Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-08-23T19:32:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Cirilo de Freitas netto.pdf: 3694595 bytes, checksum: cc459e23ee1f4669cca97b1833f52dc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T19:32:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Cirilo de Freitas netto.pdf: 3694595 bytes, checksum: cc459e23ee1f4669cca97b1833f52dc6 (MD5) Previous issue date: 2017-05-31 / A perda de solo por erosão hídrica afeta o desenvolvimento regional significativamente, gerando prejuízos extensos no campo e na cidade. Sendo assim o objetivo deste trabalho foi estimar e projetar a erosividade nas mesoregiões do estado do Paraná até o ano de 2100, bem como simular a perda de solo em microbacias hidrográficas com usos distintos. Foram utilizados dados pluviométricos de 28 estações meteorológicas espalhadas pelo estado, o que possibilitou a simulação de precipitações diárias que, por sua vez, foram utilizadas no método pluviométrico de estimativa da erosividade pluvial até 2100, considerando dois cenários futuros condicionados ao aumento da temperatura global. A partir dos valores de erosividade foram estimados dados para perda de solo em duas sub-bacias com usos distintos, uma onde predomina a atividade agrícola e outra, ocupada na maior parte por mata nativa e reflorestamento. Verificou-se a grande variação na estimativa de erosividade da chuva nos diversos locais do estado, tanto no primeiro como no segundo cenário, apresentando respectivamente o mínimo de 6.157,15 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 para o município de Telêmaco Borba e valor máximo de 17.522,30 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 no município de Francisco Beltrão, ao final do século XXI. Enquanto os valores médios para perda de solo nas sub-bacias onde predominam a agricultura e mata nativa foram, respectivamente, 1,17 t.ha-1.ano-1 e 51,06 t.ha-1.ano-1 para o cenário mais drástico, até 2100. A análise dos dados obtidos permitiu avaliar que a erosividade no estado do Paraná, atingirá um valor crítico na região sudoeste e tende à decrescer do oeste para o leste, sendo na planície costeira, limitada ao leste pelo oceano atlântico, o aumento da erosividade será significativo em consequência das condições climáticas localmente diferenciadas, além de um estudo local apontar a grande variação na perda de solo em microbacias da mesma região devido à complexidade dos fatores causais. / Soil loss due to water erosion affects regional development significantly, resulting in extensive losses in the countryside and in the city. Therefore, the objective of this work to estimate and project erosivity in the various regions of the state of Paraná up to the year 2100, as well as to simulate the loss of soil in watersheds with different uses. Rainfall data from 28 meteorological stations scattered throughout the state were used, which allowed for the simulation of daily rainfall, which were used in the pluviometric method to estimate the rainfall erosivity up to 2100, considering two future scenarios conditioned to the global temperature increase. From the values of erosivity, the possibility of estimating and also designing data for soil loss in two watershed with different uses is opened, one where agricultural activity predominates and another, mostly occupied by native forest and reforestation. It was verified the great variation in rainfall erosivity estimation in the different sites of the state, both in the first and in the second scenario, presenting respectively the minimum of 6,157.15 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 for the wheather station of Telemaco Borba and maximum value of 17,522.30 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 in the wheather station of Francisco Beltrão, at the end of the 21st century. While the average values for soil loss in the sub-basins where agriculture and native forest predominate were, respectively, 1.17 t.ha-1.ano-1 and 51.06 t.ha-1.ano-1 for a more drastic scenario, until 2100. The analysis of the data allowed to evaluate that the erosivity in the state of Paraná will reach a critical value in the southwest region and tends to decrease from the west to the east, being in the coastal plain. The increase of erosivity will be significant as a consequence of the locally differentiated climatic conditions, besides a local study to point out the great variation in the loss of soil in microcatchments of the same region due to the complexity of the causal factors.

O segmento de concreto brasileiro contribui para as mudanças climáticas devido às emissões de CO2 e as possibilidades de reduções de emissões com maior visibilidade, atualmente, são as referentes ao setor cimenteiro. Mas, o cimento tem seu consumo aumentado devido às condições de aplicação no concreto, o que torna importante a análise das emissões nesta aplicação e das possibilidades de redução. Estes foram os objetivos desta pesquisa. A emissão estimada no concreto nacional foi de 224 kgCO2/m³. Para o cimento, foi de 659 kgCO2/t, que é inferior à emissão mundial, e que pode ser reduzida pela troca de combustíveis usados no setor. O patamar atual de mitigação na produção do cimenteiro nacional situa-se em torno de 20%, podendo chegar a aproximadamente 30% com medidas como uso exclusivo de biomassa como fonte de energia, ainda não possível no setor. As reduções no concreto podem chegar a 30%, pelo aumento no rigor na preparação deste material e pela redução de desperdício. Demonstrou-se, nesta pesquisa, que es se patamar de redução é tão significativo quanto o do setor cimenteiro. / The Brazilian concrete sector contributes to the climate change due to its CO2 emissions, that can be reduced through efforts of the cement sector, that have been receiving great attention. But the use of the cement in concrete can increase its consumption if made in the wrong way, and this can increase the CO2 emissions, making important the study of the emissions in concrete and the study of the possibilities of mitigation. These were the main aims of this thesis, that demonstrated that the CO2 reduction potential in the concrete have the same magnitude of the potential in the cement. The emission in the concrete, in Brazil, is 224 kgCO2/t. In cement, is 659 kgCO2/t, that is lower than the global emission and can be reduced by changes in the fuels used in the cement production. The Brazilian cement sector can reduce its emission in 20% and, using only biomass as fuel, this reduction can reach 30%, but this is not possible, yet. Emission reduction in the concrete production and use may reach 30%, through better preparation of concretes and reducing waste of material in constructions. This value is similar to the emission mitigation in the cement sector.

O Atlântico Sudoeste comporta uma das regiões oceânicas mais energéticas do planeta: a Confluência Brasil-Malvinas (CBM). Essa região encerra o giro subtropical do Atlântico Sul e possui fundamental importância para a dinâmica desse oceano bem como para o clima regional. Através de saídas de modelos numéricos acoplados do 4°?elatório do IPCC, descreve-se o comportamento dessa região em dois cenários futuros de aquecimento global: um de elevada emissão de gases estufa (A1b) e o outro mais ameno em termos de impactos antrópicos (B2). Ambos os cenários apresentaram fortes tendências de aumento de temperatura sobretudo na superfície (chegando a 0,065°C/ano no cenário A1b e 0,055°C/ano no B2). A salinidade de superfície mostrou forte tendência positiva do Equador até a região da CBM, e negativa em maiores latitudes. A posição média da CBM desloca-se em aproximadamente 1,1° para sul no cenário A1b (entre 2066 e 2100) e 0,9° no cenário B2. O padrão espectral dessa posição (dominado pelo ciclo anual no século XX) é dominado pela variabilidade de baixa frequência no cenário A1b. Tais modificações na média e no espectro da posição da CBM estão associados à intensificação e mudança da Corrente do Brasil. / Southwestern Atlantic comprises one of the most energetic region of the world: Brazil-Malvinas Confluence (BMC). This region lies within the Southern Atlantic Subtropical Gyre and holds fundamental importance for this oceanic dynamics as well as for the regional climate. Through numerical modeling output coupled to IPCC\'s 4th Report, it is sunk to describe this region behavior for two distinct future scenarios: high greenhouse gases emission (A1b) and a milder one in terms of anthropic impacts (B2). Both scenarios have shown strong temperature increasing tendencies, especially on the surface (reaching up to 0.065°C/year in A1b and 0.055°C/year in B2). Surface salinity have also shown strong positive tendency from the Equator to the BMC region, and negative in higher latitudes. BMC medium position is shifted around 1.1°S in A1b scenario (between 2066 and 2010) and 0.9° in B2. Spectral pattern on this position (dominated for XX century annual cycle) is controlled by low-frequency variabilities in A1b scenario. These modifications in average and spectral patterns of BMC position are linked to the intensification and changing of Brazil current.

O atual estudo visa cooperar na compreensão dos efeitos da passagem de tempestades extremas sobre os sistemas litorâneos através do estudo de caso na Desembocadura de Cananéia, localizada na Ilha Comprida - SP. O trabalho contou com campanhas de campo para levantamento de dados topográficos e coletas de sedimentos, análises das condições ambientais atuantes durante o período dos campos, determinação da evolução da linha de costa através da análise de fotos aéreas e imagens de satélite e simulações numéricas para caracterizar o regime de ondas atuante na região. Foram produzidos mapas temáticos para representar as cotas de inundação associadas a ocorrência de marés meteorológicas .Os resultados indicaram que a ação das ondas de tempestade se da principalmente por meio do transporte onshore-offshore nas escalas temporais diária e mensal. A evolução da linha de costa obtida apontou para maior eficiência das correntes de deriva litorânea na escala decadal. A comparação entre os resultados topográficos/volumétricos e da evolução da linha de costa evidenciam uma tendência erosiva nas adjacências do Pontal de Fora associada à incidência de eventos atmosféricos extremos para o período entre 2001 e início de 2012. Os resultados das determinações das cotas de inundação apontam que os maiores impactos locais associados às mudanças climáticas serão provenientes das alterações na frequência de ocorrência e intensidade das tempestades / The current study aims to cooperate in the knowledge about the effects of the occurrence of extreme storms on coastal systems through the case study of the Desembocadura de Cananéia, located on Ilha Comprida - SP. The work included campaigns of field survey to collect topographic data and sediment samples, analysis of environmental conditions during the period of surveys, determination of the shoreline evolution through analysis of aerial photos and satellite images and numerical simulations to characterize the wave regime present in the region. Thematic maps were produced to represent the flood hazard associated with the occurrence of storm surges. Results indicated that the action of storm waves occurs primarily by means of the onshore-offshore transport on daily and monthly time scales. The evolution of the shoreline obtained pointed to greater efficiency of longshore currents on the decadal scale. The comparison between the topographic/volumetric results and the evolution of the coastline shows an erosive trend in the vicinity of the Pontal de Fora associated with the incidence of extreme weather events for the period between 2001 and early 2012. The results of the determinations of flood hazard areas points out that the major local impacts related to the global climate changes will come from variations in the frequency of occurrence and intensity of storms

Modificações nas posições médias dos centros de tempestades intensas assim como nos seus sentidos de propagação estão sendo sugeridas por diversos estudos sobre mudanças climáticas. Este fato pode ser determinante para a geração de ondas sobre os oceanos, e consequentemente para o conhecimento das climatologias de ondas. Na costa brasileira a falta de observações diretas em escala climática justifica o uso de técnicas de modelagem numérica para representação do fenômeno. Este trabalho apresenta resultados de simulações numéricas para caracterizar a climatologia das ondas de superfície e suas correspondentes perspectivas de mudanças para um futuro próximo sobre a região do Atlântico Sudoeste. Uma estratégia complexa de modelagem de ondas global, para assegurar a propagação de swell, e uma grade regional forçada por um ventos superficiais obtidos com um modelo de meso-escala atmosférico foi desenvolvida neste estudo. Os modelos utilizados foram o WAVEWATCH-III e o BRAMS. O período de 1982-1999 foi escolhido para representação do século XX com campos atmosféricos provenientes da REANÁLISE-I do NCEP, os quais são utilizados como controle do experimento. O período de 2030-2049 é investigado com base em dois cenários de projeções futuras CCSM3. Os valores médios de altura significativa para a porção Sudoeste do Atlântico Sul são superestimados no conjunto de simulação histórica do CCSM3; ao se considerar dois pontos de localização sobre a Bacia de Campos e Bacia de Santos, valores máximos do ciclo anual são encontrados durante os meses de outono enquanto que o conjunto referência apresenta valores máximos durante os meses de inverno. O estabelecimento de probabilidades de ocorrência de swell e wind sea revelam que o conjunto CCSM3 superestima a influência de swell gerados remotamente. Em termos das projeções climáticas para as bacias de Campos e Santos, pequenas diferenças nos valores médios de altura significativas aparecem de Maio a Dezembro, quando os resultados sugerem um leve aumento das alturas de ondas para as duas bacias quando comparadas com as respectivas médias do século XX. Por outro lado, a obtenção de séries de tendências durante os anos de 2030-2049 demonstram um padrão variável mas um fato comum aparece nos dois cenários de projeções climáticas: diminuição das alturas de ondas na área de oceano aberto e numa porção da região costeira próxima aos 20S, enquanto a porção sudoeste da região de estudo apresenta um pequeno aumento. Isto não é um desenvolvimento monotônico pois variabilidades interanuais de decadais estão evidentes para os dois cenários com diferentes amplitudes e fases entre elas. / Modifications in the mean position of the storm tracks as well as in the direction of propagation of severe storms have been suggested by many studies about climate change. This fact can be determined for the wind-wave generation over the oceans, and consequently for the wave climatology knowledge. In the coast of Brazil, the lack of long term direct observations of wave characteristics leads to the use of numerical modeling techniques to represent the phenomena. This study presents analysis of numerical simulations to characterize the climatology of surface gravity waves and the determined perspectives of changing in the near future for the Western South Atlantic region, with focus on its southern portion, off the southern Brazil coast. A complex strategy of global wave modeling to represent swell propagation associated with regional wave modeling forced by mesoscale winds is adopted; the models employed are WAVEWATCH-III and BRAMS. The period 1982-1999 is used to represent the 20th century with atmospheric fields from NCEP/Reanalysis-I, which results are used as reference. The period 2030-2049 is investigated based on two projected scenarios of the coupled climate model CCSM3. The average significant wave height for the Western South Atlantic is overestimated by the historical run of CCSM3; when considering two locations of interest, Campos and Santos Basins, the maximum values of the annual cycle are found during the autumn, while the reference field presents maximum values during the late winter. The evaluation of probabilities of occurrences of swell and wind sea revealed that CCSM3 overestimated the influence of remotely generated swell for the Western South Atlantic region. In terms of projected scenarios for Campos Basin and Santos Basin, some small differences in the average significant wave height appear from May to December, when the results suggest a small increase of wave height in both locations compared to the correspondent 20th century results. On the other hand, the obtained spatial distribution of trends during the period 2030-2049 shows a variable pattern, but a common feature appears in both projected scenarios of CCSM3: decrease of the wave heights in the open ocean area and part of the shelf around 20ºS, while the southwestern portion of the study region presents a small increase. This is not a monotonic behavior, because interannual and decadal variability are evident in both scenarios, with different amplitudes and phases between them.

O avanço da tecnologia computacional e a sofisticação da modelagem numérica nos últimos anos tornou possível a realização de diversas simulações do clima terrestre. Essas simulações buscam reproduzir a dinâmica e a variabilidade do clima global, e consequentemente prever o clima futuro. Dentro do sistema climático, o oceano é o compartimento responsável por manter estabilidade do clima. Processos oceânicos como a formação e distribuição de massas de água têm um papel chave no armazenamento e redistribuição de energia pelo sistema. Mudanças nesses fenômenos podem implicar em variações drásticas do clima atual. Considerando isso, o presente trabalho visa descrever a estrutura espaço-temporal das massas de água do Oceano Atlântico Sul e do Oceano Austral. Para isso foram utilizados dados de modelos climáticos que foram utilizados na elaboração do 4° Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas. Os modelos são: ECHAM5/MPI-OM, IPSL-CM4-V1, MIROC3.2 e GFDL CM2.1. Dentre as diversas simulações são comparados os experimentos para o século XX (20c3m) e o experimento que assume a concentração de CO2 aumentando a uma taxa de 1% ao ano até o valor inicial duplicar (1pctto2x). Os resultados mostraram um aumento da temperatura da Água Intermediaria Antártica (AIA) e da Água Profunda Circumpolar (CDW). As densidades delas diminuíram significativamente tanto no cenário 20c3m quanto no 1pctto2x. A Água de Fundo Antártica (AFA) sofreu um resfriamento e passou a ocupar níveis mais profundos em ambos os cenários. As variações registradas no 1pctto2x foram mais intensas do que aquelas observadas no experimento 20c3m. Já variabilidade temporal das massas de água foram bastante divergentes entre os quatro modelos. / The development and sophistication of numerical models in recent years has allowed to perform many climate system\'s simulations. Such simulations aim to reproduce the dynamics and variability of the climate and consequently predict future climate and possible climate changes. Oceanic processes such as formation and distribution of water masses have an important role in understanding the oceans as a reservoir of salt, dissolved gases and heat. Considering that changes in such processes may have great impact in global and regional climate this work aims to describe spatial and temporal variability of water masses in the South Atlantic Ocean and Southern Ocean. Data from the numerical simulations used for the preparation of the Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report (4AR/IPCC) were used. Four climate models were chosen: ECHAM5/MPI-OM, IPSL-CM4-V1, MIROC3.2, NOAA / GFDL CM2.1. Results from the Climate of the 20th Century (20c3m) and the 1% per year CO2 increase (to doubling) experiment (1pctto2x) were analyzed. The four models show a positive trend of temperature and a freshening trend of the Antartic Intemediate Water (AAIW), Circumpolar Deep Water (CDW) and the Antartic Deep Water (AADW). The densities of these water masses become significantly lighter in the 20c3m scenario. In the 1pctto2x scenario in the AAIW and CDW moved to upper layers. Also in this scenario there is a cooling of the AADW, moving this water mass to deeper layers.

Esta dissertação aborda o tema das estratégias de meio de vida à luz das mudanças climáticas. Nesse sentido, a pesquisa se propõe a combinar três temáticas: o modo de vida dos camponeses, a percepção ambiental e a estratégia de meio de vida. Assim, a pesquisa procurou responder quais estratégias de meio de vida, as famílias adotam para enfrentam a seca que afeta a vida dos camponeses do posto de administrativo de Mahel, no distrito de Magude, na província de Maputo, em Moçambique. O objetivo principal da pesquisa é compreender as estratégias de meio de vida (reação ou adaptação) que as famílias camponesas adotam em função dos ativos disponíveis na unidade produtiva familiar, numa situação de mudanças climáticas, neste caso da seca que aflige as famílias camponesas do posto administrativo de Mahel. Para tal, formularam-se três hipóteses: (1): as famílias elaboram estratégias de meio de vida; (2): as estratégias de meio de vida estão em função dos ativos disponíveis na unidade produtiva familiar e dos fatores sociodemográficos; e (3): A partir de percepção das mudanças climáticas, os homens elaboram estratégias de meio de vida para responderem o impacto das mudanças climáticas. Convém mencionar que em função da complexidade dos dados que se pretendia coletar, estabeleceu-se método qualitativo (estudo de caso), através de entrevistas semiestruturadas centralizadas nos chefes dos agregados de onze famílias. A escolha das onze famílias deriva de um conjunto de fatores, como dispersão da população em pequenos territórios e produção na propriedade. Portanto, estabeleceu-se metodologia por etapa, isto é, uma pesquisa a partir de um local específico para posteriormente expandir para outras áreas. Vale mencionar que a escolha dos chefes dos agregados deve-se ao fato destes influenciarem nas estratégias de meio de vida nas unidades produtivas familiares. As variáveis de análise foram os ativos: humanos, naturais, sociais, financeiros e físicos. Deste modo, estavam criadas as condições para a realização da pesquisa, a qual veio confirmar as hipóteses, porque as famílias estabelecem estratégias de meio de vida em função dos ativos disponíveis na unidade produtiva familiar, sendo as estratégias determinadas pelos fatores sociodemográficos da unidade produtiva familiar. Para o caso específico do posto administrativo de Mahel, os ativos humanos e naturais têm mais impactos que os demais ativos. Assim, as famílias elaboram estratégias de reação, garantindo assim a manutenção do modo e condição de vida campesina, neste caso em apreço, a sobrevivência, o que significa que satisfaz a demanda interna com menor penosidade. / This dissertation addresses the issue of the strategies of livelihood in the light of climate change. In this sense, the research aims to combine three themes: the way of life of farmers, environmental awareness and the strategy of livelihood. Thus, the research sought to address what livelihood strategies, families adopt to face the drought that affects the lives of peasants Mahel administrative post in the Magude district of Maputo province in Mozambique. The main objective of the research is to understand the livelihood strategies (reaction or adaptation) that peasant families adopt depending on the assets available in the family production unit, in a situation of climate change, in this case the drought afflicting the peasant families of the post administrative Mahel. For this, three hypotheses were formulated: (1): families prepare livelihood strategies, (2): living through strategies are depending on the assets available in the family production unit and sociodemographic factors; and (3): From perception of climate change, the men prepare livelihood strategies to respond the impact of climate change. It should be noted that due to the complexity of the data that was intended to collect, was established qualitative method (case study), through centralized semi-structured interviews in the heads of households eleven families. The choice of the eleven families derived from a set of factors such as dispersion of the population of small regions and the production property. Therefore, it was established methodology by step, that is, a search from a specific location to further expand into other areas. It is worth mentioning that the choice of the aggregates of the heads is due to the fact that these influence the strategies of livelihood in family production units. The analysis variables were assets: human, natural, social, financial and physical. Thus were created the conditions for the research, which confirmed the hypothesis, because families establish livelihood strategies depending on the assets available in the family production unit, and the strategies determined by sociodemographic factors of family production unit . For the specific case of the administrative Mahel post, human and natural assets have more impacts than other assets. Thus, families prepare response strategies, thus ensuring the maintenance of order and peasant living conditions, in this case, survival, which means it meets domestic demand with less painfulness.

A presente tese trata de analisar, a partir da situação das Regiões Ártica e Antártica, questões ambientais que se inserem no campo das relações e dos estudos de segurança internacionais. Neste sentido, através de uma abordagem comparativa, ajusta-se, metodológica e teoricamente, as relações entre questões ambientais e de segurança e sua intersecção com os estudos sobre regimes internacionais. O objetivo é a partir de uma concepção de que são o Ártico (parcialmente) e a Antártica, áreas internacionais, examinar a relação existente entre a exploração de recursos naturais e questões ambientais (mudanças climáticas) e as possibilidades de conflitos e sua superação ou adiamento, em função do exame intrínseco da competição por recursos naturais (petróleo, gás, hidratos de gás, bioprospecção, recursos marinhos, água doce, turismo e rotas polares, esse último somente para o Ártico) e das mudanças climáticas e dos regimes concebidos nas Regiões Polares. Foram examinadas, ao mesmo tempo, dificuldades econômicas, ambientais, técnicas e políticas (dificuldades intrínsecas) à exploração de recursos ambientais, os efeitos das mudanças climáticas e a força dos regimes das Regiões Polares, verificando-se as respectivas capacidades de adiar ou evitar conflitos. Sendo que a força do regime foi examinada a partir do grau de impacto dos elementos que a formam: 1) efetividade do regime, 2) a resiliência do regime, 3) resistência do regime, 4) a presença do hegemon e outros Estados protagonistas, 5) mecanismos de aquiescência, que incentivem ou obriguem o respeito as regras do regime, e 6) existência de uma organização internacional vinculada. Partiu-se do pressuposto de que quanto maiores as dificuldades para exploração, menor seria a competição e, portanto, menores as possibilidades de ocorrerem conflitos. A possibilidade de ocorrência de conflitos também foi cotejada com o grau de fortalecimento dos regimes instalados nas Regiões Polares. A tese conclui que no Ártico e na Antártica as dificuldades para a exploração dos recursos naturais se equivalem. Especificamente no campo político e econômico, quanto aos minerais (inclusive água) na Antártica a dificuldade é maior na atualidade em função da vedação da exploração até 2048 e porque as pesquisas ainda são insuficientes para comprovar a viabilidade da exploração; em compensação no Ártico a localização dos recursos em áreas sob soberania ou no espaço que compreende a ZEE não enseja dificuldades políticas e jurídicas para exploração em função da aplicação da CNUDM. Por sua vez, em especial, as externalidades dos efeitos das mudanças climáticas nas Regiões Polares podem provocar o aumento do n.m.m. e alterações dos padrões climáticos, contudo conflitos não seriam inevitáveis. Em relação aos Regimes Polares ambos foram considerados fortes, contudo o regime antártico foi considerado mais fortalecido. O exame dos elementos, principalmente, a resiliência e efetividade do STA e cotejamento com o processo de consolidação do regime complexo do Ártico justificam a conclusão. Por fim conclui esta tese que as condições para exploração dos recursos naturais, os efeitos das mudanças climáticas nas e a partir das Regiões Polares e o grau de fortalecimento dos regimes internacionais lá constituídos revelam, que os conflitos, ainda que possíveis não são prováveis. / This thesis analyzes, from Arctic and Antarctic regions, environmental issues which fall within the field of international relations and security studies. In this sense, through a comparative approach sets, intends to, methodological and theoretically, the relationship between environmental and security issues and its intersection with studies on international relations. The goal is, from a design which are the Arctic (in part) and Antarctica, international areas, examining the links between the exploitation of natural resources and environmental issues (climate change) and the potential for conflicts and overcome them or postponement, due to the intrinsic exam competition for natural resources (oil, gas, gas hydrates, bioprospecting, marine resources, freshwater, tourism and polar routes, the latter only for the Arctic) and climate change and regimes in the polar regions. Were examined at the same time, economic, environmental, technical and policy difficulties (intrinsic difficulties) the exploitation of environmental resources, the effects of climate change and the strength of the polar regions regimes, verifying their ability to delay or avoid conflicts. The strength of the system was examined from the degree of impact of the elements that form it: 1) effectiveness of the system, 2) the resilience of the system, 3) regime resistance, 4) the presence of the hegemon and other protagonists States 5) compliance mechanisms that encourage or force respect the rules of the regime, and 6) the existence of a linked international organization. It started with the assumption that the greater the difficulties for exploration, would be less competition and therefore lower the chances of occurrence of conflicts. The possibility of conflict was also checked against the degree of strengthening of systems installed in the polar regions. The thesis concludes that the Arctic and Antarctic difficulties for the exploitation of natural resources are equivalent. Specifically, in the political and economic field, as minerals (including water) in Antarctica the difficulty is greater today due to the operations are prohibited up to 2048 and because the research is still insufficient to prove the viability of the exploitation; in compensation in the Arctic location of resources in areas under the sovereignty or within the EEZ that comprises not entails political and legal difficulties to exploitation due to the implementation of UNCLOS. In turn, in particular, the externalities of the effects of climate change on the polar regions can cause an increase in sea level and changes in weather patterns, however conflicts would not inevitable. Regarding the polar regimes both were considered strong, however the Antarctic regime was considered more strong. Examination of the components, especially the resilience and effectiveness of ATS and mutual comparison with the consolidation of the complex Arctic regime justify the conclusion. Finally, this thesis concludes that the conditions for exploitation of natural resources, the effects of climate change on and from the polar regions and the degree of strengthening international regimes established their reveal that the conflicts, although possible is not probable.

O planejamento da expansão da capacidade de sistemas elétricos visa garantir o fornecimento futuro de energia elétrica. A busca por esse objetivo deve ser feita tendo em vista critérios como custos, tecnologias disponíveis, confiabilidade e impactos ambientais. No presente trabalho, o foco são os objetivos de mínimos custos e mínimas emissões de gases de efeito estufa, da geração elétrica. No contexto global atual, esse planejamento representa um grande desafio. Sendo uma atividade de grande importância para o desenvolvimento dos países, envolve, além das incertezas próprias da atividade, também as incertezas das políticas energéticas, as quais dependem de outras agendas políticas da administração em turno. Além disso, uma vez que a geração de energia é baseada em muitos casos em recursos naturais sensíveis às condições climáticas, o processo de planejamento também deve lidar com a incerteza da mudança climática. Dessa forma, são necessários planos flexíveis capazes de antecipar possíveis mudanças (resultado das incertezas mencionadas) e evitar o desvio dos objetivos iniciais, que levariam em diferentes resultados. O primeiro passo é conhecer o impacto que possíveis mudanças podem gerar nas metas iniciais. Algumas metodologias e ferramentas exploradas nesta área, normalmente consideram apenas os efeitos da mudança climática, enquanto que outras mais gerais consideram as políticas de energia ou climáticas, mas não a possibilidade de mudança nessas políticas nem a sua combinação. Ou seja, são consideradas estáticas para o período de planejamento. O presente trabalho traz como contribuição original para a área a inclusão da incerteza inerente às políticas energéticas, combinada à incerteza climática, e a avaliação o desempenho dos caminhos possíveis, identificando os mais robustos. O objetivo deste trabalho é determinar o impacto e a influência das incertezas das políticas energéticas e das mudanças climática, de forma combinada, sobre os resultados finais no planejamento da expansão da capacidade de sistemas elétricos, em termos de custos e emissões de CO2. Outros objetivos secundários incluem a identificação de políticas robustas com boa performance para qualquer cenário climático e desenvolvimento de uma abordagem de análises das mudanças climáticas e políticas. São aplicadas técnicas de otimização de expansão de capacidade para elaborar uma metodologia híbrida que combina programação dinâmica com programação linear multiobjectivo para a geração dos diferentes cenários de mudança da política energética, bem como os trade-offs. A metodologia é aplicada em uma região estudo de caso envolvendo a expansão de capacidade do subsistema elétrico sul do brasil. Resultados mostram que: (i) é possível determinar os impactos das mudanças de políticas energéticas para diferentes cenários de mudança climática a través dos trade-off de custos e emissões de CO2; (ii) é possível identificar políticas energéticas robustas; (iii) é possível identificar a influência da mudança climática no desempenho (em termos de custos e emissões de CO2) das políticas energéticas. Os resultados e métodos aqui produzidos são úteis para países em desenvolvimento e emergentes, como o Brasil, ao oferecer um marco metodológico capaz de auxiliar na programação de seus investimentos em expansão da geração de energia em ambientes com grandes incertezas, além de fornecer de uma ferramenta para o desenho de políticas energéticas e climáticas. / The planning of Power systems capacity expansion aims to guarantee the future supply of electrical energy. The pursuit of this objective should be made considering criteria such as costs, available technologies, reliability and environmental impacts. In the present work, the focus is the objectives of minimum costs and minimum emissions of greenhouse gases in the power generation. In the current global context, such planning is a major challenge. As an activity of great importance for the development of countries, it involves, in addition to the inherent uncertainties of the activity, energy policies uncertainties, which depend on other political agendas of the administration in turn. Also, since energy generation relies in many cases on climate-sensitive natural resources, the planning process must also deal with the climate change uncertainty. Hence, flexible plans are necessary to anticipate possible changes (that come up of the mentioned uncertainties) and avoid the deviation from the initial objectives, which would lead to different results. The first step is knowing the impact that possible changes can generate on the initial goals. Some methodologies and tools explored in this area consider only the effects of climate change, while others more general consider energy or climate policies, but not the possibility of change in these policies or their combination. That is, they are considered static for the planning period. The present work has as an original contribution to the area by the inclusion of the inherent uncertainty of energy policies, combined with the climatic uncertainty, and the evaluation of the possible paths, identifying the most robust ones. The objective of this work is to determine the impact and influence of energy policy and climate change uncertainties, combined, on the final results in the planning of the power systems capacity expansion regarding costs and CO2 emissions. Other secondary objectives include identifying robust policies with good performance for any climate scenario and developing a climate change and policy analysis approach. Capacity-optimization techniques are applied to develop a hybrid methodology that combines dynamic programming with multi-objective linear programming to generate different scenarios for energy policy change, as well as trade-offs. The methodology is applied in a region case study involving the capacity expansion of the Brazilian southern power subsystem. Results show that: (i) it is possible to determine the impacts of energy policy changes for different scenarios of climate change through the trade-off of costs and CO2 emissions; (ii) robust energy policies can be identified; (iii) it is possible to identify the influence of climate change on the performance (regarding costs and CO2 emissions) of energy policies. The results and methods produced here are useful for developing and emerging countries, such as Brazil, by offering a methodological framework capable of assisting in scheduling their investments in expanding energy generation in environments with significant uncertainties, as well as providing a tool for the design of energy and climate policies.

Orientador: Maria Célia Portella / Coorientador: Adalberto Luis Val / Banca: Alzira Miranda de Oliveira / Banca: Lizandra Amoroso / Resumo: O aumento das emissões de gases de efeito estufa compõe uma das principais causas do aquecimento global. As mudanças no clima decorrentes de tal fator vêm ocorrendo em grau cada vez mais acelerado, afetando a dinâmica ambiental e, consequentemente, as espécies viventes. Dentre os biomas afetados, a região Amazônica está especialmente sujeita a impactos negativos, haja visto o desmatamento, o regime de chuvas sazonal e as ingerências antropogênicas locais. Logo, as espécies aquáticas nessa região poderão ser afetadas devido ao aumento das temperaturas médias e acidificação dos corpos d'água. O presente estudo teve por objetivo avaliar possíveis impactos das mudanças climáticas previstas para o final do século sobre o crescimento e o desenvolvimento inicial de uma importante espécie íctica Amazônica, o tambaqui, por meio de avaliações de desempenho zootécnico e do acompanhamento inicial do processo de osteogênese e aparecimento de anomalias esqueléticas. Larvas recém-eclodidas foram dispostas em aquários com capacidade para nove litros (densidade inicial de 35 larvas/L), em sistema de recirculação de água. Cada conjunto de 10 aquários estava localizado em quatro salas climatizadas com controle em tempo real de temperatura, umidade e concentração de CO2, representando três cenários de mudanças climáticas previstos pelo IPCC: brando (B1), moderado (A1B) e drástico (A2), além da sala controle, a qual representava o cenário atual (Atual). O experimento teve duração de 16 dias, nos quais foram realizadas amostragens periódicas das larvas. Após aquisição dos dados biométricos, as larvas passaram pelo processo de diafanização, de modo a avaliar o desenvolvimento ósseo inicial e o aparecimento de anomalias esqueléticas. A exposição aos cenários de mudança climática resultou em baixa sobrevivência das larvas, principalmente nos cenários A1B e A2. Os índices de desempenho zootécnico das... / Abstract: Increasing greenhouse gases emissions make up one of the main causes of global warming. Climatic changes arising from such factors have been occurring in an accelerated degree, affecting environmental dynamics and, consequently, the living species. Among all affected biomes, the Amazon region is particularly subjected to adverse impacts, such as deforestation, seasonal precipitation and negative anthropogenic interferences present locally. Hence, Amazonian aquatic species may be affected due to the increase in average temperatures and water acidification. This study aimed at evaluating possible impacts of predicted climate change on the initial growth and development of an important Amazonian fish, the tambaqui, by means of growth performance and by monitoring the initial osteogenic process and the emergence of skeletal abnormalities. Newly hatched tambaqui larvae were placed in 9L tanks (initial density of 35 larvae/L), displayed in water recirculation system. Each system containing 10 tanks was located in four conditioned rooms with real-time control of temperature, humidity and CO2 concentration, representing three climate change scenarios predicted by the IPCC: mild (B1), moderate (A1B) and drastic (A2), besides the control room, representing the current scenario (Atual). The experiment lasted for 16 days, in which periodic samplings were taken. After biometric data acquisition, the larvae underwent a bone staining process, in order to access osteogenesis process and to verify skeletal abnormalities. The exposure to climate change scenarios resulted in low survival, mainly in A1B and A2. Productive performance of B1 and A1B larvae were higher when compared to Atual and A2 scenarios, with the exception of allometric condition factor, higher in Atual and A1B. However, skeletal analysis revealed high incidence of abnormalities in larvae subjected to A1B and A2 scenarios, due to the combination between temperature rise and water ... / Mestre