Orientador: João Lima Sant'Anna Neto / Banca: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: João Osvaldo Rodrigues Nunes / Banca: José Bueno Conti / Banca: Luis Alberto Basso / Resumo: A vulnerabilidade aos extremos climáticos está relacionada ao nível de desenvolvimento da sociedade, seguindo a lógica de que quanto menor o nível de organização e de planejamento do espaço, maior será a repercussão desses fenômenos, ou seja, maior será o grau de vulnerabilidade da população exposta àquela ameaça. O processo de ocupação e de desenvolvimento do território do Rio Grande do Sul levou a desigualdades regionais, que hoje se manifestam na organização do espaço, nos arranjos produtivos e na situação socioeconômica da população. Com base nessas premissas têm-se como objetivo principal compreender o risco climático a que está sujeito a população sul-riograndense a partir da análise da repercussão dos eventos climáticos extremos relacionados ao frio e ao calor nas regiões socioeconômicas do Rio Grande do Sul. Os limites dos eventos climáticos extremos de calor e de frio foram estabelecidos de acordo com as estações do ano e para tanto se utilizou a técnica dos quantis, aplicada em 13 estações meteorológicas (INMET), ao longo da série 1992-2009. Os episódios foram classificados em evento extremo Q (0,90) e evento alerta Q (0,85). Os eventos extremos podem ainda se constituir em superevento Q (0,10) e/ou estar associado ao dia alerta Q (0,85).Tanto nos episódios relacionados ao calor quanto ao frio a duração principal encontrada foi de 3 dias e os dias alerta de 1 dia. Constatou-se que quase todos os meses de maior ou menor concentração de episódios de calor foram, por outro lado, os de menor ou maior ocorrência de episódios de frio. Os eventos de calor foram mais frequentes no outono e inverno e os eventos de frio ocorreram principalmente no outono. Ao se analisar a distribuição dos episódios por período (1992-2000 e 2001-2009)... / Abstract: The vulnerability to climatic extremes is related to the level of development of the society, considering the logic that the lower the level of organization and planning of the space, the greater the impact of these phenomena, that is, the degree of vulnerability of the exposed population to that threat is higher. The process of occupation and development of the territory of Rio Grande do Sul led to regional inequalities that are manifested in the organization of space, in clusters and in the socioeconomic status of the population today. Based on these assumptions our main objective is to understand the climate risks to which the population of the south of Rio Grande do Sul state is exposed to, from the analysis of the impact of extreme climatic events related to cold and heat in socioeconomic regions of that area. The limits of extremely heat or cold temperature climatic events have been established according to the seasons and so we used the technique of quantile, involving 13 weather stations (INMET), throughout the series from 1992 to 2009. The episodes have been classified as extreme event Q (0.90) and event alerts Q (0.85). The extremes may also constitute superevento Q (0,10) and / or be associated with daily alert Q (0.85). In both episodes, related to hot and cold temperatures, its main duration has been 3 days and and the daily alerts duration, 1 day. It was found that in almost all the months of greater or lesser concentration of heat episodes were, on the other hand, shorter or longer episodes of cold. The heat events were more frequent in autumn and winter and cold events occurred mainly in autumn. When analyzing the distribution of episodes per period (1992-2000 and 2001-2009)... / Doutor

Orientador: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: João Lima Sant'Anna Neto / Banca: Luci Hidalgo Nunes / Resumo: O aumento da concentração populacional nas áreas urbanas brasileiras, ocorrido principalmente a partir da segunda metade do século XX, tem como um de seus reflexos os graves problemas socioambientais observados atualmente. Frequentemente, episódios de precipitações, que fazem parte da variabilidade climática natural de áreas tropicais, deflagram diversos transtornos e inúmeras perdas entre a população em diversas cidades. Considerandose os riscos associados às precipitações existentes nas cidades brasileiras o estudo teve como objetivo a análise da ocorrência e a distribuição espacial de episódios de alagamentos e inundações ocorridos entre 1980 e 2009 na cidade de São Carlos/SP, tendo como referencial teórico metodológico o Sistema Clima Urbano de Monteiro (1976), Subsistema Hidrometeórico. O estudo foi desenvolvido... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increasing concentration of population in Brazil urban areas, occurred mainly from the second half of the twentieth century, has as one of its consequences the serious social and environmental problems currently observed. Often episodes of rainfall that are part of natural climate variability in tropical areas trigger disorders and countless losses among the population in various cities. Thinking about the risks associated with precipitation in Brazilian cities, the study aimed to analyze the occurrence and spatial distribution of flood and flooding episodes that occurred between 1980 and 2009 in São Carlos/SP, having as theoretical and methodological referential of the Urban Climate System (MONTEIRO, 1976), Hydrometeoric Subsystem. The study was developed through the joint analysis between precipitation data from the Meteorological Station in São Carlos and the news about impacts triggered by rainfall recorded... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Por fazer parte de uma das áreas mais impactadas pelos processos de erosão no Estado de São Paulo, objetivou-se, neste estudo, fornecer subsídios ao planejamento ambiental, contribuir para o entendimento dos processos erosivos, identificar áreas de risco à erosão e desenvolver um método de análise ambiental por meio da climatologia dinâmica. A área de estudo compreende a porção do Oeste Paulista delimitada entre as coordenadas 21º e 23 º S e 50 º e 53 º W, tendo como limites hidrográficos os rios Paranapanema e Paraná. Por ser esta porção dividida por uma faixa zonal da qual participam dois tipos climáticos diferentes, procurou-se entender sua dinâmica por meio dos sistemas atmosféricos que atuam sobre esta área e de como são geradas as chuvas, tanto em relação à quantidade como à intensidade. Desta forma, com base nas técnicas aplicadas, foi possível subdividir a área em unidades climáticas, determinando para cada uma delas o tipo de impacto provocado pelas chuvas, analisados, em uma série temporal de 30 anos, por meio de dados mensais e diários e nos "anos-padrão", por meio de dados diários e horários. Os resultados climatológicos encontrados neste trabalho, associados a levantamentos de outros elementos físicos relacionados a fatores de erosão no Oeste Paulista, proporcionaram uma aplicação real da climatologia dinâmica, no estudo do espaço geográfico, com possibilidade de dar suporte ao planejamento regional e local, não somente no tocante a aspectos erosivos e pluviais, mas também no tocante a diferentes aspectos relacionados à analise ambiental. / Abstract: For being part of the most impacted areas by the erosion processes in the São Paulo State, this work aims at allowing the erosion process for the environment planning, contribute for the understanding the erosion processes, identify erosion risk areas and develop an environment method analyses by means of dynamic climatology. The area studied is the west region of the São Paulo State between the coordinates 21º and 23ºS and 50º and 53ºW, having the Paranapanema and Paraná rivers as its limits. As this region is divided into two zonal areas in which there are two different weather types, it was researched the understanding of its dynamic through means of atmospheric systems which actuate on these areas and how the rainfall is generated, as its intensity and quantity. Being so, according to the applied techniques, it was possible to subdivide the area into climatic regions, determining the type of impact for each provoked by rainfall, which were then analysed, in a temporal series of 30 years, by means of monthly data and " pattern - years ", and by means of daily data and time. The climatic results found in this work, associated to the other physical elements related to the erosion process in the West of São Paulo State, make way to the real weather dynamics, in the study of geographical space, with the possibility of giving support to the regional and local planning, not only as the erosive and pluvial aspects but also to the different aspects related to the environmental analyses. / Orientador: João Afonso Zavatini / Coorientador: Iandara Alves Mendes / Banca: José Bueno Conti / Banca: Alvanir de Figueiredo / Banca: João Lima Sant'Anna Neto / Banca: Lucia Helena de Oliveira Gerardi / Doutor

Orientador: Luiz Cláudio Nogueira Mendes / Banca: Ricardo Velludo Gomes de Soutello / Banca: João Barbudo Filho / Resumo: Objetivou-se com esse experimento avaliar o efeito na temperatura corpórea de ovinos lanados, em diversos pontos do corpo, antes e após tosquia, realizada em dez animais de cada grupo vinte dias após o início do experimento, em três condições de manejo: sem sombreamento (SS), com sombreamento parcial (SP) e com sombreamento total (ST). Foram utilizadas quarenta e cinco fêmeas ovinas mestiças Suffolk, com idade superior a 24 meses, identificada individualmente, não tosquiada há pelo menos três anos, criadas todas a pasto, divididas aleatoriamente em três grupos. O manejo dos animais quanto a instalações, piquetes, conduta de aferição das temperaturas, alimentação, suplementação mineral foi idêntico para os três tratamentos. Foram realizadas mensurações diárias das temperaturas com uso de termômetro infravermelho, sendo a luz infravermelha posicionada nas regiões da fronte, nuca, porção interna e externa da lã e períneo; a temperatura retal foi obtida com termômetro clínico de mercúrio. As aferições foram realizadas em três momentos do dia: 7h, 14h, e 17h, durante quarenta dias. A temperatura ambiente e umidade relativa do ar foram anotadas utilizando-se um termohigrômetro. Observou-se diferença significativa nos valores médios de temperatura retal dos animais tosquiados no Grupo SS, no momento 7h; nas médias das temperaturas externas da lã houve diferença significativa entre o Grupo ST e os demais, no momento 7h, e, entre os três grupos no momento 14h; as médias das temperaturas aferidas na fronte foram significativamente diferentes no Grupo SS em relação aos demais, nos momentos 7h, 14h e 17h, nos animais tosquiados, sendo que nos animais com lã o Grupo ST diferiu significativamente dos outros dois no momento 7h, e o Grupo SS diferiusignificativamente dos demais no momento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract:The objective of this experiment was to evaluate the effect on body temperature of wool sheep in various parts of the body before and after shearing in three management conditions: with no shading (NS), with partial shading (PS) and total shading (TS). Were used forty-five Suffolk crossbred ewes, aged 24 months, identified individually, not shorn at least three years, created all the pasture, divided randomly into three groups. The management of animals and facilities, paddocks, conduct of measurement of temperature, food, mineral supplementation was identical for the three treatments. Measurements were performed daily temperatures with a non-contact infrared thermometer on the forehead, neck, internal and external of the wool, the perineum, the rectal temperature was obtained with the mercury thermometer. Measurements were performed at three times of the day: 7h, 14h, and 17h, for forty days. Ambient temperature and relative humidity were recorded using a thermohygrometer. There was significant difference in mean rectal temperature of animals shorn in the NS group at the time 7am, in the mean external temperatures of the wool was no significant difference between group TS and the other at the time 7 am, and between the three groups in time 14h, the mean temperatures measured on the forehead was significantly different in the NS group compared to the other, at times 7h, 14h and 17h, shorn animals, and animals with wool in the TS group differed significantly from the other two at the time 7am and the NS group was significantly different from other moments in 14h and 17h, in the neck region, average temperatures were significantly different between the three groups, at times 7am and 14pm. In animals with and without wool, the temperatures of the perineal region were significantly different in the NS.. (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Magda Adelaide Lombardo / Banca: José Bueno Conti / Banca: Marcelo Martinelli / Resumo: Nos últimos cinqüenta anos as cidades cresceram muito rapidamente. No mundo inteiro tivemos praticamente uma inversão entre o número de habitantes rurais e urbanos. De acordo com o último censo demográfico brasileiro (2000) 81.25% da população vive em centros urbanos. O processo de urbanização nas cidades traz diversas alterações à camada limite urbana o que direta ou indiretamente pode conduzir à formação de microclimas diferenciados em diferentes regiões da cidade, levando a condições adversas de conforto. Os estudos urbanos do clima têm se baseado há muito tempo nas diferenças de temperatura observada entre as cidades e suas regiões rurais, descrevendo coletivamente o efeito urbano da ilha de calor. O desenvolvimento das análises bioclimáticas a respeito do clima urbano deve ter como um objetivo final o estabelecimento de propostas concretas para um planejamento urbano orientado ao clima e a mitigação do efeito das ilhas urbanas de calor. O Pólo Têxtil de Americana é uma região formada por cidades médias do estado de São Paulo. Estas cidades cresceram muito rapidamente nas últimas décadas; tendo como conseqüência a necessidade de uma compreensão dos efeitos antropogênicos na cidade. Esta pesquisa apresenta, assim, uma analise sobre os climas de Americana, Nova Odessa, Santa Bárbara D'Oeste e Sumaré baseada no planejamento urbano e na análise de séries históricas de meteorologia e no sensoriamento remoto. As diferenças térmicas das vizinhanças, da atividade urbana e de componentes urbanos são comparadas. A conclusão mais importante obtida nessa pesquisa é que parte "das mudanças microclimáticas" atribuídas às atividades humanas em áreas urbanas, é reversível a curto prazo (talvez semanas ou meses), se ações eficazes forem realizadas para controlar as fontes de calor e poluição melhorando a qualidade ambiental urbana. / Abstract: In the last fifty years cities have grown very fast. In the whole world there was practically an inversion between the number of agricultural and urban inhabitants. According to the last Brazilian demographic census (2000) 81,25% of population lived in urban centers. The urbanization process in cities brings several alterations to the urban boundary layer that directly or indirectly may lead to the formation of different microclimates in different regions of the city, causing diverse comfort conditions. Urban climate studies have long been concerned about the magnitude of the difference in observed ambient air temperature between cities and their surrounding rural regions, which collectively describe the urban heat island (UHI) effect. The development of bioclimatic analysis regarding urban climate must have as a final goal the establishment of concrete proposals for a climate oriented urban planning and for mitigated the UHI effect. The Americana Textil Polo is a region formated by medium sizes cities in São Paulo state. This cities has grown very fast in the last decades; consequently it's necessary to understand the anthropogenic effects into the city. This research presents, a analyzes about Americana, Nova Odessa, Santa Bárbara D'Oeste e Sumaré climates based in urban planning and historical temporary series of meteorology and remote sensing. Data from a fixed metereological station were used to make de measurements. The thermal differences of neighborhoods, urban activity and urban components were compared. The conclusion shows that some evidences of the influence of weekly human activities rhythm on the climate system under anthropic influence. The most important conclusion that could be brought in the future is that part of the "micro-climate changes" attributed to human activity in urban areas, is reversible in short time (maybe weeks or months). / Mestre

Resumo: Para analisar esta relação clima versus produtividade do milho, foram escolhidas duas regiões no Estado de São Paulo, a primeira região é administrada pelo Escritório de Desenvolvimento Rural (EDR) de Votuporanga, e a segunda região é gerenciada pelo Escritório de Desenvolvimento Rural de Pindamonhangaba, regiões estas situadas no Norte e Sudeste do território paulista. Estas EDRs são grandes produtoras do milho safra das águas, sendo a EDR de Votuporanga uma das maiores produtoras do Estado de São Paulo. Além desta aptidão ao cultivo do milho, estas regiões possuem regimes pluviométricos distintos. O milho safra verão é plantado no espaço paulista de outubro a novembro e nos meses de março a abril a produção já está definida, tornando a distribuição e a quantidade da precipitação, um fator fundamental para o desenvolvimento da cultura do milho, principalmente nos meses de outubro a março, período este que coincide com o ciclo vegetativo do cereal. A cultura do milho, com a ausência de água durante as fases de formação da espiga, reprodução e enchimento dos grãos (outubro a janeiro) são reconhecidas como as causas determinantes das menores produtividades. Com a indicação dos parâmetros hídricos fornecidos pelo Balanço Hídrico e do mapeamento sistemático da produtividade agrícola do milho, demonstramos a influência do clima na queda produtividade agrícola, através das deficiências hídricas e dos veranicos ocorridos no período de análise. Com base nestes resultados, pode-se afirmar que a variabilidade do clima no espaço paulista afeta diretamente a cultura do milho, podendo esta variabilidade estar associada à interferência do homem no geossistema. Faz-se necessário a formulação de políticas e estratégias para o desenvolvimento rural regional de curto prazo, para diminuir as perdas na produtividade agrícola paulista e elevar a economia deste importante Estado brasileiro. / Abstract: To analyze this relation climate versus productivity of the maize, two regions in the State of São Paulo had been chosen, the first region is managed by the Office of Agricultural Development (EDR) of Votuporanga, and the second region is managed by the Office of Agricultural Development of Pindamonhangaba, regions this situated in the North and Southeast of the São Paulo territory. This EDRs is great producers of the maize harvest of waters, being the EDR of Votuporanga one of the producing greaters of the State of São Paulo. Beyond this aptitude to the culture of the maize, these regions possess distinct rain behavior. The maize harvest summer is planted in the São Paulo space of October the November and in the March months the April the production already is defined, becoming the distribution and the amount of the precipitation, a basic factor for the development of the culture of the maize, mainly in the October months the March, period this that coincides with the vegetative cycle of the cereal. The culture of the maize, with the water absence during the phases of formation of the spike, reproduction and wadding of the grains (October to January) is recognized as the determinative causes of the lesser productivities. With the indication of the water parameters supplied by the water balance and of the systematic mapping of the agricultural productivity of the maize, we demonstrate to the influence of the climate in the fall agricultural productivity, through the waters deficiencies and of the veranicos occurred in the period of analysis. With base in these results, this variability can be affirmed that the variability of the climate in the São Paulo space directly affects the culture of the maize, being able to be associated to the interference of the man in geosystem. One becomes necessary the formularization of politics and strategies for the regional agricultural development...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria Juraci Zani dos Santos / Coorientador: Orivaldo Brunini / Banca: Anderson Luis Hebling Christofoletti / Banca: José Bueno Conti / Mestre

Este trabalho investigou as conexões climáticas entre o sul do Brasil (SB) e a região da Península Antártica (PA), sob a influência do Modo Anular do Hemisfério Sul (SAM). Assim, analisou-se por meio de Funções Ortogonais Empíricas (EOF), análise de correlações e composições as seguintes variáveis: pressão ao nível médio do mar (PNM), geopotencial em 500 (Z500) e 850 (Z850) hPa, componente meridional do vento (v) a 10 m, e temperatura média mensal (TMM) a 2 m do banco de dados do ERAInterim (European Reanalysis Agency), entre 1979 e 2010; e de TMM a 2 m da base de dados CRU/BADC (Climatic Research Unit/British Atmospheric Data Centre), entre 1961 e 2009. Ocorreu um aumento de 0,56ºC (i.e., 0,0114ºC a-1) na série de anomalias de temperatura média anual no SB, entre 1961 e 2009. A temperatura média sazonal apresentou tendência de aumento estatisticamente significativa (α < 1%) somente no outono (+0,0179ºC a-1), enquanto o SAM apresentou tendência positiva (1979 – 2009), estatisticamente significativa (α < 5%), nas estações de verão e outono. A primavera foi a estação predominante de ocorrência da fase (-) do SAM, 18 casos, e o inverno da fase (+), com 20 casos. Os modos de variabilidade dos campos atmosféricos (TMM, PNM, Z850 e Z500) mostram que as principais EOF exibem um padrão de dipolo entre as regiões subtropical e polar no Hemisfério Sul. A EOF1 dos campos associados à PNM, Z850 e Z500 revela essa característica marcante do SAM. Salienta-se que esse dipolo é observado nas três primeiras EOFs da TMM. O SAM possui impacto importante na TMM e sazonal no SB e na PA, com correlação negativa no outono (r = –0,44; α < 1%), onde anomalias negativas (positivas) de TMM no SB e positivas (negativas) na PA estão associadas com a fase positiva (negativa) do SAM. As correlações entre as séries temporais das EOFs dos campos atmosféricos e o SAM revelaram que existem conexões estatisticamente significativas (α < 1%) com o padrão espacial de dipolo observado. Portanto, salienta-se que os extremos negativos e positivos na variabilidade da TMM e sazonal no SB resultam, em parte, de variações na circulação atmosférica a milhares de quilômetros de distância na região da PA. / This study investigates climatic connections between the south of Brazil (SB) and the Antarctic Peninsula region (AP), under the influence of the Southern Hemisphere Annular Mode (SAM). Thus, we analyzed by Empirical Orthogonal Function (EOF), correlations and composite analysis the following variables: pressure at mean sea level (MSLP); geopotential at 500 (Z500) and 850 (Z850) hPa; meridional wind (v) at 10 m, and mean montly temperature (MMT) at 2 m of the ERA-Interim (European Reanalysis Agency) database, from 1979 to 2010; and MMT at 2 m of the CRU/BADC (Climatic Research Unit/British Atmospheric Data Centre) database, from 1961 to 2009. The annual mean temperature anomaly in SB increased by 0.56°C from 1961 to 2009 (i.e., 0.0114°C a-1). The seasonal average temperature shows a positive trend (statistically significant, α <1%) only in autumn (+0.0179°C a-1). The SAM showed a positive trend (1979–2009), statistically significant (α <5%) in summer and autumn. Spring is the prevailing season for the SAM (-) phase, 18 cases, and in winter prevails the (+) phase, 20 cases. The variability modes of atmospheric fields (TMM, PNM, Z850 and Z500) showed that the first EOF exhibits a dipole pattern between the subtropical and polar regions in the Southern Hemisphere. The EOF1 fields associated with PNM, Z850 and Z500 reveal this remarkable SAM feature. It is noticeable that this dipole is observed in the first three EOFs of MMT. The SAM has a major impact on the SB and AP seasonal and mean monthly temperatures, showing an autumn negative correlation (r = –0,44; α < 1%), where MMT negative (positive) anomalies in SB and positive (negative) in the AP are associated with SAM positive (negative) phases. Correlations between the time series of the atmospheric fields EOFs and the SAM revealed that there are statistically significant connections (α <1%) with the observed dipole spatial pattern. Therefore, we point that the positive and negative extremes in seasonal and mean monthly temperatures variability in SB result, in part, from atmospheric circulation changes thousands of kilometers away, in the AP region.

Este trabalho investiga a possibilidade de reconstruir a variabilidade da precipitação pretérita na América do Sul a partir de uma série temporal de razão isotópica de oxigênio (δ18O) em um testemunho de gelo obtido na Bolívia, para isso é analisado as relações espaço-temporais entre a precipitação sobre a América do Sul e a série do δ18O. Utilizou-se dados do δ18O dos primeiros 50 metros do testemunho de gelo do Nevado Illimani (6.350 m, 16º37’S, 67º46’W) e totais mensais da precipitação coletada em 890 estações meteorológicas sobre o continente sul-americano no período 1979–2008. As amostras da precipitação foram dispostas em uma grade equiespaçada com resolução de ~2º de latitude e longitude. A variabilidade espacial e temporal da precipitação foram analisadas pela Análise das Componentes Principais no Modo T e S, respectivamente, com a identificação dos principais Padrões Espaciais Anômalos (PEA) e das zonas espaciais em que a variação temporal das anomalias da precipitação é correlacionada. No núcleo de cada zona foi selecionada uma série temporal anômala da precipitação para comparar com a série do δ18O. Constatou-se que há 12 PEA da precipitação e que são originários, predominantemente, da variação na temperatura superficial dos oceanos Pacífico Equatorial e Atlântico Tropical Norte e 8 zonas espaciais em que a variação da precipitação é parcialmente homogênea. Analisando características dos PEA da precipitação com a variação do δ18O constata-se que os registros de máximo (mínimo) fracionamento isotópico no verão estão relacionados à seca (chuvas acima da média) na Amazônia ou no nordeste brasileiro. Já no inverno, os registros de máximo (mínimo) fracionamento isotópico estão relacionados a secas (chuvas acima da média no litoral) na região tropical e chuvas acima da média (secas) na região extratropical. O índice de correlação entre todas séries de precipitação com a série do δ18O mostrou que a variação sincronizada das variáveis altera-se sazonalmente em função da migração espacial dos mecanismos de transporte e convergência da umidade. A comparação das séries de precipitação das 8 zonas com o δ18O possibilitou identificar possíveis áreas para a reconstrução paleoclimática. Nas regiões equatorial e subtropical foi testado a reconstrução. Nessas áreas, os fatores que controlam as duas variáveis são os mesmos, predominando os oceanos Pacífico Equatorial e Atlântico Norte nas alterações das séries temporais com frequência entre 24 e 60 meses. Para reconstrução da variabilidade da precipitação pretérita a partir da variação do δ18O foram testada duas técnicas, uma utilizando a análise de dependência por regressão e outra pela adoção de PEA para casos específicos da variação do δ18O. A primeira técnica não gerou resultados satisfatórios, por isso não foi usada. Com a segunda técnica foi possível identificar com 80% de chance de acerto as secas na Amazônia, no nordeste brasileiro e na região subtropical e com 68% de chance de acerto as chuvas acima da média na região subtropical, quando a avaliação não considera a magnitude das anomalias da precipitação. Por outro lado, a técnica é limitada, porque os PEAs adotados como referência não representam a grande variabilidade da precipitação nessas regiões. / This thesis investigates the possibility of reconstructing the South American past precipitation variability based on an oxygen isotope ratio (δ18O) time series from a Bolivian ice core, for this we analysed the spatial-temporal relations between these two variables. We used δ18O data from the upper 50 meters of Nevado Illimani ice core (6,350 m, 16°37'S, 67°46'W) and monthly total precipitation collected at 890 weather stations in South America in the period 1979–2008. Precipitation samples were arranged in an equally spaced grid with a ~2° latitude and longitude. The precipitation temporal and spatial variability were analysed by Principal Component Analysis on Mode S and T, respectively, with the identification of the main Anomalous Spatial Patterns (ASP) and spatial zones in which temporal rainfall anomalies variations are correlated. At each zone core, we selected one anomalous precipitation time series to compare with the δ18O series. There are 12 precipitations ASP that originate predominantly from surface temperature variations in the equatorial Pacific and tropical North Atlantic oceans, and 8 spatial zones in which the precipitation variation is partially homogeneous. Analysing the precipitation ASP characteristics with the δ18O variation, it is observed that records of maximum (minimum) isotopic fractionation in summer are related to droughts (above average precipitations) in the Amazon and northeastern Brazil. In the winter, records of maximum (minimum) isotopic fractionation are related to droughts (above average rainfall in the coastal area) in the tropical region and above average rainfall (droughts) in the extratropical region. The correlation index among all series of precipitation with δ18O series showed that these variables synchronized variation alters seasonally depending on the transport mechanisms spatial migration and on the moisture convergence. The comparison of the 8 precipitation zones with the δ18O series enabled us to identify possible areas for paleoclimatic reconstruction, which are the equatorial and subtropical regions. In these areas, the factors controlling the two variables are the same, prevailing the equatorial Pacific and the North Atlantic changes in time series with frequency from 24 to 60 months. To reconstruct the precipitation variability from the past δ18O variation we tested two techniques, one using dependency analysis for regression and other adopting ASP for specific cases of δ18O variations. The first technique yielded no satisfactory results, so it was disregarded. Using the second technique, it was possible to identify droughts in Amazonia, the Brazilian northeast and in the subtropical region with 80% changes of success. Above the average rainfalls in the subtropical region are identify with 68% changes of success, if this assessment does not consider the magnitude of the precipitation anomalies. On the other hand, the technique has limitations because the ASPs adopted as reference do not represent the wide precipitation variability in these regions.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2009. / Submitted by Luiza Moreira Camargo (luizaamc@gmail.com) on 2011-07-04T17:29:31Z No. of bitstreams: 1 2009_MarcelloArraisLima.pdf: 1866483 bytes, checksum: 1cec10d4db895e70df39656e79d784ee (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-08T23:28:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MarcelloArraisLima.pdf: 1866483 bytes, checksum: 1cec10d4db895e70df39656e79d784ee (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-08T23:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MarcelloArraisLima.pdf: 1866483 bytes, checksum: 1cec10d4db895e70df39656e79d784ee (MD5) / Os objetivos do trabalho foram: (a) avaliar genótipos de soja quanto a reação à ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi); (b) verificar o progresso da doença em campo de soja associados às condições ambientais, correlacionando-as à variação temporal de urediniósporos coletados no ar; (c) determinar a influência do ambiente na infecção por P. pachyrhizi; e (d) avaliar a influência da concentração de urediniósporos de P. pachyrhizi sobre a doença. Os principais resultados são a seguir apresentados. Quanto à reação dos genótipos, resultados semelhantes em estufa e laboratório mostraram os menores valores de doença pelo genótipo GT04-9062. Todavia, em campo, o genótipo menos afetado foi o GT04-9180. Quanto a flutuação aérea de inoculo, houve grande variação na quantidade de esporos coletados entre janeiro e fevereiro de 2007 (~100-600/dia) e 2008 (~50-500/dia). A captura dos urediniósporos realizada em armadilha (Burkard) foi maior entre 11:00 (~65-80/h) e 19:00h (~35-80/h). Houve correlação positiva entre a quantidade de esporos e os fatores ambientais. Quanto a concentração de inóculo, 1 x 105 urediniósporos/ml proporcionou resultados de doença que permitiram a reação diferencial de ferrugem em genótipos com variada susceptibilidade. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objectives of this study were: (a) to evaluate the reaction of soybean (Glycine max) genotypes to the Asian rust (Phakopsora pachyrhizi); (b) to evaluate the association of rust progress to the airborne urediniospores; (c) to evaluate the effects of climate on rust progress; and, (d) to evaluate the effects of spore concentration on disease. The principal results are described as follow. The genotype GT04-9062 was less affected by the disease on laboratory and greenhouse trials. However, under commercial field conditions, the less affected one was GT04-9180. The highest amount of airborne spore collected (Burkard spore trap) was in January and February 2007 (~100-600/day) and 2008 (~50-500/day), from 11 a.m (~65-80/h) to 7 p.m. (~35-80/h). There was positive correlation between collected airborne spores and to the climate factors. The inoculum concentration of 1x105 spores/ml allowed an ideal amount of disease for genotype reaction comparisons.

Os cereais destinados a produção de grãos (trigo) e de pastagens (azevém) são alvos espectralmente semelhantes, o que dificulta a sua identificação e discriminação em imagens de satélite ao usar sensoriamento remoto. Entretanto, o ciclo fenológico destas culturas é diferente. A análise do perfil multitemporal dos talhões torna-se a estratégia mais adequada para a discriminação destes alvos, os quais apresentam ciclos fenológicos diferentes, porém são espectralmente semelhantes. Usaram-se as imagens bissemanais (vermelho, infravermelho próximo e infravermelho médio) do produto MOD13q1 do sensor MODIS para aplicar um modelo linear de mistura espectral, do qual foram geradas as imagens fração: vegetação, solo e sombra (água). Utilizou-se a distância de Bhattacharyya para realizar uma análise prévia de separabilidade das classes de trigo e azevém geradas. As composições NDVI do produto MOD13q1 foram utilizadas para a segmentação de imagens e para a geração dos perfis multitemporais, os quais foram elaborados usando pontos de controle (lavouras) coletados em saída de campo com auxílio de GPS. Usaram-se as imagens NDVI 129, 177 e 257 do ano de 2009 na segmentação. O mapeamento foi realizado usando o Isodata implementado no Spring 5.0.3, e várias classificações foram testadas. Os dados do mapeamento final foram comparados com dados do IBGE. A estimativa oficial do IBGE para as pastagens é de 118.657 ha para os 42 municípios da área de estudo (metade sul do RS), uma diferença de 18.018 ha a mais quando comparada com a estimativa do mapeamento, de 100.639 ha. Dos 42 municípios que compõem a área de estudo, 19 apresentaram uma diferença menor do que 1.000 ha ao compararem-se os dados do IBGE com o mapeamento. A estimativa dos cereais destinados a produção de grãos foi de 73.690 ha de acordo com o IBGE, uma diferença de 9.543 ha a menos quando comparada com a estimativa do mapeamento, de 83.233 ha. Dos 42 municípios que compõem a área de estudo, 25 apresentaram uma diferença menor do que 1.000 ha. / When employing remote sensing, the cereals destined for grain production (wheat) and pasture (ryegrass) become spectrally similar targets, which makes their identification and distinction more difficult on satellite images. Nevertheless, the phenological cycle of both cultures is different. Thus, the analysis of the multi-temporal profile of plots results in the most suitable strategy for the distinction of those targets, which have unalike phenological cycles but are spectrally similar. Biweekly images (red, near-infrared and mid-infrared) of the product MOD13q1 from MODIS sensor were employed in order to apply a linear model of spectral mixture, from which fraction images were rendered: vegetation, soil and shade (water). The Bhattacharyya distance was used to perform a previous analysis of the separability of generated wheat and ryegrass classes. The NDVI composites of the product MOD13q1 were used in image segmentation and in the multi-temporal profiles rendering, which were elaborated by exploiting control points (crops) gathered in trip field with the aid of GPS. Images NDVI 129, 177 and 257 from the year 2009 were used in the segmentation. The mapping was carried out by employing the Isodata implemented in Spring 5.0.3, and several classifications were tested. The final mapping’s data were compared with IBGE’s data. According to IBGE’s official estimate, there are 118.657 ha of pastures in the 42 cities of the study area (south half of RS), a difference of 18.018 ha more in comparison to the mapping’s estimate, which is of 100.639 ha. Out of the 42 cities that totalize the study area, 19 presented a difference of less than 1.000 ha when comparing IBGE’s data to the mapping’s data. As stated by IBGE, the estimate of cereals destined for grain production was of 73.690 ha (a difference of 9.543 ha less in comparison to the mapping’s estimate of 83.233 ha. Out of the 42 cities that totalize the study area, 25 showed a difference of less than 1.000 ha.