Os efeitos das alterações de uso da terra na hidrologia das bacias hidrográficas têm sido, ao longo dos anos, amplamente discutidos para pequenas bacias experimentais. O uso de modelos hidrológicos para descrever esse tipo de processo tem se tornado promissor no que tange o estudo de grandes bacias. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar uma metodologia para analisar o impacto das mudanças de uso da terra sobre o regime hidrológico em bacias hidrográficas de grande escala. Este estudo foi realizado por meio de simulação. Para isso foi utilizado um modelo hidrológico distribuído de base física, o Modelo de Grandes Bacias (MGB-IPH). Para realizar simulações de impactos das mudanças de uso da terra, inicialmente avaliou-se a capacidade do modelo MGB-IPH de captar as alterações produzidas pelas mudanças de uso. A análise de sensibilidade mostrou que a vazão gerada na bacia é inversamente proporcional aos parâmetros de índice de área foliar (IAF) e de altura média da vegetação (h), uma vez que quanto maior o IAF, mais interceptação ocorrerá na bacia e, quanto maior o valor de h, mais facilidade haverá nas trocas aerodinâmicas, ambos favorecendo o processo de evaporação. Já em relação aos parâmetros albedo (a) e resistência superficial (rs), a vazão gerada é diretamente proporcional, pois quanto maior o a maior a energia refletida pela superfície e, consequentemente menos energia estará disponível para o processo de evaporação. Em relação à rs, o seu aumento implica em uma menor perda por transpiração, disponibilizando mais água para gerar escoamento. As simulações de análise de sensibilidade mostraram que o MGB-IPH reproduz, de forma coerente, o comportamento médio das bacias submetidas ao desmatamento em um grande número de estudos experimentais. Assim, avaliou-se os impactos das mudanças de uso da terra no regime hidrológico em bacias de grande escala através de um estudo de caso. Este estudo de caso foi realizado na Bacia Hidrográfica do Rio Paraná. Os resultados das simulações mostraram que o desmatamento possui forte influência sobre as variáveis hidrológicas, como interceptação, evapotranspiração e vazão. Devido ao desmatamento foram verificadas reduções na interceptação e na evapotranspiração ao longo dos anos. Em relação a vazão, verificou-se que as simulações foram capaz de captar a não estacionariedade existente nas vazões observadas. Além disso, foi possível verificar que a vegetação pode ser associada a 39% dos incrementos observados na vazão média de longo termo, quando comparados os períodos anterior e posterior a 1970 na Bacia Hidrográfica do Rio Paraná. Já as variações na precipitação são responsáveis por 61% dos impactos na vazão média. Em relação às vazões extremas foram verificados incrementos, sendo eles mais expressivos nas vazões mínimas do que nas vazões máxima. Assim, pode-se afirmar que a metodologia proposta é consistente com os efeitos observados na bacia e com os resultados de estudos experimentais realizados em diferentes regiões do mundo. / The effects of land use change on the hydrology of watersheds have been widely discussed during several years in small basins. The hydrological models have been promising for describe the effects of land use change in hydrology in large basins. Thus, the aim of this study was to evaluate a methodology to study the impact of land use changes on the hydrological processes in large basins. This study was conducted by hydrological simulation. For this, a physically based distributed hydrological model, Modelo de Grandes Bacias (MGB-IPH), was used. The ability of MGB-IPH model for study the effects of land-use change in hydrology processes was first analyzed. The results of sensibility analysis showed that the flow generated in the basin is inversely proportional to the parameters of leaf area index (LAI) and average vegetation height (h), since the higher the LAI more interception, and the higher the h easier will be the aerodynamic changes, both favoring the evaporation process . The flow is directly proportional to the parameters albedo (a) and surface resistance (rs), since the greater the a, more energy reflected by the surface, and consequently less energy is available for the evaporation process. The increasing in rs parameter implies a smaller loss by transpiration, and then more runoff is generated. The sensibility analysis showed that the MGB-IPH reproduces consistently, the average behavior of the basins subjected to deforestation on a large number of experimental studies. Thus, we evaluated the impacts of land use changes on the hydrological regime in large-scale basins by a case study. This case study was conducted in the Paraná River Basin. The simulation results showed that deforestation has a strong influence by hydrological variables, such as interception, evapotranspiration and flow. Due to deforestation were observed interception and evapotranspiration reduction over the years. It was found that the simulations were able to capture the non-stationarity in the observed streamflows. Furthermore, we found that 39% of the observed increase in average flow of long term is due to vegetation change, when comparing the periods before and after 1970 in the Paraná River Basin, while the 61% is due precipitation changes. Increments were observed in extreme flows. These increments were more evident at low flows than the maximum flow. Thus, it can be stated that the proposed methodology is consistent with the effects observed in the Rio Paraná basin and with the results of experimental studies conducted in different regions of the world.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-10-01T13:25:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Márcia Maria de Borba - 2018.pdf: 24262391 bytes, checksum: 376f8c36259ef06539d0e81ea2db652d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-01T14:49:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Márcia Maria de Borba - 2018.pdf: 24262391 bytes, checksum: 376f8c36259ef06539d0e81ea2db652d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T14:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Márcia Maria de Borba - 2018.pdf: 24262391 bytes, checksum: 376f8c36259ef06539d0e81ea2db652d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Outro / We present an analysis of the income variation of castor bean producers in the Microregion of Irecê -BA and Meso-region Sertões Cearenses, respectively, in the period from 2000 to 2015. We aimed to evaluate several indicators within the PNPB associated to socioeconomic attributes (price, yield and area) and its contribution to gross income variation of castor bean producers in these regions; and to explain the dynamics of competition for agricultural area in the PNPB context, related to the castor bean crops in the refions that took part of the research. We used shift-share as an empirical strategy, assessing the role of Price, Income and Area to measure the effects of the gross income variations. We also identified whether the Price Effect have caused impacts on food security, by means of the scale and substitution effects. The results showed that the Yield Effect was the major responsible for the variation of the gross income of the castor bean producers in the Irecê-BA. As for the Meso-region Sertões Cearenses - CE, negative Income effect and positive Area were the must important to gross income sources. Results also pointed out that food crops were replaced by nonfood crops in Irecê, but this was not the case in the Sertões Cearenses. / O trabalho apresenta uma análise da variação da renda de produtores de mamona da Microrregião de Irecê-BA e da Mesorregião Sertões Cearenses, no período de 2000 a 2015. O objetivo geral foi avaliar diversos indicadores dentro do PNPB e, especificamente: verificar como atributos socioeconômicos (preço, rendimento e área) têm contribuído para a variação da renda bruta do produtor de mamona nessas regiões e explicitar a dinâmica de competição por área agrícola no contexto do PNPB, relacionada à cultura da mamona nas regiões pesquisadas. Este trabalho utilizou-se do modelo shift-share, por meio de análise de variáveis como preço, rendimento e área, para mensurar os efeitos das variações da renda bruta desses produtores, além de identificar se o efeito área está causando impactos na segurança alimentar, utilizando os efeitos escala e substituição. Os resultados indicam que o efeito preço foi o maior responsável pela variação da renda bruta do produtor de mamona na Microrregião de Irecê-BA. Já na Mesorregião Sertões Cearenses-CE, os maiores responsáveis pela variação foram os efeitos rendimento negativo e área positivo. A análise aponta que na Microrregião de Irecê houve substituição de culturas alimentícias por mamona, porém, o mesmo não ocorreu na Mesorregião Sertões Cearenses.

O município de São Luiz do Paraitinga, SP, originalmente coberto pela Floresta Atlântica estabelecida sobre os mares de morros do Planalto Atlântico, testemunhou o uso intensivo da terra que resultou em uma paisagem onde predominam pequenos fragmentos de floresta secundária. Considerando práticas agrícolas orientadas pela topografia nesta paisagem, avaliei o efeito da orientação e inclinação das vertentes na cobertura florestal e na estrutura da vegetação. Orientadas por aspectos produtivos, as preferências de utilização tiveram efeitos expressivos na configuração da paisagem. Enquanto as pastagens ocorreram preferencialmente nas vertentes mais produtivas (norte/leste), a cobertura florestal concentrou-se nas vertentes opostas e nas áreas mais declivosas, de mais difícil cultivo e acesso. A regeneração florestal ocorreu preferencialmente nas vertentes sul e nas maiores declividades, enquanto o desmatamento relativo foi maior nas vertentes norte/leste. Podemos apontar na configuração da paisagem uma origem híbrida, determinada pelas preferências (atributos culturais) e topografia (atributo natural), associados, que não poderia ser explicada por domínios separados de natureza e cultura. A estrutura da vegetação dos fragmentos desta paisagem está correlacionada apenas parcialmente com intervenções humanas que dependem da topografia, podendo sofrer influência, também, de intervenções associadas a outros elementos da paisagem, como a propriedade rural. As ações humanas, suas origens variadas e seus efeitos sobre a vegetação podem ser mais bem compreendidos de forma contextualizada, associados aos processos sociais em curso na paisagem. Ao incluirmos a ação humana nos modelos de paisagem, podemos compreender melhor os processos envolvidos na produção (e degradação) destas paisagens e ficar mais aptos a elaborar propostas de conservação adequadas às paisagens fragmentadas / This study was carried out in São Luiz do Paraitinga a county located in a hilly area in Southeastern Brazil that was originally covered by Atlantic Rainforest. The region has a history of intensive land use which resulted in a severely fragmented landscape. Under the hypothesis that agricultural practices and topography are closely linked in this landscape, I evaluated the effect of slopes orientation and inclination in forest cover and vegetation structure. Land use preferences had significant effects in shaping the landscape. While land use occurred mainly in most productive slopes (north/east), forest covered preferentially south and west facing slopes and steeper slopes. Forest regeneration occurred mainly on south facing slopes and steeper slopes, while deforestation was higher on north/east facing slopes. We propose that the landscape configuration has a hybrid origin, a product of the interplay between human choices (cultural attributes) and topography (a natural attribute), and which could not be explained by separate domains of nature and culture. Vegetation structure was only partly correlated with human interventions that are related to topography, and could also be influenced by actions related to other landscape elements, such as rural properties. Human actions, their varied origins and their effects on vegetation can be better understood if linked to social processes. Hence, if we want to improve our understanding on landscapes production and degradation, as well as propose conservation strategies appropriate to fragmented landscapes we need to explicitly include human activity in our landscape models.

This study evaluates the land use changes and forests in Brazil, focusing on deforestation and its greenhouse gas emissions (GHG). More specifically, it analyses: (i) how the specialized literature integrates land-use changes to GHG emissions into a computable general equilibrium (CGE) framework; and (ii) the economic impacts of halting the deforestation. For this purpose, this study was divided into three independent essays. The first essay is theoretical, and evaluates the state of the art of the integration between land-use change and GHG emissions into CGE models. The second essay, is an empirical study about the economic impacts of zero deforestation in the Amazon Biome. The third essay, evaluates the implication of productivity gains in agriculture on land allocation, GHG emissions and the Brazilian economy. The results highlight the difficulties to integrate land use to its GHG emissions, as well as the effectiveness of the deforestation control in the Amazon to reduce national emissions, although it imposes losses to the economy and boosts regional inequalities. Finally, productivity gains in agriculture in turn, also may reduce the domestic emissions, but with no adverse impacts on the economy. However, such effects are limited, as they expire with the productivity gains. / Este trabalho analisa as mudanças do uso da terra e florestas no Brasil, com ênfase no desmatamento e nas emissões de gases de efeito estufa (GEE). Mais especificamente, avaliam-se: (i) como a literatura especializada realiza a integração entre as mudanças do uso da terra e emissões de GEE no arcabouço dos modelos de equilíbrio geral computável (EGC); (ii) os principais impactos em termos econômicos e de emissões, de políticas de redução do desmatamento. Para isso, esta tese foi dividida em três ensaios independentes. O primeiro ensaio, de caráter teórico, avalia as principais contribuições para a integração das mudanças do uso da terra às emissões de gases de efeito estufa em modelos EGC. O segundo ensaio, é um estudo empírico sobre os impactos econômicos do desmatamento zero no Bioma Amazônia. O terceiro ensaio, analisa as implicações de ganhos de produtividade na agropecuária sobre a alocação de terras, emissões de GEE e economia brasileira. Os principais resultados evidenciam as dificuldades para a integração das mudanças do uso da terra às emissões de GEE, bem como a efetividade do controle do desmatamento na Amazônia em reduzir as emissões nacionais, apesar de impor perdas à economia e intensificar as desigualdades regionais. Já os ganhos de produtividade na agropecuária, também reduziram as emissões domésticas, mas, sem impactar negativamente a economia. Porém, tais efeitos são limitados, uma vez que expiram com os ganhos de produtividade.

O fenômeno de aquecimento do planeta, conhecido como \"Efeito Estufa\", é um dos fenômenos de degradação ambiental mais alarmante. Países que mais emitem os gases de efeito estufa (GEEs) têm, portanto, sofrido forte pressão internacional para que reduzam tais emissões. No caso do Brasil, grande atenção é voltada à questão do desmatamento, um dos maiores responsáveis pelas emissões de dióxido de carbono. Com isso, o país se comprometeu a reduzir suas emissões entre 36,1% e 38,9% em relação às emissões projetadas para 2020. Para conseguir isso, foi promulgada a Lei nº 12.187, que regula que uma das medidas a serem tomadas é a redução de 80% do desmatamento na Amazônia Legal e de 40% do desmatamento no Cerrado. Assim como o aquecimento global, a produção de alimentos também é um dos maiores desafios do mundo moderno. Mais uma vez, Brasil tem um papel fundamental nesta questão, organizações como a OCDE e a FAO afirmam que o Brasil é o país com maior potencial de aumentar a produção agrícola. Ademais, a importância da produção de alimentos para o Brasil é reforçada pelo fato de que o agronegócio é um setor fundamental da economia brasileira tanto em termos de geração de renda quanto para promoção de divisas. Uma questão importante é como a agropecuária brasileira será impactada diante da redução no desmatamento da Amazônia e do Cerrado. Uma hipótese é que frear o desmatamento resultaria em redução significante na produção agropecuária, maiores preços dos produtos agropecuários e alimentos, e menor geração de renda. O presente trabalho objetiva responder essa questão por analisar os impactos econômicos de uma política restritiva de desmatamento sobre o setor agropecuário e a economia nacional, uma vez que essa discussão é recente e ainda carece de estudos mais abrangentes. Para esse propósito é utilizado o modelo de equilíbrio geral computável EPPA, capaz de considerar as relações entre os diferentes setores da economia e uma ampla gama de distorções de políticas. Os resultados deste estudo apontam que uma política restritiva de desmatamento gera perdas pequenas em termos de PIB, de aproximadamente 0,15% no cenário de política em relação ao cenário de referência. Os impactos sofridos pela produção são modestos, de queda de até 1,9% no setor agrícola, -1,8% na pecuária e -1,5% no setor de alimentos. As exportações do agronegócio, no entanto, reduzem em mais de 3,9%. Um resultado positivo importante é que em torno de 68 milhões de hectares de florestas e cerrados deixam de ser transformados em área agrícola, até 2050. Esses resultados sugerem custos econômicos pouco expressivos diante dos potenciais benefícios de preservação ambiental, e devem-se em grande parte à capacidade de aumento em produtividade das pastagens brasileiras e conversão de áreas de vegetação secundária e subaproveitadas em cultivos agrícolas. / The global warming phenomenon known as the \"Greenhouse Effect\" is one of the most alarming phenomena of environmental degradation. Countries that have been larger emitters of greenhouse gases (GHGs) have therefore received strong international pressure to reduce such emissions. In Brazil, much of the attention is focused on the issue of deforestation, a leading cause of carbon dioxide. As a result, the country has committed to reducing its emissions between 36.1% and 38.9% compared to projected emissions by 2020. In order to accomplish this, Law nº 12.187 was enacted, which regulates that deforestation in the Amazon be reduced by 80% and in the Cerrado (savannah) by 40% by the year 2020. Just as global warming is one of the largest challenges facing the modern world, so is food production. Once again, Brazil has a critical role in this issue, organizations as the OECD and FAO recognize that Brazil is the country with the greatest potential to increase agricultural production. Moreover, the importance of food production to Brazil is enhanced by the fact that agribusiness is a key sector of the Brazilian economy in terms of its contribution to both income generation and for promotion of foreign exchange. The key question is how will Brazil\'s agricultural and livestock sectors be impacted by a reduction in deforestation in the Amazon and Cerrado. One hypothesis is that halting deforestation would imply significantly lower agricultural production, higher prices of agricultural products and food and lower income generation. This study serves to answer this question by analyzing the economic impacts of a restrictive policy of deforestation on the agricultural and livestock sectors and the national economy, a growing topic and concern that has yet to be studied in significant detail. For this purpose, the computable general equilibrium model EPPA is utilized, able to consider the relationships between different economic sectors and a wide range of policy distortions. The results of this study reveal that a restrictive policy of deforestation causes only small losses to GDP, of approximately 0.15% in the policy scenario compared to the baseline scenario. The impacts suffered by the production are modest: -1.9% in agriculture, -1.8% in livestock and -1.5% in the food sector. Agribusiness exports, however, decrease by a higher 3.9%. An important positive result is that around 68 million hectares of forests and savannahs cease to be transformed into agricultural land by 2050. These results suggest little economic costs against the potential benefits of environmental preservation, and are due in large part to the ability to increase pasture productivity in Brazil and conversion of areas of secondary vegetation and underutilized in areas of crops.

As civilizações humanas iniciaram o seu desenvolvimento a partir do uso da terra nas atividades agrícolas. Esse uso da terra na agricultura está condicionado às questões biofísicas, atividades socioeconômicas e contextos culturais das populações da qual dependem. O Estado do Paraná tem se apresentado com uma agricultura forte e vinculada diretamente às principais commodities agrícolas mundiais com uma produção agrícola diversificada, que espelha a evolução dos agronegócios do Brasil. O presente estudo busca analisar a evolução das principais culturas agrícolas do Estado do Paraná de 1996 a 2006 e relacioná-las aos fatores reconhecidos como determinantes do uso da terra, estimando a repercussão desse uso nas respectivas condições socioeconômicas prevalentes nos municípios. Observou-se que as culturas agrícolas da soja, milho e trigo apresentaram ampliação de áreas principalmente em regiões de solos mais férteis. O café teve uma significativa retração em área, principalmente nas regiões mais a noroeste do Estado, mas, em contrapartida, a cana-de-açúcar apresentou uma grande expansão, principalmente nas regiões próximas a Maringá e Paranavaí. As áreas de pastagens no Estado do Paraná sofrem retração ou aumento em decorrência das oportunidades de mercado que as principais commodities apresentam. As matas e florestas, em 1996, apresentavam-se mais concentradas na região sudeste do estado, e, observou-se que, em 2006, esta concentração foi diminuída e suas áreas tornaram-se mais presentes em todo o Estado do Paraná. Após, calculou-se o Índice de Diversificação das Commodities Agrícolas (IDCA) e o Índice de Desenvolvimento Municipal (IDM) para cada município do Estado do Paraná nos anos de 1996 e 2006. O IDCA apresentou maiores valores nos municípios das regiões do estado apresentando solos mais férteis e sem uma grande restrição climática. De 1996 para 2006, houve um aumento de 9,6 % nos valores médios de IDCA no estado, mostrando, assim, um aumento de sua diversificação. O Índice de Desenvolvimento Municipal (IDM) apresentou-se de uma forma homogênea, o que mostra uma ausência de regiões com maior ou menor desenvolvimento, nos anos de 1996 e 2006. A correlação entre o IDCA e o IDM revelou-se baixa, mostrando uma ausência de relação direta entre a diversificação das commodities agrícolas nos muncípios, IDCA, e seu respectivo desenvolvimento municipal, IDM. Após esta análise, separou-se o Estado do Paraná em duas regiões edáficas distintas: a região A que apresenta solos, em sua maioria, de origem sedimentar ou metamórfica e a região B com solos basálticos, reconhecidamente mais férteis. Com o teste de diferença mínima significativa (5% de nível de significância) nas médias dos indicadores IDCA e IDM entre as regiões A e B, observou-se diferença entre médias para o IDCA e uma igualdade para o IDM. A produção das commodities agrícolas paranaenses responde aos mercados internacionais influenciados pela oferta e demanda mundiais e pelos seus respectivos preços e cotações internacionais. Os incrementos verificados no indicador de diversificação agrícola utilizado sugerem que, na última década, ocorreu um aumento da resiliência do Estado do Paraná frente às oscilações do mercado. / Agricultural land-use is related to the environmental, biophysical conditions and to the cultural and socioeconomical context of the populations, which depend upon it. The Parana State, Brazil, is charaterized by a vigorous agriculture that responds directly to fluctuations of the world commodities markets. Its agriculture is diversified and follows the Brazilian agribusiness trends. This study aims towards the analysis of the evolution of the major cultures of the Parana State between the years of 1996 and 2006 and relates it to the main, recognized drivers of land-use, trying to establish its eventual effects on the socioeconomical conditions prevalent in the municipalities of the Parana State, taken here as analytical grid cells. It was seen that in the past decade the areas of cultivation of soybean, corn and wheat expanded, mostly in the regions of more fertile soils. Coffee presented a significant reduction of cultivation area, mostly in the northwest of the state, contrasting with sugarcane fields that expanded into this area. Pasture areas in the Parana State have changed as a result of the new opportunities of the world market for grain commodities. In 1996 wild and cultivated forests were more concentrated in the southeast of the Parana State. In 2006 this concentration was reduced and the forests were more spread throughout the state. In an attempt to relate the agricultural diversification of the Parana State with the local, prevalent socioeconomical conditions, an Agricultural Commodities Diversification Index (ACDI) and a Municipal Development Index (MDI) were calculated for each municipal grid cell, for both the years 1996 and 2006. ACDI values were higher for the municipalities located in the regions of more fertile soil, with no markedly climatic restrictions for agriculture. From 1996 to 2006 average values for ACDI in the State of Parana soared around 9.6 %, suggesting an increase in agricultural diversification. MDI values throughout the Parana State are quite homogeneous, showing an absence of regions of markedly diffentiated level of development. The calculated correlation between ACDI and MDI was low, suggesting an absence of direct relationship between the agricultural commodities diversification and the socioeconomic development of the municipalities of the Parana State. There are two distinct, edafic regions in this state. One presents mostly sedimentary or metamorphic soils, the other presents mostly basaltic, markedly more fertile soils. A test for significant minimal difference (5 % significance level) was carried out with the average values for ACDI and MDI for the two distinct, edafic regions. A significant difference was found between the average values for ACDI, but no difference between the average values for MDI. As a whole, it was concluded that the production of agricultural commodities in the Parana State responds to international markets, and is mostly affected by supply and demand and by the international commodities prices. The increments of the index for agricultural diversification suggest that in the last decade the agriculture of the Parana State became more resilient towards the unstabilities and uncertainties of the global commodities markets.

Os efeitos das alterações de uso da terra na hidrologia das bacias hidrográficas têm sido, ao longo dos anos, amplamente discutidos para pequenas bacias experimentais. O uso de modelos hidrológicos para descrever esse tipo de processo tem se tornado promissor no que tange o estudo de grandes bacias. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar uma metodologia para analisar o impacto das mudanças de uso da terra sobre o regime hidrológico em bacias hidrográficas de grande escala. Este estudo foi realizado por meio de simulação. Para isso foi utilizado um modelo hidrológico distribuído de base física, o Modelo de Grandes Bacias (MGB-IPH). Para realizar simulações de impactos das mudanças de uso da terra, inicialmente avaliou-se a capacidade do modelo MGB-IPH de captar as alterações produzidas pelas mudanças de uso. A análise de sensibilidade mostrou que a vazão gerada na bacia é inversamente proporcional aos parâmetros de índice de área foliar (IAF) e de altura média da vegetação (h), uma vez que quanto maior o IAF, mais interceptação ocorrerá na bacia e, quanto maior o valor de h, mais facilidade haverá nas trocas aerodinâmicas, ambos favorecendo o processo de evaporação. Já em relação aos parâmetros albedo (a) e resistência superficial (rs), a vazão gerada é diretamente proporcional, pois quanto maior o a maior a energia refletida pela superfície e, consequentemente menos energia estará disponível para o processo de evaporação. Em relação à rs, o seu aumento implica em uma menor perda por transpiração, disponibilizando mais água para gerar escoamento. As simulações de análise de sensibilidade mostraram que o MGB-IPH reproduz, de forma coerente, o comportamento médio das bacias submetidas ao desmatamento em um grande número de estudos experimentais. Assim, avaliou-se os impactos das mudanças de uso da terra no regime hidrológico em bacias de grande escala através de um estudo de caso. Este estudo de caso foi realizado na Bacia Hidrográfica do Rio Paraná. Os resultados das simulações mostraram que o desmatamento possui forte influência sobre as variáveis hidrológicas, como interceptação, evapotranspiração e vazão. Devido ao desmatamento foram verificadas reduções na interceptação e na evapotranspiração ao longo dos anos. Em relação a vazão, verificou-se que as simulações foram capaz de captar a não estacionariedade existente nas vazões observadas. Além disso, foi possível verificar que a vegetação pode ser associada a 39% dos incrementos observados na vazão média de longo termo, quando comparados os períodos anterior e posterior a 1970 na Bacia Hidrográfica do Rio Paraná. Já as variações na precipitação são responsáveis por 61% dos impactos na vazão média. Em relação às vazões extremas foram verificados incrementos, sendo eles mais expressivos nas vazões mínimas do que nas vazões máxima. Assim, pode-se afirmar que a metodologia proposta é consistente com os efeitos observados na bacia e com os resultados de estudos experimentais realizados em diferentes regiões do mundo. / The effects of land use change on the hydrology of watersheds have been widely discussed during several years in small basins. The hydrological models have been promising for describe the effects of land use change in hydrology in large basins. Thus, the aim of this study was to evaluate a methodology to study the impact of land use changes on the hydrological processes in large basins. This study was conducted by hydrological simulation. For this, a physically based distributed hydrological model, Modelo de Grandes Bacias (MGB-IPH), was used. The ability of MGB-IPH model for study the effects of land-use change in hydrology processes was first analyzed. The results of sensibility analysis showed that the flow generated in the basin is inversely proportional to the parameters of leaf area index (LAI) and average vegetation height (h), since the higher the LAI more interception, and the higher the h easier will be the aerodynamic changes, both favoring the evaporation process . The flow is directly proportional to the parameters albedo (a) and surface resistance (rs), since the greater the a, more energy reflected by the surface, and consequently less energy is available for the evaporation process. The increasing in rs parameter implies a smaller loss by transpiration, and then more runoff is generated. The sensibility analysis showed that the MGB-IPH reproduces consistently, the average behavior of the basins subjected to deforestation on a large number of experimental studies. Thus, we evaluated the impacts of land use changes on the hydrological regime in large-scale basins by a case study. This case study was conducted in the Paraná River Basin. The simulation results showed that deforestation has a strong influence by hydrological variables, such as interception, evapotranspiration and flow. Due to deforestation were observed interception and evapotranspiration reduction over the years. It was found that the simulations were able to capture the non-stationarity in the observed streamflows. Furthermore, we found that 39% of the observed increase in average flow of long term is due to vegetation change, when comparing the periods before and after 1970 in the Paraná River Basin, while the 61% is due precipitation changes. Increments were observed in extreme flows. These increments were more evident at low flows than the maximum flow. Thus, it can be stated that the proposed methodology is consistent with the effects observed in the Rio Paraná basin and with the results of experimental studies conducted in different regions of the world.

Nos últimos anos a preocupação com a preservação dos recursos naturais, dos solo e das águas tem aumentado significativamente. Desta forma, a intensificação de estudos nestas áreas se faz necessária para tentar minimizar os impactos causados pela ação do homem, com vistas a recuperação. A área de estudo abrange os municípios de Tavares e S. José do Norte, situado no Litoral Médio Leste do Rio Grande do Sul, entre as coordenadas 31° 00’ e 32° 10’ de latitude Sul e 50° 00’ e 52° 10’ de longitude Oeste. Este trabalho busca fornecer subsídios para a identificação dos índices da vulnerabilidade física associados ao uso do solo da área de estudo visando a adequação do uso da terra, bem como o planejamento e o desenvolvimento de novas atividades. O estudo foi desenvolvido utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, onde os fatores foram cruzados via regra de decisão fazendo uso do SIG. Os resultados evidenciaram a necessidade de cuidados especiais no desenvolvimento de atividades sustentadas e ocupação humana.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-20T14:48:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Natache_Ferrão.pdf: 350140 bytes, checksum: fbbfdb5e63d78d74c935fcea9cf90919 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T14:48:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Natache_Ferrão.pdf: 350140 bytes, checksum: fbbfdb5e63d78d74c935fcea9cf90919 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / CNPq / A matéria orgânica do solo (MOS) compõe um compartimento dinâmico, composto por uma mistura complexa de resíduos vegetais e animais em diversos estádios de decomposição. De forma didática, o carbono (C) presente na MOS pode ser dividido em compartimentos, diferenciados por similaridades estruturais, estabilidade e dinâmica. Neste trabalho utilizamos as definições dos compartimentos da MO: Compartimento ativo ou lábil: constituído por componentes facilmente oxidáveis, estando fortemente sujeito a alterações resultantes do manejo do solo; Compartimento lento: ligado a formação de micro e macroagregados do solo (o manejo influencia diretamente na ocorrência dos macroagregados, mas muito pouco a ocorrência de microagregados); Compartimento passivo: substâncias húmicas estáveis supostamente não afetadas pelas técnicas de manejo. Na literatura, ainda há muitas lacunas e controvérsias sobre as metodologias para quantificação do C nessas frações em diferentes tipos de solos. Parte dessa dificuldade pode ser função das variações das classes de solo, do clima e manejo a que esses solos estão submetidos. Sendo assim, constata-se que esse é um tema de alta relevância, pois, as metodologias de avaliação do C influenciam a geração de dados e as estimativas da dinâmica do C no solo e seu tempo de permanência. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade do fracionamento do carbono da matéria orgânica do solo utilizando o método de hidrólise enzimática, como método alternativo aos métodos tradicionais de fracionamento. Foi utilizado um Argissolo de região de clima tropical úmido sob dois manejos: mata nativa preservada e plantio de cana-deaçúcar. O sítio experimental escolhido para a coleta das amostras de solo foi a estação experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), no município de Itambé, PE, localizada na Zona da Mata Norte de Pernambuco. As amostras foram coletadas nas camadas de 0-20 cm. Para liberação e quantificação dos compostos de carbono das frações da MOS através da hidrólise enzimática, foi realizada uma sequência analítica constituída por duas etapas: (i) Extração do carbono solúvel em água quente (ii) Hidrólise enzimática. No solo sob cultivo com cana-de-açúcar a proporção da fração mais lábil de carbono, extraída com água quente, foi maior que no solo sob mata. Houve uma maior proporção na quantificação da matéria orgânica em solo sob mata atlântica para o método de demanda química de oxigênio (DQO). O método de DQO mostrou-se eficaz como método auxiliar ao analisador TOC na quantificação da matéria orgânica para o método de extração por água quente. O acetato de sódio utilizado como tampão orgânico causou interferência na leitura do CO dos hidrolisados pelo analisador TOC. A utilização de água deionizada no lugar do tampão orgânico demonstrou ser uma alternativa para substituir o acetato, pois não foram observadas diferenças significativas de pH ao longo do tempo reacional. Nos testes utilizando água deionizada, foi observado decréscimo dos teores da MO em relação ao tempo, podendo estar relacionado à interferência de elementos presentes no solo, à falta de precisão do método analítico empregado, à perda de MO durante o processo reacional e/ou à incorporação da MO ao substrato (solo). Os teores de CO nos hidrolisados obtidos pelo método de hidrólise enzimática mostraram correlação positiva com a adição de enzimas, entretanto, a adição de enzimas introduz quantidades significativas de C ao meio reacional, o que indica que serão necessárias mudanças no método analítico. / The soil organic matter (SOM) comprises a dynamic compartment consists of a complex mixture of plant and animal residues in various stages of decomposition. Didactically, carbon (C) present in the SOM can be divided into compartments, differentiated by structural similarities, stability and dynamics. In this work we use the definitions of the storage MO: active or labile compartment: consisting of easily oxidized components, being strongly subject to change resulting from soil management; slow compartment: on the formation of micro- and macroaggregates soil (management directly influences the occurrence of macroaggregates, but very little the occurrence of micro-aggregates); Passive Housing: stable humic substances supposedly not affected by management techniques. In the literature, there are still many gaps and controversies about the methodologies for quantification of these fractions carbon in different types of soils. Part of this difficulty may be a function of variations in soil types, climate and management that these soils are submitted. Thus, it appears that this is a highly important issue because the evaluation methodologies of C influence the generation of data and the carbon dynamics of the estimates in the soil and your length of stay. Therefore, this study aims to evaluate the viability of the soil organic matter carbon fractionation using the enzymatic hydrolysis method as an alternative method to traditional methods of fractionation. Ultisol of humid tropical climate region was used in two managements: preserved native forest and planting sugarcane. The experimental site chosen for the collection of soil samples was the experimental station of the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA), in the city of Itambé, PE, located in the North Forest Zone of Pernambuco. The samples were collected at 0-20 cm. To quantify the release and carbon compounds of SOM fractions by enzymatic hydrolysis, an analytical sequence consists of two steps it taken: (i) Carbon Extraction hot water soluble (ii) Enzymatic hydrolysis. The soil under cultivation of sugarcane the proportion of the more labile fraction of carbon, extracted with hot water, was higher than in the soil under forest. There was a higher proportion in the quantification of organic matter in soil under rainforest for chemical demand method of oxygen (COD). The COD method was effective as an auxiliary method to the TOC analyzer quantification of organic matter to the extraction method by hot water. The sodium acetate buffer used as organic interference caused CO hydrolyzed by reading the TOC analyzer. The use of deionized water in place of the organic buffer to be an alternative to replace the acetate, as significant differences in pH during the reaction time were not observed. In tests using deionized water, was observed decrease of OM content in relation to time, may be related to the interference of elements present in the soil, lack of precision of the analytical method employed, the loss OM during the reaction process and / or OM incorporation of the substrate (soil). CO contents in the hydrolysates obtained by enzymatic hydrolysis method showed a positive correlation with addition of enzymes, however, the addition of enzymes introduces significant amounts of carbon to the reaction medium, which indicates that changes will be needed in the analytical method.

Dissertação(mestrado)-Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Instituto de Ciências Humanas e da Informação, 2011. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-07-25T15:11:29Z No. of bitstreams: 1 dissertao anderson m. dadalt.pdf: 4038874 bytes, checksum: 3f2bbd2d2ee54c20925c01f32c501f66 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-08-03T21:56:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao anderson m. dadalt.pdf: 4038874 bytes, checksum: 3f2bbd2d2ee54c20925c01f32c501f66 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-03T21:56:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao anderson m. dadalt.pdf: 4038874 bytes, checksum: 3f2bbd2d2ee54c20925c01f32c501f66 (MD5) Previous issue date: 2011 / As atividades agrícolas e pastoris, as construções civis, as áreas urbanizadas e outras atividades realizadas pelo homem, com o passar dos anos, desenvolvem-se, mantendo um padrão de evolução e apropriação dos recursos naturais em constante aceleração. Desta forma, os impactos antrópicos acusam profundas transformações no espaço e, tanto natureza primitiva quanto natureza transformada ajustam-se às novas modelagens morfológicas e espaciais propostas pela evolução tecnológica e pelos processos naturais inerentes do meio. Nesta perspectiva, a presente pesquisa teve como objetivo fazer uma análise comparativa da evolução dos padrões do uso da terra nos municípios de Pelotas, Arroio do Padre e Morro Redondo – RS, no período 2000, 2003, 2007 e 2011 com a utilização de técnicas de Geoprocessamento, SIG e Sensoriamento Remoto. Foram definidos para a área estudada os seguintes padrões de ocupação das terras: pastagem natural e cultivada, agricultura, solo exposto ou pousio, água, área urbana, banhado, floresta implantada, floresta natural. Os resultados obtidos pela classificação não-supervisionada do presente estudo foram considerados satisfatórios. A análise dos resultados obtidos demonstrou que a dinâmica do uso da terra na área estudada está condicionada a questões socioeconômicas, tais como nível de mecanização do campo, mudanças nas economias dos municípios e o crescimento desordenado das áreas urbanas, o que resultou em transformações na hidrografia, a partir de intervenções na dinâmica fluvial e drenagens pelo processo de irrigação de culturas; no solo pela ação antropogênica e do conseqüente desequilíbrio dos processos erosivos; e na cobertura vegetal original, por meio de mudanças nos padrões de uso da terra em detrimento da implantação de cultivos não nativos.