropolitana de Belém possui a maior concentração urbana-populacional do Estado do Pará e apresenta anualmente elevados índices de precipitação. Neste cenário a ocorrência de eventos extremos pode favorecer a vulnerabilidade socioambiental, causando riscos às populações humanas. Assim este trabalho apresenta uma análise da precipitação climática na mesorregião metropolitana de Belém tendo em vista suas implicações na modulação dos índices de vulnerabilidade durante o período de 2000 a 2010. Para isso, a pesquisa se fundamentará nas seguintes abordagens: I - Identificação e análise dos principais padrões espaço-temporal da precipitação, tendo como referência a precipitação mensal estimada em pontos de grades de 8/8 km, para o período de Jan/2000 a Dez/2010, dada pela técnica do CPC MORPHing combinada a aplicação do método de Análise fatorial em Componentes Principais. II – Análise da vulnerabilidade socioambiental para a mesorregião metropolitana de Belém utilizando o Índice de Vulnerabilidade Geral, com base em indicadores socioeconômicos, epidemiológicos e climáticos durante a década de 2000 a 2010. A ACP determinou a existência de um padrão de precipitação nos três primeiros modos, que explicam 89% da variância total dos dados. O primeiro modo, explica 78% dos dados, evidenciando a sazonalidade do período chuvoso e menos chuvoso, sendo influenciado diretamente pela atuação da Zona de Convergência Intertropical. O segundo modo, explica 6% dos dados e está associado a eventos de mesoescala, que ocorrem nos inicio das estações e ao posicionamento da ZCIT mais ao sul da região. O terceiro modo é explicado por 5% dos dados e elucida a influência das linhas de instabilidades, de efeitos localizados e circulação de brisa. O IVG mostrou que o município de Belém apresenta o maior valor (0,61), designando uma alta vulnerabilidade, dada a partir dos altos índices de vulnerabilidade climática (1,00) e epidemiológica (0,76). Em contrapartida o município de Bujaru apresenta uma baixa vulnerabilidade, com o valor de (0,14), sendo explicado pelo mínimo valor de índice de vulnerabilidade climática (0,00) e baixos índices de vulnerabilidade epidemiológica e socioeconômica, respectivamente, (0,03) e (0,38). Espera-se que este estudo, possa subsidiar a gestão de políticas públicas, e incentivar o estudo da vulnerabilidade socioambiental na região amazônica, vista a partir da interdisciplinaridade. / Belém metropolitan mesoregion has the largest urban population-concentration of Pará and presents annually high levels of precipitation. In this scenario the occurrence of extreme events can foster social and environmental vulnerability, causing risks to human populations. Thus the present work aims to make a research of climate precipitation in the Belém metropolitan mesoregion considering its implications in the modulation of environmental vulnerability during the period 2000 to 2010. For this research will present the following approaches: I - Identification and analysis of main patterns spatiotemporal rainfall, with reference to the estimated monthly precipitation at points of 8/8 km grids for the period of Jan / 2000 to Dec / 2010 given by the technique of CPC morphing technique (CMORPH) and method factorial Principal Component Analysis (PCA). II - Analysis of environmental vulnerability to the Belém metropolitan mesoregion using General Vulnerability Index (GSI), based on data socioeconomic, epidemiological and climatic indicators during the decade from 2000 to 2010. The ACP has determined the existence of a pattern of precipitation in three main rainfall modes, which explain 89% of the total variance of the data. The first mode explains 78% of the data, showing the seasonal rainy and less rainy season, being directly influenced by the performance of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). The second mode explains 6% of the data and is associated with mesoscale events and the influence of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ). The third mode accounts for 5% of the data and elucidates the influence of local systems as lines of instability and breeze circulation. The IVG showed that the city of Belém has the highest value of IVG (0.61), assigning a high vulnerability, given from the high climate vulnerability index (1.00) and epidemiological (0.76). In return the municipality of Bujaru has a low vulnerability, with the value of the IVG (0.14) and is explained by the minimum value of CVI (0.00) and low levels of IVE (0.03) and IVSE (0.38). It is hoped that this study can support the current management of public policies for municipalities, and encourage the study of environmental vulnerability in the Amazon region, view from the interdisciplinary.