Submitted by FRANCISCA INEZ GOUVEIA ALEXANDRINO null (inezg@uol.com.br) on 2017-06-22T15:24:37Z No. of bitstreams: 1 Francisca Inez Gouveia Alexandrino .pdf: 3231863 bytes, checksum: 82b1291013e043a8b9b2ef9d6a2390ff (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-22T17:30:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alexandrino_fig_me_guara.pdf: 3231863 bytes, checksum: 82b1291013e043a8b9b2ef9d6a2390ff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T17:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexandrino_fig_me_guara.pdf: 3231863 bytes, checksum: 82b1291013e043a8b9b2ef9d6a2390ff (MD5) Previous issue date: 2017-04-20 / O acelerado processo de ocupação urbana que as cidades produzem para abrigar suas populações, vem impactando no ambiente físico e natural. Reflexo deste desequilíbrio está no surgimento da Ilha de Calor, promovida pelo excesso de áreas construídas, pouca permeabilidade no solo e de áreas vegetadas, contribuindo com o aumento de temperatura e com a alteração do balanço energético do lugar tornando os ambientes favoráveis para a proliferação de doenças vetoriais como a dengue. A maioria das pesquisas sobre Ilha de Calor estão relacionadas com conforto térmico e o equilíbrio ambiental nas áreas urbanas, sendo um desafio sobre as causas das alterações ambientais sobre as condições de saúde. Segundo a Secretária de vigilância epidemiológica da cidade de Taubaté-SP, na região do Vale do Paraíba, com população de 280.000 hab., notificou no ano de 2014 mais de 9 mil casos de dengue, sendo a terceira maior cidade com registro da doença no ano. A escassez de dados sobre o microclima que contribuam com a saúde pública e com as propostas do plano diretor da cidade, justifica esta pesquisa em reconhecer os impactos sobre o meio ambiente e associar a Ilha de Calor com os casos de dengue ocorridos na faixa etária de 0 a 9 anos. O objetivo do trabalho foi de identifica as mudanças de uso e ocupação do solo urbano entre os anos de 2000 e 2010 e detectar as alterações de temperatura de superfície da área urbana no verão de 2014 e associar com os casos de dengue ocorridos no mesmo período nos setores censitários urbanos, produzindo mapas temáticos de densidade pelo modelo kernel. Para tanto, foram adquirida imagens do sensor TM do Landsat 5 datadas de 21/08/2000 e 01/08/2010 e imagem de verão datada de 01/02/2014 do satélite Landsat 8 sensores Orli/Tirs da orbita 118/76 que foram processadas e analisadas pelo sistema de informação geográfico (Arcgis). O resultado obtido identificou que a ocupação urbana sobre áreas ambientais do município tem contribuído com o surgimento da Ilha de Calor, destacando elevadas alterações de temperaturas de superfície de solo em alguns setores censitários urbanos no ano de 2014, que correlacionados aos casos de dengue ocorridos na faixa etária de 0 a 9 anos no mesmo período foi possível identificar pelo método de densidade de Kernel uma associação entre os mesmos setores censitários urbanos. / The accelerated process of urban occupation that cities produce to shelter their populations, has impacted the physical and natural environment. Reflection of this imbalance is in the emergence of the "heat island", promoted by the excess of constructed areas, little permeability in the soil and of vegetated areas, contributing with the increase of temperature and with the alteration of the energy balance of the place making the environments favorable for the proliferation of vector-borne diseases such as dengue. Most research on 'heat islands' is related to thermal comfort and the environmental balance of urban areas, and is a challenge on the causes of environmental changes on health conditions. According to the Secretary of Epidemiological Surveillance of the city of Taubaté-SP, in the Vale do Paraíba region, with a population of 280,000 inhabitants, in the year 2014 reported more than 9 thousand cases of dengue fever, being the third largest city with registered disease in the year. The scarcity of data on the microclimate that contribute to public health and the proposals of the city master plan justifies this research in recognizing the impacts on the environment and associating "heat islands" with dengue cases occurring in the range age from 0 to 9 years. The objective of this work was to identify changes in urban land use and urban occupation between 2000 and 2010 to detect changes in the surface temperature of the urban area in the summer of 2014 and to associate with the dengue cases occurring in the same period in the urban census sectors, producing thematic maps of density by the kernel model. For that, images of the TM sensor of Landsat 5 dated August 21, 2000 and August 1, 2010 were acquired and summer image dated 01/02/2014 of the satellite Landsat 8 Orli / Tirs sensors of the orbit 118/76 were processed and analyzed by the geographic information system (Arcgis). The obtained result identified that the urban occupation on environmental areas of the municipality has contributed to the emergence of the "heat island", highlighting high changes of soil surface temperatures in some urban census tracts of the year 2014, which correlated to dengue cases Occurring in the age group 0 to 9 years in the same period, it was possible to identify by the Kernel density method an association between the same urban sencus tracts.

Submitted by Carla Regina Pinotti null (carlapinotti@ymail.com) on 2017-08-25T19:04:58Z No. of bitstreams: 1 PINOTTI, C. R._me_ilha.pdf: 6326997 bytes, checksum: 37469c76d3c8dd25dff495da1f93ff31 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-29T14:54:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pinotti_cr_me_ilha.pdf: 6326997 bytes, checksum: 37469c76d3c8dd25dff495da1f93ff31 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T14:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pinotti_cr_me_ilha.pdf: 6326997 bytes, checksum: 37469c76d3c8dd25dff495da1f93ff31 (MD5) Previous issue date: 2017-07-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cultura do eucalipto fornece insumos para a indústria madeireira, siderúrgica e de celulose e papel, tendo um enorme potencial para estocar carbono atmosférico na biomassa aérea e no solo ajudando a mitigar o efeito estufa. Porém, poucos trabalhos têm estudado como as emissões de CO2 do solo (FCO2) em áreas de plantio de eucalipto variam no espaço. Sendo assim objetivou-se caracterizar os padrões de variabilidade espaço temporal da FCO2 em área de floresta plantada de eucalipto no baixo cerrado no estado do Mato Grosso do Sul, por meio de técnicas geoestatísticas. O estudo foi conduzido em área de Eucalipto na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP), localizada no município de Selvíria-MS, durante os meses de outubro e novembro de 2015. A FCO2 foi registrada por meio do sistema LI-COR (LI-8100), a temperatura do solo (Ts) foi registrada por meio de termômetro de haste e a umidade do solo (Us) foi determinada por meio de um equipamento de TDR. O experimento foi conduzido em uma malha amostral de 100  100 m contendo 102 pontos amostrais. Os resultados indicaram diferença significativa (p<0,05) entre as médias de FCO2 do mês de outubro (4,21 mol m-2 s-1) e novembro (6,16 mol m-2 s-1), devido maior condição de umidade do solo proporcionado pelas precipitações pluviais mais frequentes durante o mês de novembro. Aproximadamente 73% da variação temporal da FCO2 foi explicada pelo modelo: FCO2= 13,23 ˗ 0,48Ts ˗ 0,039 Us2 + 0,037 Ts×Us (F=5,40; p=0,039). Os modelos ajustados aos variogramas para FCO2 foram predominantes esféricos e gaussianos. Os valores de alcance variaram de 18,01 m (29 outubro) a 35,01 m (18 novembro). Os padrões de variabilidade espaço-temporal de FCO2 ao longo do tempo formaram dois grupos distintos identificados pela análise de agrupamento hierárquica, um para cada mês de avaliação. De maneira geral, foram observados coeficientes de correlação negativo e significativo (p<0,05) entre os padrões espaciais de FCO2 e Us principalmente no mês de novembro, em condições de maiores precipitações. Por outro lado, no mês de outubro, em condição de solo mais seco, foram observados coeficientes de correlação linear positivos e significativos (p<0,05) entre FCO2 e Us. Os resultados indicam que a Us é o fator limitante para FCO2 em áreas de floresta de eucalipto no cerrado do Mato Grosso do Sul. / The eucalyptus crop provides inputs for the timber, steel and pulp and paper industries, and has an enormous potential to store atmospheric carbon in the aerial biomass and soil, helping to mitigate the greenhouse effect. However few works have studied how soil CO2 emissions vary in space in areas of eucalyptus plantations. The objective of this work was to characterize spatiotemporal variability patterns of soil CO2 emission in eucalyptus plantation forest in cerrado in the state of Mato Grosso do Sul, using geostatistical techniques. The experiment was conducted in the Fazenda de Ensino e Pesquisa, da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP), located in the Selvíria city -MS. The soil CO2 emission was measured by the LI-COR system (LI-8100), the soil temperature was recorded using a stem thermometer and the soil moisture was determined using a TDR equipment. The experiment was conducted in a 100  100 m grid containing 102 sample points. The results indicate a significant difference (p<0.05) between the mean of FCO2 of the month of October (4.21 mol m-2 s-1) and November (6.16 mol m-2 s-1), due to the greater soil moisture condition provided by the more frequent precipitations during the month of november. Approximately 73% of the temporal variability of FCO2 was explained by the model: FCO2= 13.23 ˗ 0.48Ts ˗ 0.039 Us2 + 0.037 Ts×Us (F=5.40; p=0.039). The fitted models to the variograms for FCO2 were predominant spherical and Gaussian. Range values ranged from 18.01 m (29 October) to 35.01 m (18 November). The spatio-temporal variability patterns of FCO2 over time formed two distinct groups identified by hierarchical clustering analysis, one for each month of evaluation. In general, were observed coefficients correlation negative and significant (p<0.05) between the spatial patterns of FCO2 and Us mainly in the month of november, in conditions of greater precipitations. On the other hand, in October, in the condition of drier soil, were observed coefficients correlation linear positive and significant (p<0.05) between FCO2 and Us. The results indicate that Us is the limiting factor for FCO2 in eucalyptus plantation forest in the cerrado of the MS.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-01T14:34:50Z No. of bitstreams: 1 PDF - Leandro Gomes Viana.pdf: 15330799 bytes, checksum: 08a3a57957618d145ae40980e4b8bd2a (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-08-29T15:43:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Leandro Gomes Viana.pdf: 15330799 bytes, checksum: 08a3a57957618d145ae40980e4b8bd2a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T15:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Leandro Gomes Viana.pdf: 15330799 bytes, checksum: 08a3a57957618d145ae40980e4b8bd2a (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In semi-arid regions, biological, physical and chemical characteristics of artificial reservoirs can be influenced by fluctuations in the water level, which are associated with climatic factors and the demand for water by the human population. Based on the foregoing the present study aimed to analyze the dynamics of limnological variables and the water quality of the Boqueirão reservoirs during prolonged dry season. Therefore, are used data from Aquatic Ecology Laboratory databases of the State University of Paraiba, period November/2005 to December/2012 and conducted monthly collections between October/2014 and September/2015 at a point near the bus, being measured physical parameters (water clarity, pH, temperature, turbidity, electrical conductivity, total dissolved solids and water volume of the reservoir), chemical (dissolved oxygen, total phosphorus, soluble reactive phosphorus, nitrate, nitrite, N-ammoniacal and total nitrogen) and biological (chlorophyll -a). During the dry season the reservoir had water with temperatures ranging between 23.06 and 26.70 ° C, pH ranging from slightly acid to alkaline, high conductivity and total dissolved solids concentrations, soluble reactive phosphorus and N-ammoniacal. Positive and significant correlations were observed between total nitrogen, water temperature and the volume of the reservoir. Negative and significant correlations were observed between the reservoir volume and pH, electrical conductivity, total dissolved solids, turbidity, total phosphorus, soluble reactive phosphorus and n-ammoniac. It was found that the reduction of the tank volume, favored the concentration of nutrients and therefore the growth of algal biomass with the beginning of the dry period. There was also a significant reduction in water transparency, which interfered in the dynamics of phytoplankton in the last months of the dry season. / Em regiões semiáridas, as características biológicas, físicas, químicas dos reservatórios artificiais podem ser influenciadas por flutuações no nível da água, as quais estão associadas a fatores climáticos e a demanda de água pela população. Ante o exposto o presente estudo teve como objetivo a analisar a dinâmica de variáveis limnológicas e a qualidade da água do reservatório Boqueirão durante período de estiagem prolongada. Para tanto, foram utilizados dados do banco do Laboratório de Ecologia Aquática da Universidade Estadual da Paraíba, período de Novembro/2005 a Dezembro/2012 e realizadas coletas mensais de Outubro/2014 a Setembro/2015 em um ponto próximo ao barramento, sendo aferidos parâmetros físicos (transparência da água, pH, temperatura, turbidez, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos totais e volume hídrico do reservatório), e químicos (oxigênio dissolvido, fósforo total, fósforo reativo solúvel, nitrato, nitrito, n-amoniacal e nitrogênio total) e biológico (clorofila- a). Durante o período de estiagem o reservatório apresentou águas com temperaturas oscilando entre 23,06 e 26,70 °C, pH variando de levemente ácido a alcalino, alta condutividade e concentrações de sólidos dissolvidos totais, fósforo reativo solúvel e n - amoniacal. Correlações positivas e significativas foram observadas entre o nitrogênio total, temperatura da água e o volume do reservatório. Correlações negativas e significativas foram observadas entre o volume do reservatório e o pH, a condutividade elétrica, sólidos dissolvidos totais, turbidez, fósforo total, fósforo reativo solúvel e o N-amoniacal. Constatou- se que a redução do volume do reservatório, favoreceu a concentração dos nutrientes e por consequência o crescimento da biomassa algal nos primeiros meses do período de estiagem. Observou-se também uma redução significativa na transparência da água, que interferiu na dinâmica do fitoplâncton nos últimos meses do período de estiagem.

Given the importance of climate conditions in the agricultural environment, more specifically in the transport of water in the soil, there is a need to understand the effects of climate change on the water dynamics in the soil. This influence of climate conditions in the agricultural environment seems to be important in evapotranspiration, water availability for plants and roots, and for other processes. Many theoretical models have been developed to characterize the physical processes involved in water and transport. Climate prediction models such as the suite of models in the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) make it possible generate climate data that can be used to characterize physical and biological processes. This research focuses on two main aspects: 1) the effects of climate change on the occurrence of extreme events that may affect agricultural processes in the region of Urbana-Champaign, in Illinois (USA) and 2) the effects of climate change on the dynamic of soil water in a corn crop (two fields, ANW and ASW) in the studied area. To explore the impacts of climate change on the occurrence of extreme events, the errors of some climate models from CMIP5 were evaluated and the models were subsequently used to develop indices to represent the occurrence of extreme events. These indices were calculated from observed data, and historical and future simulations, considering pessimistic and optimistic scenarios of climate change. The model that best represents the climate in the region was used to provide input data for Hydrus simulation of the soil water dynamics in two fields with different drainage system layout. These simulations with the Hydrus model were made for current conditions and for near term, midcentury, and end of century time periods (2011-2040, 2041-2070, 2071-2100, respectively). The results indicate that the variation of precipitation in the future may result in increased in one (RX1DAY) and five days (RX5DAY) maximum precipitation, and in the number of consecutive dry days (CDD) and consecutive wet days (CWD). Changes in temperature will be reflected as an increase of the indices of maximum and minimum values of temperatures and summer days (TNn, TNx, TXn, TXx and SU); and decreasing of the index of icing and frost days (ID, FD). This increasing of temperatures will represent a risk for agriculture, due to increased evapotranspiration, which will increase crop water demand and can create a hydric stress. Results of Hydrus simulations of surface flux, cumulative surface flux, runoff, cumulative runoff, soil water storage and cumulative infiltration, with input data from the IPSL model, are presented. These variables are critical in a corn crop, and are dependent on climate variables, soil conditions, parameters of the study region, drainage system, crop characteristics, inter alia. The ANW field had lower values of surface flux and cumulative surface flux comparing to the ASW field. This results is indicative that the risk associated with the ASW drainage system layout is higher than that of the ANW drainage system layout, related to the wider spacing between drains and the difficulty in removing water at the required rate. In general, the maximum and average values of surface flux and cumulative surface flux, will increase over time. In addition, it is noticeable that all Hydrus simulation indicates increasing maximum surface runoff and cumulative surface runoff over time. Percentile changes in average runoff and cumulative runoff are dependent on the period simulated. Increases range from 5.61 to 24.4% in the short term (2011-2040), 16.45 to 39.32% in the medium term (2041-2070) and 3.32 to 19.98% in the long term (2071-2100) compared to historical simulation. The maximum values of infiltration tend to be higher in all simulations when compared to the reference period in both fields. Changes in cumulative infiltration are indicative that infiltration will increase in the future. With respect to the correlation between runoff and extreme events, all simulations showed that the correlation between runoff and extreme precipitation events (RX1DAY ranges between 0.76 and 0.78, and RX5DAY ranges between 0.5 and 0.66), are higher than the correlation between runoff and precipitation (ranges between 0.31 and 0.43). This approach can improve the understanding of climate changes impacts on sustainable groundwater management based on adaptive management. Information gained in this work can be used to design monitoring systems to manage a sustainable groundwater in future climate regimes and create mitigation measures to prevent any risk for food security. An implication of the study is that the impact of climate change on water resources is a function of the projection scenario. The study was limited by the use of daily time step, necessitated by the large data sets. / Dada a importância das condições climáticas no ambiente agrícola, mais especificamente no transporte de água, é necessário compreender o efeito da mudança climática dinâmica da água no solo. Muitos modelos teóricos foram desenvolvidos para caracterizar os processos físicos envolvidos no transporte da água. Os modelos de previsão climática, como o conjunto de modelos do CMIP5, permitem gerar dados climáticos que podem ser usados para caracterizar processos físicos e biológicos. Esta pesquisa foca em dois aspectos principais: 1) efeito das mudanças climáticas na ocorrência de eventos extremos que podem afetar os processos agrícolas na região e 2) efeitos das mudanças climáticas na dinâmica da água no solo sob uma cultura de milho (dois campos experimentais, ANW e ASW) em uma região de Illinois (EUA). Os resultados encontrados indicam que a variação da precipitação no futuro pode causar o aumento de RX1DAY, RX5DAY, CDD e CWD. Considerando os eventos extremos de temperatura, percebemos que o aumento da temperatura média, máxima e mínima será refletido no aumento dos indices TNn, TNx, TXn, TXx e SU; e na diminuição dos indices ID e FD. Este aumento de temperaturas representará um risco para a agricultura considerando a evapotranspiração, que aumentará a necessidade de água das plantas e poderá criar um estresse hídrico. Os resultados apresentam as simulações do modelo IPSL aplicado no modelo Hydrus para simular, fluxo superficial, fluxo superficial acumulado, escoamento superficial, escoamento superficial acumulado, armazenamento de água do solo e infiltração acumulada. Essas variáveis são importantes na produção de milho e são função das variáveis climáticas, condições do solo e também alguns parâmetros da região de estudo, como o sistema de drenagem, as características da cultura e outros. O campo ANW apresentou valores mais baixos de fluxo superficial em comparação ao campo ASW. Isso indica que o risco associado ao sistema de drenagem ASW é maior que o ANW, que está relacionado ao maior espaçamento entre os drenos e a dificuldade em drenar a quantidade necessária de água. A tendência do fluxo superficial e do fluxo cumulativo de superfície, em geral, é de aumento em cenários de mudanças climáticas (em valores máximos e médios). Também é notável que toda a simulação indica o aumento do escoamento superficial em termos de valores máximos. O percentil de mudanças nos valores médios de escoamento mostra que a projeção climática tende a aumentar o escoamento superficial em diferentes cenários de simulação. Esta faixa crescente é de 5,61 a 24,4% em curto prazo (2011-2040), 16,45 a 39,32% em médio prazo (2041-2070) e 3,32 a 19,98% em longo prazo (2071-2100) em relação à simulação histórica (1976-2005). Os valores máximos de infiltração tendem a ser maiores em todas as simulações quando comparados ao período de referência (em ambos os campos). Além disso, mudanças na infiltração acumulada indicam que a infiltração média tende a aumentar no futuro. Considerando a correlação entre o escoamento superficial e os eventos de extremos climáticos, todas as simulações indicaram que a correlação entre o escoamento e os eventos extremos de precipitação RX1DAY (varia entre 0,76 e 0,78) e RX5DAY (varia entre 0,5 e 0,66), sendo estas maiores do que a correlação entre o escoamento superficial e a precipitação (intervalos entre 0,31 e 0,43). Conclui-se, portanto, que a ocorrência de eventos de extremos climáticos está mais associada as variáveis estudadas do que a condição climática em si, tendo impactos diretos na agricultura. O estudo mostra diferentes indicações do impacto das mudanças climáticas no recurso hídrico usando diferentes projeções. Uma dificuldade da pesquisa é sobre a grande quantidade de dados ea necessidade de tempo de passagem diário para a integração de variáveis. Esta abordagem pode melhorar a compreensão dos impactos das mudanças climáticas na gestão sustentável das águas subterrâneas com base no gerenciamento adaptativo. As informações obtidas neste trabalho podem ser usadas para projetar sistemas de monitoramento para gerenciar águas subterrâneas de maneira sustentável em regimes climáticos futuros e criar medidas de mitigação para garantir a segurança alimentar.

O impacto ambiental gerado pelas atividades pecuárias sobre o meio ambiente desperta cada vez mais atenção para estudos de avaliação do potencial poluidor das atividades. Essas atividades contribuem significativamente para as emissões de amônia e gases de efeito estufa. A amônia por sua vez contribui para a eutrofização e acidificação dos ecossistemas. Gases de efeito estufa (GEE), incluindo o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e vapor de H2O são considerados os principais gases responsáveis pelo mecanismo de aquecimento global e as alterações climáticas. Atualmente, a carne suína é a mais consumida no mundo, estima-se que seu consumo aumentará nos próximos anos e, para atender esta demanda, os sistemas produtivos de suínos deverão ampliar sua capacidade produtiva para abastecer o mercado consumidor crescente. A avaliação ambiental dos sistemas de produção de suínos torna-se essencial para garantir a sustentabilidade do setor. Assim, pelo exposto, essa pesquisa tem como objetivo caracterizar as emissões de amônia e gases de efeito estufa em uma unidade de produção de suínos na fase fisiológica de crescimento e terminação utilizando duas metodologias: a contínua e a simplificada. Além disso, pretendemos verificar os resultados obtidos pelas duas metodologias por meio do balanço de nutrientes: este permite avaliar a coerência dos dados obtidos pelas duas metodologias. E por fim, correlacionar as emissões gasosas à variável climática temperatura. O estudo foi desenvolvido em uma granja comercial, no município de Concórdia - SC. A mensuração dos gases foi realizada segundo as recomendações das metodologias: contínua e simplificada. As concentrações dos gases no ar foram mensuradas pelo analisador de gás (INNOVA 1412). As emissões gasosas médias foram calculadas considerando a taxa de ventilação e as diferenças de concentração de gases entre o ar interior e exterior da instalação. O fluxo de emissão obtido pela metodologia simplificada em [g. suíno-1. hora-1] foram 2,689 para o CO2, 0,30 para o N2O, 4,39 para o CH4, 13,55 para o NH3 e 3,273 para água. O fluxo obtido para a metodologia contínua em [g. suíno-1. hora-1] foi de 574 para CO2, 0,67 para o N2O, 19,50 para o CH4, 5,84 para o NH3 e 7,239 para vapor de água. Em comparação ao balanço de massa, a metodologia simplificada apresentou maior coerência em relação aos dados obtidos. / The environmental impact caused by the livestock activities is increasing the number of researches about it, taking into consideration the pollution effects in the environment. The agricultural activities have a great contribution to ammonia\'s and greenhouse gases\' emissions. Ammonia contributes to eutrophication and acidification of ecosystems. Greenhouse gases (GEE), including CO2, CH4, N2O and vapour of H2O are considered the main responsible gases for the global warming and the climate changes. Nowadays, the pig flash is the most consumed one worldwide and this consume tends to continue increasing in the next years. In order to attend this request, the swine production systems must extend their productive capacity to supply the consumer market. The environmental evaluation of swine production systems has been considered essential to guarantee the sustainability of this sector. Taking into consideration this situation, this research aims at characterizing the ammonia\'s and greenhouse gases\' emissions in one swine production installation in the growth physiological stage and in the terminating stage, basing ourselves in two methodologies: the continuous and the simplified ones. Furthermore, we aim at verifying the obtained results by these two methodologies, through nutrient balance: this one enables to evaluate the data\'s consistency using both methodologies. And finally, we objective to correlate the gas emissions to the temperature (climatic variable). This research was developed in commercial farm in Concórdia - SC. The gas mensuration was accomplished by the two cited methodologies: the continuous and the simplified. The concentrations of gases in the air were measured by the gas analyzer (INNOVA 1412). The average gas emissions were estimated, taking into consideration the ventilation rate and the concentration differences of gases between the interior and exterior part of the installation. The emission flow obtained by the simplified methodology in [g. swine-1. hour-1] was 2,689 to CO2, 0,30 to N2O, 4,39 to CH4, 13,55 to NH3 and 3,273 to water. The emission flow obtained by the continuous methodology in [g. swine-1. hour-1] was 574 to CO2, 0,67 to N2O, 19,50 to CH4, 5,84 to NH3 and 7,239 to water vapor. Comparing theses values to the mass balance, the simplified methodology presented a greater consistency in relation to the obtained data.

Uma das maiores questões que a humanidade vem enfrentando nas ultimas décadas é de como suprir a demanda energética. Em meio à exploração do petróleo, várias alternativas surgiram, e uma delas é a exploração de biomassa vegetal para produção de combustíveis. Diante dessa situação, duas culturas vêm se sobressaindo nessa exploração: cana-de-açúcar e milho. Tais culturas são altamente rentáveis no que se refere à produção de carboidratos que são facilmente transformados em etanol, pela fermentação alcoólica. Portanto, a fim de aumentar seus rendimentos, a prática correta da irrigação provê a quantidade ideal de água que a planta necessita para alcançar todo o seu potencial produtivo. O manejo racional da irrigação é considerado uma prática extremamente importante nos dias atuais por estar relacionado com a economia de água, que se trata de um bem natural não renovável e que tem sua disponibilidade futura muito especulada. Juntamente a isso, em termos mais específicos, as culturas da cana-de-açúcar e do milho no estado de São Paulo têm grande importância econômica. Estas culturas vêm, a cada dia, utilizando cada vez mais a irrigação como prática comum. Diante disso, a pesquisa teve como objetivo, com olhos aos cenários futuros, tanto em função da busca por um aumento de produtividade e disponibilidade de água, avaliar lâminas de irrigação para as culturas da cana-de-açúcar e do milho, cultivadas na região de Piracicaba, SP. Para alcançar essa meta, foram aplicados os modelos DSSAT/CANEGRO e CERES-MAIZE e o modelo MarkSim, utilizado para a estimativa dos dados para cenários futuros, para alimentar os modelos de suporte à decisão. Para tal, Foram utilizadas informações do relatório do IPCC (Intergovernmental Panel of Climate Changes) tanto para o cenário atual, quanto para os cenários futuros definidos como: A1B, A2 e B1. Foi utilizada uma série de 31 anos de dados climáticos (Temperatura Máxima e Mínima, Radiação Solar e Chuva), período de 1982 a 2012, para a região de Piracicaba, SP, obtida pela Estação Meteorológica pertence ao Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP. Uma série também de 31 anos, representou os dados climáticos, de cenários futuros, simulados pelo modelo MarkSim e corresponderam ao período de 2062 a 2092, para a região de Piracicaba,SP. As análises estatísticas das lâminas de irrigação foram comparadas pelo método de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Diante dos resultados obtidos, para os cenários futuros, a cana-de-açúcar terá uma redução de produtividade da ordem de 40% em relação ao cenário atual e não será o suprimento hídrico que conseguirá evitar tal redução. As lâminas de irrigação nos cenários futuros também apresentaram reduções da ordem de 40%. Em relação à cultura do milho, para se manter os mesmos níveis de produtividade, será necessário um incremento de 81% nas lâminas de irrigação, diante dos cenários futuros. Conclui-se que diante de cenários futuros, a cana-de-açúcar, para a manutenção de sua produtividade, sugere-se um envolvimento com outros campos de pesquisa, dentre eles a área de genética, buscando desenvolver novas variedades tolerantes a essas variações climáticas e no caso do cultivo do milho o manejo racional da água em dias atuais, passa a ser fundamental. / Over the last several decades, there have been concerns worldwide about coping with increasing energy demand. Several alternatives to oil have emerged, among them the use of plant biomass for fuel. Sugarcane and maize have exhibited excellent potential in this regard. These crops are highly efficient in producing carbohydrates which can easily be fermented to produce ethanol. Proper irrigation practices, providing the ideal amount of water that the plant needs to reach its full potential yield, are needed to maximize income from these crops. Rational irrigation management is considered an important practice because it promotes sustainable water use. Sugarcane and maize are of great economic importance to the state of São Paulo, where it is common to irrigate these crops. This research aims to determine conditions for increased productivity and water availability for these crops in the region of Piracicaba, SP, under future climate scenarios. To achieve this goal, the DSSAT/CANEGRO and CERES-MAIZE crop growth models were coupled with the MarkSim model for estimating data for future climate scenarios. Information from the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) was used to generate data for current conditions, as well as for the A1B, A2 and B1 future scenarios. Current climate data (Minimum Temperature and Solar Radiation and Rain) for the period 1982 to 2012 for Piracicaba, SP, were obtained by meteorological station operated by the Department of Biosystems Engineering at ESALQ / USP. MarkSim was used to generate data for the same region for 2062 to 2092. The Tukey method, at a 5% level of significance was used to compare irrigation levels for current and future scenarios. Based on these results, for future scenarios, sugar cane productivity will be reduced by approximately 40%, and there will not be enough water to mitigate such an effect. The water depth in future scenarios was also reduced by approximately 40%. To maintain the same levels of productivity in corn, will be necessary to increase irrigation water by 81%. In conclusion, it is recommended that research be conducted in other areas if sugarcane productivity is to be maintained. Examples include genetic research to develop new varieties tolerant to climate variations. For maize cultivation, it is crucial the rational water management be introduced as soon as possible.

Orientador: Andre Felipe Simões / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T07:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiezzi_RafaeldeOliveira_M.pdf: 2575812 bytes, checksum: a2db99c9081c7277f3f8a969432ae890 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho foi motivado pelo grande foco que os governos, mídias, ONG's, empresas e a sociedade de uma forma geral, vêm dando à questão da mudança climática global. Neste sentido estima-se que até 2100, a temperatura média global pode elevar-se, na média, de 2ºC a mais de 4ºC (IPCC, 2007). O presente trabalho adota a linha de estudo voltada a análise dos impactos gerados pelas mudanças climáticas, ou ainda, previsão de impactos gerados pelas mudanças climáticas em um cenário futuro de curto e médio prazo. Desta forma o presente estudo visa estabelecer relações entre segurança energética e mudanças climáticas, porém tem como objeto de estudo principal uma região em escala micro, no caso a Bacia Hidrográfica do Alto Paranapanema, o que diferencia este trabalho dos demais realizados no Brasil até então. Foram analisadas as influências das mudanças climáticas sobre a capacidade de geração de energia hidrelétrica em duas de suas mais tradicionais formas de geração, quais sejam: Usinas Hidrelétricas de grande porte e Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) de pequeno porte. Foi feito um estudo hidrológico da Bacia onde foram associados os cenários futuros sobre as mudanças do clima, especificamente os cenários de anomalias pluviométricas, e a mudança na vazão. Tal associação foi realizada através do modelo matemático SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure). A vazão, por sua vez, alterada pela influência climática foi simulada no modelo HidroLab resultando na geração de energia hidrelétrica. Os resultados apontam uma perda de capacidade de geração. Tais perdas podem ser atribuídas às anomalias negativas de chuva encontradas pela modelagem realizada por Hamada et. al. (2008) e sua direta influência na vazão dos rios, fator este fundamental na geração de energia hidráulica. Porém o que chama a atenção é a não-linearidade entre tais fatores de perda. / Abstract: This work was motivated by the major focus for governments, media, ONGs, businesses and society in general, have been giving the issue of global climate change. In this sense it is estimated that by 2100, the average global temperature may rise, to 2 º C for more than 4 º C (IPCC, 2007). This paper adopts the line of study focuses the analysis of the impacts generated by climate change or, estimates of impacts generated by climate change in a scenario of future in short and medium term. Thus this study aims to establish links between energy security and climate change, but has as main object of study a region in micro scale, in the Alto Paranapanema Watershed, which differentiates this study from other work carried out in Brazil until then. For this, was examined the influences of climate change on the ability to generate hydroelectric power in two of its most traditional forms generation, namely: large-scale hydroelectric and small hydroelectric plants exchangers (PCHs. Was made a study of the hydrological basin where they were associated with future scenarios on climate change, specifically the scenarios of rainfall anomalies, and the change in flow. This association was made through the mathematical model SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure). The flow, in turn, influence the altered climate was simulated in the model HidroLab resulting in the generation of hydroelectric power. The results indicate a loss of generation capacity. Such losses can be attributed to negative anomalies of rainfall found by modeling performed by Hamada et. al. (2008) and its direct influence on the flow of rivers, this fundamental factor in the generation of hydropower. But what draws attention is the nonlinearity of such factors of loss. / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

No panorama atual de mudanças climáticas, o Metano (CH4) é considerado o segundo principal gás de efeito estufa antrópico. Este trabalho teve como objetivo estudar o papel da Amazônia na emissão global de CH4, sendo esta a maior floresta tropical do mundo. Neste estudo foram realizados perfis verticais, utilizando aviões de pequeno porte, desde 150 m da superfície até 4,4 km, em quatro localidades da Bacia Amazônica, formando um grande quadrante abrangendo toda a Bacia. Os locais foram: próximo a Santarém (SAN; 2,8°S, 54,9°O), Alta Floresta (ALF; 8,8°S, 56,7°O), Rio Branco (RBA; 9,3°S, 67,6°O) e Tabatinga (TAB; 5,9°S, 70,0°O). Foram realizados quatro anos (2010-2013) de medidas contínuas em escala regional, quinzenalmente, totalizando 293 perfis verticais. Até o presente momento estas medidas são únicas e representam uma nova abordagem nas emissões nesta escala. Foram calculados os fluxos de CH4 nestas quatro localidades por meio do Método de Integração de Coluna e os fluxos anuais foram calculados através de média proporcional, considerando a área de influência de cada localidade. Os anos de 2010 e 2012 foram anos de seca, enquanto 2011 e 2013 foram anos com precipitação acima da média na Amazônia. Dos quatro anos de estudo apenas 2011 apresentou uma temperatura inferior a média. Os resultados obtidos mostraram que a Amazônia atua como uma importante fonte de CH4, com uma emissão de 25,4 Tg ano-1 (4% - 5% da emissão global), considerando a área da Amazônia Brasileira (4,2 milhões de km2). As emissões nesta região apresentaram variações regionais e anuais, com maiores emissões nos anos de seca. A emissão pela queima de biomassa não foi significativa nas regiões de estudo, enquanto as estimativas de emissões por fermentação entérica e manejo dos dejetos de animais foram significativas na maioria destas regiões. Os resultados obtidos ressaltam a importância da realização de estudos em escala regional para esclarecer o comportamento de toda a área da Bacia Amazônica Brasileira. / In the current scenario of climate change, Methane (CH4) is the second main anthropogenic greenhouse gas. This work aimed to study the role of Amazon in the global CH4 emission, which is the largest rainforest in the world. In this study vertical profiles were performed using small aircraft, from 150 m from the surface to 4.4 km in four sites in the Amazon Basin, forming a large quadrant covering the entire basin. The sites were: near Santarem (SAN, 2.8°S, 54.9°W), Alta Floresta (ALF, 8.8°S, 56.7°W), Rio Branco (RBA, 9.3°S, 67.6°W) and Tabatinga (TAB, 5.9°S, 70.0°W). Were made four years (2010-2013) of continuous measures on a regional scale, every two weeks, with a total of 293 vertical profiles. Until now these measures are unique and represent a new approach in emissions on this scale. The CH4 fluxes were calculated in these four locations through the Column Integration Technique and annual fluxes were calculated using proportional average, considering the area of influence of each location. The years 2010 and 2012 were years of drought, while 2011 and 2013 were years with total precipitation higher than the average in the Amazon. In these four years of study only in 2011 showed a lower average temperature. The results showed that the Amazon was a source of CH4, with an annual emission of 25.4 Tg (4% - 5% of global emission), considering the Brazilian Amazon area (4,2 millions km2). Emissions in this region presented regional and annual variations, with more emissions during drought years. Emissions from biomass burning was not significant, while emissions from enteric fermentation was significant in the study areas. The results obtained highlight the importance of make studies with regional scale and long temporal series to clarify the behavior of the entire Brazilian Amazon area.

Low impact developments (LID) have been used to mitigate the effects of urbanization on the hydrological cycle. However, there is a lack of studies on LID performance in subtropical climates and under potential impacts of climate change scenarios. This dissertation evaluated the impacts of two climate change scenarios (RCP 4.5 and 8.5) on urban drainage with pollutants and their effect on LID practice efficiency located in a subtropical climate, with Cfa classification according to Köppen and Geiger. First, the inlet quantity and quality parameters were calibrated. The buildup/washoff model was evaluated, comparing load calibration and concentration of pollutants: chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC), phosphate (PO4) (NH3), iron (Fe), cadmium (Cd) and zinc (Zn). Pollutant washing was studied in the area of the bioretention catchment using historical rainfall data between 2013 and 2017, analyzing the influence of the buildup/washoff parameters of each pollutant in the input mass. Afterwards, Eta5x5km (INPE) climate change scenarios were disaggregated to 5-minute intervals by the modified Bartlett-Lewis method. The disaggregated series was used to estimate the impacts of climate change on urban drainage into the bioretention. Therefore, a simple model, developed specifically for the study bioretention cell, was used to estimate the qualitative-quantitative efficiencies of each period of the climate change scenarios. According to the data acquired from INPE, climate change will result in a fall in the volume of rainfall in São Carlos, resulting in lower volumes of surface runoff. The impacts on pollutant washing, however, vary according to the buildup/washoff parameters, explained by a sensitivity analysis. Climate change does not affect the bioretention quantitative efficiency very much: 81.7% from 1980 to 1999 to 81.4% and 81.3% from 2080 to 2099 for CPR scenarios 4.5 and 8.5. The pollutant removal efficiencies, as well as the washing, depend on buildup/washoff characteristics. One of the main consequences of climate change is a drop in the runoff quality. However, even with quantitative efficiency being maintained, bioretention is capable of mitigating this increase in the concentration of pollutants in urban drainage. Thus, the LID will help preserve the quality of downstream rivers, whose volumes will already have diminished by the decrease in rainfall volume. / Técnicas compensatórias de drenagem (TC) vêm sido utilizadas para mitigar efeitos da urbanização no ciclo hidrológico. Entretanto faltam estudos sobre a performance destas TCs em clima subtropical e sob potenciais impactos de cenários de mudanças climáticas. Esta dissertação avaliou os impactos de dois cenários de mudanças climáticas (RCP 4.5 e 8.5) sobre o escoamento superficial urbano com poluentes e sua afetação na eficiência da TC localizada em clima subtropical, classificação Cfa segundo Köppen e Geiger. Primeiro se calibrou os parâmetros de quantidade e qualidade do escoamento superficial na entrada da biorretenção. O modelo buildup/washoff foi avaliado, comparando-se calibração da carga e concentração de poluentes: demanda química de oxigênio (DQO), carbono orgânico total (TOC), fosfato (PO4), nitrato (NO3), nitrito (NO2) amônia (NH3), ferro (Fe), cadmio (Cd) e zinco (Zn). Então se estudou a lavagem de poluentes na área de contribuição da biorretenção com histórico de precipitação entre 2013 e 2017 e analisando a influência dos parâmetros buildup/washoff de cada poluente na entrada de massa. Em seguida, cenários de mudanças climáticas Eta-5x5km (INPE) foram desagregados em intervalos de 5 minutos, pelo método de Bartlett-Lewis modificado. A série desagregada foi utilizada para se estimar os impactos das mudanças climáticas na drenagem urbana, a incidir na biorretenção. Então um modelo simples desenvolvido especificamente para a biorretenção em estudo foi usado para se estimar as eficiências quali-quantitativas de cada período dos cenários de mudanças climáticas. Os dados adquiridos do Inpe mostram que as mudanças climáticas resultarão em uma queda no volume de chuvas em São Carlos, resultando em menores volumes de escoamento superficial. Os impactos na lavagem de poluentes, entretanto, variam de acordo com os parâmetros buildup/washoff, explicados por uma análise de sensibilidade. As mudanças climáticas pouco afetam a eficiência quantitativa da biorretenção, 81.7% no período 1980-1999 para 81.4% e 81.3% no período 2080-2099 para cenários RCP 4.5 e 8.5. Já as eficiências de remoção de poluentes, assim como a lavagem destes, dependem das características buildup/washoff de lavagem. Uma das principais consequências observadas das mudanças climáticas é uma queda na qualidade do escoamento. Porém, mesmo com eficiência quantitativa sendo mantida, a biorretenção é capaz de amenizar essa o aumento na concentração de poluentes na drenagem urbana. Assim, a técnica ajudará a preservar a qualidade dos rios à jusante, que já terão seus volumes diminuídos pela queda no volume de chuva.

Orientadores: Marlies Sazima, Jeff Ollerton / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T19:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rech_AndreRodrigo_D.pdf: 2738650 bytes, checksum: 6bf617833a57ef7d0a29fdcd8d4cd53b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os padrões encontrados em ecologia são resultado de processos contemporâneos interagindo com uma longa história de contingência. No entanto, poucos estudos têm buscado entender o papel relativo de fatores contemporâneos e pretéritos sobre padrões reprodutivos de plantas. No decorrer dessa tese foram consideradas essas duas dimensões (temporal e espacial) em estudos sobre polinização. A amplitude do estudo em relação ao tempo foi de horas até milênios, da mesma forma que para o espaço, para o qual se considerou desde metros até variações entre diferentes continentes na escala planetária. Os capítulos estão organizados em uma escala crescente de tempo e espaço. No primeiro capítulo foi considerada a variação fina de horas e metros no estudo sobre a polinização de algumas espécies de Davilla; nesse capítulo também são apresentados outros aspectos da história natural na família Dilleniaceae e uma abordagem filogenética para a evolução de algumas características florais. No capítulo 2, ao longo de vários anos, foi verificada a habilidade de visitantes florais depositar pólen, sua frequência e a importância de cada grupo de visitante nas flores de Knautia arvensis nesse período. O capítulo 3 demonstra variações no espaço tanto na morfologia floral e foliar como no crescimento do tubo polínico em diferentes testes de polinização, utilizando Curatella americana com populações distribuídas no Cerrado Brasileiro. No capítulo 4 é apresentada a variação espacial no sistema reprodutivo e a relação dos polinizadores com o nível de polinização cruzada e do passado climático com o nível de autopolinização espontânea, também tratando de C. americana. Para finalizar o capítulo 5 considera 50 inventários distribuidos ao redor do planeta categorizando as plantas em anemófilas ou zoófilas e demonstra o papel da precipitação (presente e passada) e da riqueza de espécies vegetais na prevalência de cada um dos modos de polinização. Como conclusão geral, fica clara a importância de se considerar as dimensões temporal e espacial nas interações entre plantas e polinizadores, a fim de entender como essas evoluem e como impactam na evolução da morfologia floral e nos sistemas de polinização / Abstract: Patterns in ecology are the products of current factors interacting with a longstanding history of contingency. Nevertheless, few studies have attempted to disentangle the contribution of past and current factors on plant reproduction patterns. Here we studied pollination considering both, spatial and temporal dimensions. Time variation goes from hours to millennia as well as space, whose importance was considered from meters to the whole planet. The chapter¿s sequence within the thesis is planned to go from the small to the large scale. We show the importance of fine grained variations such as hours and meters in the flower differentiation and pollination of two Davilla species in the chapter 1. In the chapter 2 we studied pollen deposition and visitation frequency in Knautia arvensis considering a year scale and showed the most important pollinator changing every year. In the Chapters 3 we used Curatella americana with populations studied across Brazilian Cerrado and show spatial variation in flower and leaf morphology and pollen tube growth. Chapter 4 also using C. americana shows the variation on the reproductive system across space, with cross-pollination related to pollinator availability and the level of autogamy underpinned by past climate. To finish, Chapter 5 deal with 50 community-based assessments of wind and animal pollination over the world and show the importance of precipitation (current and past) and plant species richness as major drivers of these proportion. As a general conclusion, it is clear that temporal and spatial factors cannot be ignored in spite to understand floral evolution and the interactions between plant and pollinators / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia